Концепцията на алгоритъма и свойствата на алгоритъма. Видове алгоритми

Концепцията за алгоритъма и свойствата на алгоритъма са една от най-важните понятия в компютърната наука. Много хора днес, в ерата на компютърните технологии, мислят за какво е и да започне постепенно по различни причини, да се рови по-подробно в основите на компютърните науки, а сегашното поколение преминава този материал вече е в шести клас.

Какво е това?

Каква е концепцията на алгоритъма и свойствата на алгоритъма?

Алгоритъмът е определена последователност от действия, т.е. принципно трябва да се справяме с тях всеки ден, въпреки че може и да не го осъзнаем.

Човек и алгоритъм

Например, ако попитаме някой от членовете на техните семейства, за да си купите нещо в магазин, Ви молим последователността от действия, т.е. разказва какви конкретни продукти, които трябва да купуват, в какво количество и какво се изисква от всеки един от тях. В този случай, както бе споменато по-горе, е определен ясен алгоритъм за действия, например:

1. Отидете в определен магазин.
2. Разберете дали в него се продава бял хляб.
3. Разберете дали е свеж.
4. Ако отговорите на въпроси 2 и 3 са "да", тогава в този случай се купуват два хляба.

Разбира се, може да изглежда, че процедурата е съвсем обикновена и подобно описание е доста обемно. Но в действителност, когато става въпрос за това, което е концепцията на алгоритъма и свойствата на алгоритъма в съвременната наука, има инструкции, за да бъде много по-обемист, както по-горе алгоритъм е един от най-простите.

Алгоритми в природата

Всеки човек постоянно решава огромен брой различни задачи, са с различна сложност, а някои от тях са толкова прости, че решен напълно автоматично, без дори да се възприема като конкретна задача. Например: затворете вратата на ключа, измийте, закуснете, подайте семейството си и т.н.

Но има и други задачи, които са толкова сложни, че изискват дълъг размисъл, както и значителни усилия първоначално да намерят решение и след това да постигнат целта. На такива проблеми е възможно да се носят: да научат чужд език, да печелят определена сума пари и други. С други думи, за да изпълнява такива задачи изискват много по-сложни действия, в сравнение с това колко те трябва да се изпълни задачата "купи хляб", но в действителност дори най-простите задачи се решават в няколко стъпки.

Концепция, типове и свойства

Под формата на определена последователност от действия, може да се опише процедурата за решаване на голям брой предизвикателства, които са изправени хората в ежедневието, и тази последователност е представена в компютъра като концепцията на алгоритъма и свойствата на алгоритъма.

Един от най-известните сред всички е т.нар. Евклидов алгоритъм, с помощта на който се определя най-големият делител на две числа.

Трябва да се отбележи, че предвид концепцията за алгоритъма и неговите свойства е необходимо да се разберат правилно не само самите действия, но и редът, по който те се изпълняват. В края на краищата често има такива ситуации, при които в случай на промяна в реда на действията в алгоритъма, тя може в крайна сметка да се окаже неизпълнима при определени обстоятелства. Например, ако отидете в магазин, началото на алгоритъма ще бъде приблизително както следва:

1. Отидете в магазина.
2. Изберете хляб.

или:

1. Изберете хляб.
2. Отидете в магазина.

Ако говорим за последния алгоритъм, то първоначално избрания хляба, а след това щяхме да дефинира по-добре задача в магазина, и ако наистина се нуждаете от нас хляб не е там, а след това в този случай ние сме изградили един алгоритъм в крайна сметка ще неприложима.

видове

Видовете алгоритми могат да бъдат както следва:

• Циклично. Алгоритъмът, в която има циклична структура, т.е. повторение на различни действия.
• Линеен. Алгоритъмът, използвайки структурата на последователността, т.е. действията се подреждат един след друг.
• Разклонение. Алгоритъм, при който структурата на разклонението се използва, когато действието е избрано в зависимост от това дали е изпълнено определено условие.

свойства

Свойствата са следните:

• Детерминизъм. Когато зададете едни и същи изходни данни, алгоритъмът започва да изпълнява по същия начин няколко пъти, като осигурява същия сигнал.
• Масата. С помощта на алгоритъма не се разрешава нито един проблем, а много проблеми от определен тип.
• Ефективност. Използването на алгоритъма във всеки случай води до разрешаването на задачата.
• Дискретен. Алгоритъмът включва последователност от действия, изпълнението на които не представлява сложност.
• Крайник. Последователността на действията на алгоритъма не може да бъде неограничена или неограничена.
• Коректност. Ако алгоритъмът е създаден да изпълнява конкретна задача, то винаги трябва да произвежда съответния резултат.

Алгоритъм в информатиката

Когато човек погледне в компютъра наука постепенно и ще си помисли, че е идея на алгоритъма и нейните свойства, той открива, че алгоритъмът е засегната от грешка в известен смисъл ще бъде по-добро от това, че функции, но го правиш погрешно. В крайна сметка, ако грешка е налице, след което компютърът ще ни разкаже за него, а ние след това били в състояние да го намери и да го оправя, а ако една и съща грешка, която причинява алгоритъма работи правилно, се среща само в редки случаи, като в този случай може да се появи най-важният момент.

Колко лесно е да бъдете?

За много хора обработка на информация изглежда, че е доста проста задача, но всъщност не е така, защото първо трябва да разберем поне какво е понятието за алгоритъма, свойствата на алгоритъма и неговите изпълнители. По-специално, това се отнася до съставянето на алгоритъм, необходим за правилната обработка на информацията.

