Algoritme: konsep, die eienskappe, struktuur en tipe

Byna alles in ons wêreld is onderhewig aan sekere wette en regulasies. Moderne wetenskap nie stil te staan, sodat die massa van die mensdom bekend formules en algoritmes, na aanleiding van wat dit is moontlik om te bereken en om 'n verskeidenheid van aktiwiteite en strukture geskep deur die natuur te herskep, en die idee van 'n mensgemaakte te lewe te bring.

In hierdie artikel, sal ons die basiese konsepte van algoritme bespreek.

Die storie van algoritmes

Algoritme - 'n konsep wat in die twaalfde eeu. Die woord "algoritme" is afgelei van die Latynse naam van die interpretasie van die bekende wiskundige van die Midde-Ooste Mohammed Al Khwarizmi, wat die boek geskryf het "Op die Indiese rekening". Hierdie boek beskryf hoe om te skryf die natuurlike getalle, die gebruik van Arabiese syfers, en 'n beskrywing kolom algoritme van aksies op hierdie getalle.

In die twaalfde eeu die boek "Op die Indiese rekening" is vertaal in Latyn, dan, en daar was hierdie definisie.

algoritme interaksie met die mens en masjien

Die skep van 'n algoritme vereis 'n kreatiewe benadering, so die nuwe lys van opeenvolgende aksies net 'n lewende wese kan skep. Maar vir die uitvoering van die bestaande regulasies nie noodwendig die verbeelding om te gaan met wat selfs die siellose masjinerie.

'N uitstekende voorbeeld van akkurate uitvoering opdrag gegee mikrogolf leeg, wat nog steeds te bedryf ten spyte van die afwesigheid van voedsel binne.

Onderwerp of voorwerp, wat nie noodwendig delf in die kern van die algoritme is bekend as 'n formele performer. Die persoon kan ook 'n formele performer word, maar in die geval van nie-winsgewendheid van 'n aksie-minded performer kan alles op sy eie doen. Daarom is die belangrikste akteurs is rekenaars, mikrogolfoonde, telefone en ander toerusting. Die konsep van die algoritme in rekenaarwetenskap is die belangrikste. Elke algoritme is gemaak met die verwagting van 'n spesifieke onderwerp, met inagneming van die toelaatbare aksies. Die voorwerpe waaraan 'n entiteit die instruksies kan aansoek doen uitmaak onder die kunstenaars.

Byna alles in ons wêreld is onderhewig aan sekere wette en regulasies. Moderne wetenskap nie stil te staan, sodat die massa van die mensdom bekend formules en algoritmes, na aanleiding van wat dit is moontlik om te bereken en te herskep die reeks van aksies en skeppings van die natuur en besef die idees uitgedink deur die mens. In hierdie artikel, sal ons die basiese konsepte van algoritme bespreek.

Wat is 'n algoritme?

Die meeste van die aksies wat ons doen in die loop van sy lewe, vereis die nakoming van sekere reëls. Oor hoe 'n persoon het die reg idee oor wat, hoe en in watter volgorde dit moet maak, hang af van die kwaliteit en die gevolg van sy take. Sedert kinderjare, is ouers probeer om in sy Chad algoritme basiese aksies, soos uit te werk: wakker, vul die bed, was en borsel jou tande, doen oefeninge, ontbyt en so aan, die lys van wat die mens verrig sy hele lewe in die oggend kan ook beskou as 'n soort van algoritme ...

Algoritme - 'n konsep wat na 'n versameling van instruksies wat 'n persoon moet voldoen ten einde 'n bepaalde probleem op te los.

In die algemeen, die algoritme het baie definisies, sommige navorsers kenmerk dit anders.

As die algoritme elke dag gebruik deur die mens, almal het sy eie, en kan wissel afhangende van die ouderdom en die situasies waarin 'n performer, dan 'n reeks van aksies wat uitgevoer moet word om 'n wiskundige probleem op te los of vir die gebruik van tegnologie, een vir almal en bly altyd dieselfde.

Daar is 'n ander konsep van die algoritme, 'n verskeidenheid van algoritmes is anders, ook - byvoorbeeld, vir 'n persoon wat 'n doel streef, en vir tegnologie.

In hierdie tyd van inligtingstegnologie mense voer daaglikse stel instruksies wat geskep is om hulle deur ander mense, omdat die tegniek vereis die gebruik van akkurate uitvoering van 'n aantal aksies. Daarom is die belangrikste taak van onderwysers in skole - om kinders te leer om algoritmes gebruik om vinnig te begryp en die bestaande reëls te verander, in ooreenstemming met die situasie. Die struktuur van die algoritme is een van daardie konsepte wat bestudeer word in die klas van Wiskunde en Informatika aan elke skool.

