Методи за описание на алгоритми и видове алгоритми

С думата "алгоритъм" се натъкнаха много хора. В края на краищата животът на хората е тясно свързан с него. Какво е това? Какви са начините за описание? алгоритми, видове алгоритми?

Алгоритъм: концепцията, видове, начини на описание

Самият термин обозначава разбираема и точна последователност от прости стъпки, които изпълнителят трябва да премине, за да реши задачата, която му е възложена. Самата дума "алгоритъм" произхожда от името на известния ориенталски математик Al-Khorezmi. Той е формулирал всички правила, чрез които се извършват аритметични операции. В самото начало тази концепция беше разбрана само от правила, отнасящи се до четирите основни аритметични операции, извършвани по номера. И едва тогава концепцията беше използвана, за да покаже последователността на стъпките, водещи до решаването на проблема. В изчислителния процес данните са тези, към които се прилага алгоритъмът. При решаването на проблем с изчисляването първоначалните данни се трансформират в резултат.

Процесът на разработване на алгоритми е много творчески, независимо от неговата простота. Ако човек може да я състави, тогава техниката е способна да изпълнява. И днес не е само компютър, но и телефони, таблети, терминали и дори перални машини с кафемашини.

При заявки в интернет можете да намерите много ценна информация, но тя все още трябва да се събере заедно. Затова всички важни неща са посочени тук.

Какви основни свойства има алгоритъмът?

1. Увереност. Тази собственост се нарича още детерминизъм. Това включва получаване на резултат от изчисления, който е недвусмислен при определяне на първоначалните данни за изчисления. Тази характеристика дава на процеса механичен характер. Не се нуждаете от допълнителна информация и инструкции относно задачата. Не трябва да има нищо произволно.

2. Масата. Тази характеристика предполага, че алгоритъмът трябва да е подходящ за решаване на набор от проблеми от същия тип. Първоначалната информация в този случай може да бъде избрана от област, наречена област на приложение.

3. Ефективността е свойство, което показва наличието на първоначалната информация, за която според дадена последователност от действия, процесът трябва да премине ограничен брой стъпки и след това да спре, като произведе необходимия резултат.

4. Дискретността е, когато изчислителният процес е разделен на етапи. И възможността за тяхното прилагане не предизвиква никакво съмнение. Тук всяко последващо действие се изпълнява само ако предишното е напълно завършено.

Методи за описание на алгоритми, които всеки разбира

Алгоритмите трябва да бъдат формализирани съгласно определени правила, като се използват специфични средства. Основните методи за описание на алгоритми: с помощта на думи, формула-вербална, алгоритмична, графична и софтуерна.

Словесната форма е запис в естествения човешки език. Това беше много по-рядко срещано, защото е твърде подробно. И в нея няма яснота. Описанието на думите не е строго формализиращо, а някои предписания могат да се тълкуват двусмислено.

Формално вербалната форма е малко по-удобна. Тук се добавят математически формули към думите, които могат да помогнат както и, обратно, да объркат човека, когато четат. Други начини за описване на алгоритми са много по-удобни.

Методи за описание на алгоритми за програмисти

Алгоритмичният метод на записване се основава на псевдокод. Това е код, който е сходна по структура с езика за програмиране, но командите са определени в естествен език, а математическите изрази също са налице. Псевдокодът е полу-формализиран език. Този метод е много по-ясен, особено за програмистите.

Методите за описване на алгоритмите, описани по-горе, бяха напълно формализирани, след което се роди програмната форма на записа. Тук се използва един от многото програмни езици, на който е написана същата последователност от стъпки за изпълнение. Компютърът ги прочита на свой ред и изпълнява указаните инструкции, което в крайна сметка води до крайния резултат.

Най-популярният начин за описване

Графичният метод за описване на алгоритми е получил най-голямата популярност поради своята яснота. Тя се нарича метод на блокова схема. Какво представлява блокова диаграма? Това е графично представяне на схемата на алгоритъма. Всяка стъпка от процеса на обработка на данните е представена като геометрична фигура, наречена блок. Всеки блок има своя собствена конфигурация, която зависи от вида на изпълняваната операция. Името и списъкът със символи, размери и форми, както и показаните функции се определят от стандартите. Ако вземем всички основни методи за описание на алгоритми, то това е най-очевидно.

Изчислителни процеси

Методите за описание на алгоритми, използващи диаграми, включват три основни типа изчислителни процеси: линейни, разклонени и циклични.

Линейният е процес, при който всяка стъпка в решаването на даден проблем се изпълнява в ред.

Разклонението е изчислителен процес, в зависимост от първоначалната или междинната информация, както и от резултатите от проверката на логическите условия, зависи от избора на посоката на движение.

Цикличен алгоритъм Той съдържа един или повече от един цикъл, т.е. част от изчисленията, която се повтаря многократно. Цикли могат да бъдат с предварително определен брой повторения и с неопределено число. В зависимост от спазването на всяко условие, броят на тези повторения също се определя. А състоянието може да бъде проверено в самото начало на цикъла или в края му.

Методите за описване на алгоритмите са ясни, но има и правила, които са им представени.

Правила за създаване на алгоритми

Първо, при проектирането на алгоритъм трябва да посочите много обекти, с които да работите. Официалното представяне на такива обекти е данните. Алгоритъмът започва да работи с набор от данни, наречени "вход", като ги преобразува в данни за резултата-изход. Може да се използва всеки метод за описание на алгоритми. Трябва да се спазват свойствата на алгоритмите.

Второто правило е, че за да може алгоритъмът да работи, той се нуждае от памет. Той съдържа входните данни, междинните и изходните данни. Самата памет е дискретна, т.е. тя се състои от отделни секции - клетки. Тази клетка, която има име, се нарича променлива.

Третото правило е дискретност. Целият алгоритъм трябва да бъде изграден от отделни операции, броят на които задължително трябва да бъде ограничен.

Трябва да се отбележи, че има подобно нещо като помощен алгоритъм, който е разработен предварително и след това се прилага в алгоритмизацията на друг проблем. Може да се нарече помощна процедура.

Алгоритъм, концепция, свойства, методи на описание - без всичко това в областта на компютърната наука навсякъде. Това е основата, на която се провежда цялата компютърна наука.