104 Информатика 13.11.20

Алгоритм и его свойства

Материал взят с сайта: https://infourok.ru/metodicheskaya-razrabotka-uroka-algoritmi-i-sposobi-ih-opisaniya-2287411.html

Слово алгоритм происходит от algorithmi – латинской формы написания имени великого математика IX века аль – Хорезми .

Аль-Хорезми (786 — 850 гг. н.э.) (полное имя — Абу Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед ибн Муса аль-Хорезми ) — основатель алгебры, который сформулировал правила выполнения арифметических действий, он также автор значительной работы в области географии.

Алгоритм

Алгоритм — описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Алгоритмизация — процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения задачи.

Алгоритмы окружают нас повсюду: кулинарный рецепт - алгоритм приготовления блюда, инструкция по использованию стиральной машины и т.д.

Понятие алгоритма

Формальный характер предписаний ( команд алгоритма ), т.е. их независимость от содержания, вкладываемого в используемые в операциях числа, дает возможность их применения для любых исходных данных.

Ключевые понятия

Команда – это указание исполнителю совершить некоторое действие.

Исполнитель (вычислитель) – устройство или живой существо, которое выполняет по определенным правилам составленный алгоритм. Исполнитель, который не понимает цели алгоритма, называется формальным исполнителем.

Свойства алгоритма

Результативность – получение результата за конечное количество шагов

Результативность

Дискретность (прерывность, раздельность) – разбиение алгоритма на шаги

Дискретность

АЛГОРИТМ

Детерминированность

Детерминированность (определенность, точность) – каждое действие должно строго и недвусмысленно определено

Конечность – каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения

Конечность

Массовость – использование алгоритма для решения однотипных задач

Массовость

Типы исполнителей

Исполнители

Формальные

Неформальные

Неформальные и формальные

В роли формального исполнителя чаще всего выступает техническое устройство

В роли неформального исполнителя чаще всего выступает человек

Неформальный исполнитель сам отвечает за свои действия

За действия формального исполнителя отвечает управляющий им объект

Классы алгоритмов

- вычислительные алгоритмы, работающие со сравнительно простыми видами данных, такими как числа и матрицы, хотя сам процесс вычисления может быть долгим и сложным;

- информационные алгоритмы, представляющие собой набор сравнительно простых процедур, работающих с большими объемами информации (алгоритмы баз данных);

- управляющие алгоритмы, генерирующие различные управляющие воздействия на основе данных, полученных от внешних процессов, которыми алгоритмы управляют.

— описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Перечень повторяющихся действий называется телом цикла.

Пример:

БЛОК – СХЕМОЙ называется наглядное графическое изображение алгоритма, когда отдельные его действия (этапы) изображаются при помощи различных геометрических фигур (блоков), а связи между этапами указываются при помощи стрелок, соединяющих эти фигуры.

Задание 1: Составьте линейный алгоритм:

Задание 2: Составьте линейный алгоритм:

Задание 3: Составьте линейный алгоритм:

Задание 1: Составьте циклический алгоритм:

Задание 2: Составьте циклический алгоритм:

Задание 3: Составьте циклический алгоритм:

Задание 1 и 2: Составьте разветвляющийся алгоритм:

Задание 3: Составьте разветвляющийся алгоритм: