Алгоритм
Алгоритм – это правило поведения, которое приводит к решению данной проблемы. Это положение определяет последовательность элементарных действий, которые необходимо выполнить для этой цели.
Проблема
Как мы уже знаем, для решения задач используются алгоритмы. Как определить проблему?
Совокупность входных данных, их определений и вопроса или команды, которые необходимо выполнить, называется задачей.
Прежде чем приступить к реализации алгоритма решения данной задачи, следует определить спецификацию задачи, которая состоит из:
определение задачи, которую необходимо выполнить,
определение входных данных,
определение связи между данными и результатами,
определение результата.
Пример 1
См. спецификацию примера задачи.
Задача:
Вычислите площадь прямоугольника.
Спецификация проблемы:
Данные:
a, b – положительные действительные числа, определяющие длины сторон прямоугольника
Результат:
P – положительное вещественное число, определяющее площадь прямоугольника
Попробуем написать алгоритм, который решит представленную задачу.
Способы написания алгоритмов
Алгоритмы могут быть написаны с помощью:
Мы будем использовать список шагов , чтобы написать алгоритм для решения данной проблемы .
Список шагов — это тип процедуры, состоящий из шагов, которые должны выполняться в заданном порядке.
Запуск алгоритма.
Ввод данных a и b (длины сторон прямоугольника).
Выполнение математической операцииa⋅bи сохранить результат в P.
Печать результата P.
Завершение алгоритма.
домашнее задание
Укажите задачу, затем напишите алгоритм в виде списка шагов для решения задачи вычисления площади трапеции.
Программа
Компьютерная реализация алгоритма называется программой. Алгоритм написан таким образом, чтобы он был понятен компьютеру — он использует для этого языки программирования.
Языки программирования — это наборы правил, которые определяют, когда строка символов составляет компьютерную программу и какие вычисления она описывает.
алгоритм
Алгоритмика — это раздел информатики , занимающийся проектированием, анализом и изучением алгоритмов.
Этот термин был впервые использован Дэвидом Харелом в названии его книги «Сущность компьютерных наук — алгоритмика» .
Вот как он пишет об отношениях между информатикой и алгоритмикой в целом:
Дэвид ХарелДело о сущности информатики - алгоритмике
Алгоритмы — это больше, чем область компьютерных наук. Он находится в центре всех отраслей компьютерных наук и, со всей честностью, можно сказать, что он важен для большинства математических и естественных наук, экономики и технологий. Однако сама природа алгоритмики делает ее особенно подходящей для использования в тех дисциплинах, которые извлекают выгоду из использования компьютеров; подавляющее большинство таких дисциплин.
Источник: Дэвид Харел, О сущности информатики — алгоритмике , пер. Петр Карлсон, Збигнев Вайс, Варшава, 2000 г., стр. 18–19.
Учитывая, сколько лет прошло с момента публикации книги, можно с уверенностью предположить, что число дисциплин, получающих пользу от использования компьютеров, растет. По этой причине знание алгоритмов и владение компьютером кажутся еще более желательными компетенциями.
Словарь
алгоритм
правило поведения, ведущее к решению фиксированной проблемы, определяющее последовательность элементарных действий, которые должны быть выполнены для этой цели
алгоритмика
область разработки алгоритмов
выполнение
реализация алгоритма на конкретном языке программирования
информатика
совокупность научных и технических дисциплин, посвященных автоматической обработке, хранению и передаче информации, а также проектированию, конструированию и эксплуатации необходимых для этого технических средств