Най-простият пример е инструкцията на потребителя за дадена тема. Ако това е да се направи непрофесионално, а след това потребителят може просто да се прекъсне този въпрос, тъй като това би било погрешно да се използват или не се научат да работят с него, да не говорим за факта, че може да има някои физически наранявания, ако говорим за сериозна дома технология.

Мнозина биха казали, че в действителност няма нищо сложно за да направи изявление пред като инструментът, но всъщност това не е така, защото в действителност, по-голямата част от хората е много по-лесно да се направи нещо за себе си, как да се обясни на някой друг как това е направено.

Например, почти всеки ученик лесно използва мобилен телефон, както и всички функции в него и изглежда изключително просто и интуитивно. Но в действителност това не е толкова лесно да се обясни как да използвате мобилен телефон на човек, който никога не е проведена в ръцете на това устройство, тъй като тя ще има много въпроси, както и такива, които не го направите дори подозират. В тази ситуация ще бъде трудно да се обясни всичко в съответствие с това какво представляват концепцията за алгоритъма и свойствата на алгоритъма. Последователността на действията ще бъде неразбираема и лицето няма да може да ги изпълни както трябва за нормалната работа на устройството.

Какви трудности могат да възникнат?

Като пример, помислете как да направите алгоритъма за приготвяне на чай за някой робот, който по принцип не знае нищо и за него пълноправен източник на информация за задачата е алгоритъм. Концепцията, типовете, свойствата - всичко това знаем, но за повечето хора умственият модел на такъв алгоритъм е грубо следният:

• Вземи чашата.
• Поставете чай в него.
• Поръсете захар.
• Изсипете вряла вода.
• Разбъркайте.

Но в действителност такъв алгоритъм ще бъде почти невъзможен, тъй като роботът няма здрав разум и цялата тази процедура за него е минимален набор от информация.

Точността на действията е в основата на алгоритъма

Основното, което да се разбере, като се има предвид концепцията на алгоритъма и свойствата на алгоритъма - точността на действието, защото роботът не знае началото, където е бил да вземат чашата, и какво конкретно трябва да се вземат, в същото време, дори и ако той ще го вземе, то ще я държи в ръцете си, така че тъй като нямаше команда да го сложи на масата. Сега ще трябва да постави чай, но това отново може да се направи с ръцете му и може да бъде лъжица, докато трябва да знаете сумата. По този начин има огромен брой много различни проблеми, които трябва да бъдат решени на етапа на изграждане на алгоритми.

Как изглежда добре?

Разбира се, като се има предвид концепцията на алгоритъма и свойствата на алгоритъма, точно описание може да се формира практически до безкрайност, но следната последователност от действия ще бъде оптимална в тази ситуация:

• Вземи чаша с надпис "Работа" в бюфета.
• Поставете чашата на масата в кухнята надолу.
• Поставете контейнерите с надпис "Захар" и "Чай" от кутията отдясно на хладилника и ги поставете на масата до чашата.
• От бюфета вземете чаена лъжичка.
• Изсипете в чашата една пълна чаена лъжичка от контейнера с етикет "Чай", а след това две чаени лъжички от контейнер с надпис "Захар".
• Включете каната.
• Изчакайте да заври каната, след това излейте вода в нея, докато тя не достигне 2/3.
• Разпръснете равномерно с чаена лъжичка течност в чаша за 30 секунди.

По този начин, като се има предвид концепцията на алгоритъма и свойствата на алгоритъм, който извършва всяко действие, както и много други елементи, ще бъде да се стигне до оптимален работен процес. Дори по-горе алгоритъм не може да бъде наречен съвършен, и то гласи, че роботът не знае много неща, но дори и в този пример, можем да разберем колко трудно е наистина да опиша някои неща, които всички ние знаем много добре от самото детство.

Какво трябва да знаете?

На първо място е да се как да се направи алгоритъм, е необходимо да се определи реда, който има първоначалните условия за конкретна задача и трябва да знае какво да се получат. Самият алгоритъм вече е крайна последователност от действия в решаването на конкретен проблем, който води от първоначалната информация до определен резултат. Във всеки случай, върховенството на развитието на алгоритъма на действията принадлежи на човека, и са ангажирани в изпълнението на тези действия са вече различни хора или на всички видове устройства, като сателити, роботи, компютри, съвременни уреди и дори някои играчки да се научат да ги изпълняват наскоро.

история

Ал-Хорези е човекът, който първо определи концепцията за алгоритъма и свойствата на алгоритъма. Тази концепция придобива масовост след известно време, когато придобива по-широк смисъл и също така започва да определя точни правила за конкретно действие. Към днешна дата тази концепция се възприема от мнозина като една от най-важните концепции на науката, като компютърната наука, без която е почти невъзможно да си представим.

Сам Ал-Khwarizmi живял в IX век преди новата ера, и заслужава да се отбележи фактът, че оригиналният арабски оригинала, очертава неговите аритметични произведения са загубени, но преводи, чрез който Западна Европа биха могли евентуално да се запознаят с десетичната позиционна система Изчисления, както и основните правила за извършване на различни аритметични операции.

Ученият се стреми да гарантира, че правилата, които формулира, са много ясни за всеки грамотен човек. За да се постигне това в една епоха, когато не е имало пълноправен математическа символика, че е изключително трудно, но ученият бил в състояние да в писанията му в крайна сметка постигане на ясна и в същото време на строги устни инструкции, според които на читателя не е в състояние да се избегне на поставените задачи, или да прескочите някои действия ,

В латинския превод писанията на учените са представени в една книга, озаглавена "Алгоризи". С течение на времето хората постепенно забравят, че Алгоризи е автор на такива правила, в резултат на което правилата започнаха да се наричат ​​алгоритми. По този начин, постепенно "Algorizm каза" е била трансформирана и става "алгоритъмът казва."