Що таке алгоритм.

Будь-яка людина постійно зустрічається з безліччю завдань - від найпростіших і добре відомих до дуже складних. Для багатьох з них існують певні правила (інструкції, розпорядження), що пояснюють, як вирішувати дану задачу. Ці правила людина може вивчити наперед або сформулювати сам в процесі розвя`зання. Наприклад: правила використовування відеоапаратури,

правила відкриття дверей квартири. Чим більш точно і однозначно будуть описані правила розвя`зання завдань, тим швидше людина оволодіє ними і буде ефективно їх застосовувати. Такі правила прийнято називати алгоритмами.

Алгоритм - це чітка послідовність дій, направлена на досягнення поставленої мети або розвя`зання завдання.

Слово алгоритм походить від algorithmi - латинської форми написання імені арабського математика IX в. Аль-Хорезмі який сформулював правила виконання чотирьох арифметичних дії над багатоцифровими числами. Надалі алгоритмом сталі називати опис будь-якої послідовності дій, яку слід виконати для розвя`зання заданого завдання.

АЛГОРИТМ - це певна послідовність дій, виконання яких дозволяє отримати розвя`зання поставленого завдання. Всі дії в алгоритмі записуються в наказовій формі (у формі наказу). Приклади алгоритмів: інструкції по використовуванню техніки; медичні рекомендації; опис гімнастичних вправ і т.д.

Наведіть ще приклади алгоритмів, що зустрічаються в житті. Запишіть їх у формі пропозицій.

2. Виконавці алгоритму

Виконавець алгоритму - це об'єкт, здатний виконувати набір команд.

Наприклад, мікрохвильова піч, солдат, собака.

Наведіть свої приклади виконавців.

Чи можна написати один алгоритм для різних виконавців?

Кожний алгоритм створюється з розрахунку на цілком конкретного виконавця.

Ті дії, які може скоювати виконавець, називаються його допустимими діями. Сукупність допустимих дій утворює систему команд виконавця.

Алгоритм повинен містити тільки ті дії, які допустимі для даного виконавця.

Система команд виконавця (СКВ) - це набір команд, які може виконати онкретний виконавець.

Виконавець строго слідує заданим розпорядженням.

Виконавець не вникає в значення того, що він робить - діє формально.

Давайте розберемося, які дії може виконувати людина, а які виконавець?

Людині в процесі своєї діяльності дуже часто доводиться виконувати рутинну роботу. І якщо цю роботу можна представити у вигляді алгоритму, то виконання її можна доручити виконавцю.

З цією метою були створені комп'ютери, побутова техніка, різні механічні пристрої.

Розробка алгоритму- важке завдання, що вимагає від людини глибоких знань і затрат часу. Розв`язання завдання за готовим алгоритмом вимагає від виконавця тільки строгого слідування розпорядженням. Виконавець виконує ці розпорядження формально (не замислюючись). З цим пов'язана можливість автоматизація діяльності людини:

• процес розв`язання завдання представляється у вигляді послідовності найпростіших операцій;

• створюється машина (автоматичний пристрій), здатна виконати

ці операції в послідовності, заданій в алгоритмі;

• людина звільняється від рутинної діяльності, виконання алгоритму доручається автоматичному пристрою.

3. Властивості алгоритмів

Алгоритм володіє наступними властивостями:

1. Дискретність. Ця властивість полягає в тому, що алгоритм повинен представляти процес розв`язання завдання як послідовне виконання простих кроків. При цьому для виконання кожного кроку алгоритму потрібен кінечний відрізок часу, тобто перетворення початкових даних в результат здійснюється в часі дискретно.

У багатьох галузях людської діяльності для досягнення необхідного результату використовуються алгоритми, чіткі описи послідовностей дій, що містять. Прикладами алгоритмів є кулінарні рецепти, в яких детально описана послідовно, дій по приготуванню їжі.

Алгоритми кулінарних рецептів складаються з окремих дій, які звичайно нумеруються. Кожний алгоритм складається з послідовності окремих кроків. Це є важливою властивістю алгоритму – дискретністю.

2. Визначеність. Кожне правило алгоритму повинне бути чітким, однозначним.

Команди алгоритму не повинні вимагати від виконавця ухвалення яких-небудь самостійних рішень.

3. Результативність. Алгоритм повинен приводити до розв`язання за певну кількість кроків.

Алгоритмами є відомі з початкової школи правила письмових випадків додавання, віднімання, множення і ділення. Застосування цих алгоритмів завжди приводить до результату. Можливість отримання початкових даних результату за кінечне число кроків називається результативністю алгоритму.

4. Масовість. Алгоритм розв`язання завдання розробляється в загальному вигляді, тобто він повинен бути застосовний для деякого класу завдань, що відрізняються лише початковими даними.

Алгоритми додавання, віднімання, множення і ділення можуть бути застосовані для будь-яких чисел, причому не тільки в десятковій, але і в інших позиційних системах числення.

Можливість застосування алгоритму до великої кількості різних початкових даних називається масовістю.

5. Правильність. Алгоритм правильний, якщо його виконання дає правильні результати під час розв`язування поставленого завдання.

4. Алгоритми можуть бути:

- Дуже прості (наприклад: які дії потрібно здійснити, щоб відкрити вхідні двері;

- Середньої складності (наприклад: інструкція по складанню стільця або шафи) і

- Дуже складні (наприклад: процес збірки сучасного автомобіля включає багато операцій, які повинні проходити у визначеній і чіткій послідовності).

Але алгоритм будь-якої складності можна скласти, використовуючи всього три типові алгоритмічні конструкції:

ЛІНІЙНИЙ АЛГОРИТМ

ЦИКЛІЧНИЙ АЛГОРИТМ

Дата добавления: 2015-08-13