Die basiese eienskappe van die algoritme

1. Resolusie (volgorde van individuele aksies) - enige algoritme moet verteenwoordig as 'n reeks van eenvoudige stappe, wat elkeen moet begin nadat die vorige een.

2. Woordomskrywing - elke aksie van die algoritme moet so eenvoudig en verstaanbaar vir die performer geen vrae wees en het geen vryheid van aksie.

3. Produktiwiteit - beskrywing van die algoritme moet duidelik en volledig wees, sodat nadat uitvoering van alle opdragte taak 'n logiese einde bereik.

4. Mass - die algoritme moet toegepas word op 'n hele klas van probleme wat slegs opgelos kan word deur die verandering van die algoritme figure. Alhoewel dit word geglo dat die laaste paragraaf nie van toepassing op algoritmes, en aan al die wiskundige metodes in die algemeen.

Dikwels in skole aan kinders gee 'n duidelike beskrywing van algoritmes, onderwysers noem die voorbeeld van kook kookboek, wat medisyne of seep vervaardigingsproses is gebaseer op die meester-klas. Maar, gegewe die tweede eiendom van die algoritme, wat bepaal dat elke punt van die algoritme so voor die hand liggend dat dit absoluut enigiemand en selfs 'n masjien kan verrig moet word, kan dit afgelei word dat enige proses wat 'n manifestasie van ten minste 'n paar fancy algoritme vereis dit kan nie genoem word nie. A kook en naaldwerk vereis sekere vaardighede en goed ontwikkelde verbeelding.

Daar is verskillende tipes van algoritmes, maar daar is drie belangrikste is.

sikliese algoritme

In hierdie tipe, is 'n paar punte 'n paar keer herhaal. Die lys van aksies wat moet herhaal word om die doel te bereik, het die liggaam van die algoritme.

Iterasie van die lus - is die vervulling van al die items wat in die liggaam van die lus.
Gedeelte van die siklus wat voortdurend 'n paar keer gedoen, bekend as die siklus met 'n vaste aantal iterasies.

Daardie dele van die siklus, die herhaling frekwensie van wat afhanklik is van 'n aantal voorwaardes onbepaalde genoem.

Die eenvoudigste vorm van die siklus - is vasgestel.

Daar is twee tipes van sikliese algoritmes:

• Loop met 'n voorvereiste. In hierdie geval, die liggaam van die lus tjeks sy toestand voor dit uitgevoer sal word.

• Siklus met postcondition. In 'n siklus met postcondition nagaan toestand kom nadat die lus uitvoering.

Lineêre tipes algoritmes

Eienaars van sulke kringe word weer in die volgorde waarin hulle aangebied word uitgevoer. Byvoorbeeld, 'n lineêre algoritme kan beskou word as die invul bed proses of borsel. Ook verwys na hierdie tipe van wiskundige voorbeelde, waar net die bedrywighede van optel en aftrek te bied.

vertakking algoritme

Die tipe vertakking het 'n paar opsies, sommige van hulle sal toegepas word, hang af van die omstandighede.

Voorbeeld. Vraag: "Daar is reën?" Moontlike antwoorde: "Ja" of "Nee". Indien "ja" - oop die sambreel, as "nee" - sit 'n sambreel in 'n sak.

Die hulp algoritme

Die hulp algoritme kan in ander algoritmes gebruik word deur die spesifiseer net sy naam.

Terme in algoritmes

Die toestand is tussen die woorde "as" en "dan."

Byvoorbeeld, as jy weet Engels, druk een. Die voorstel is deel van die toestand van die frase "jy weet die Engelse taal."

Data - inligting wat 'n paar betekenis in so 'n manier dat hulle kan oorgedra word en gebruik word vir hierdie algoritme.

Algoritmiese proses - 'n besluit met sekere data van die probleem deur die algoritme.

Die struktuur van die algoritme

Die algoritme kan 'n ander struktuur het. Om die algoritme, die konsep van wat afhanklik is van sy struktuur te beskryf, kan jy 'n aantal verskillende maniere, soos gebruik: verbale, grafiese, met die hulp van 'n spesiaal ontwikkelde algoritmiese taal.

Watter metode sal gebruik hang af van verskeie faktore: die kompleksiteit van die probleem, hoe om detail die proses van die oplossing van die probleem, en so aan ..

Grafiese weergawe van algoritme ontwikkeling

Grafiese algoritme - 'n konsep bedoel word met 'n uitbreiding van aktiwiteite wat uitgevoer moet word vir 'n spesifieke taak, vir sekere geometriese vorms.

Vloeidiagramme uitgebeeld nie as aaklig. Ten einde in staat wees om enige persoon wat die meeste gebruik vloeidiagramme en strukturogrammy Nassi-Shneiderman verstaan.

Ook die skedule aangedui in ooreenstemming met GOST 19.701-90 en GOST 19,003-80.
Grafiese vorms gebruik in die algoritme word verdeel in:

• Sleutel. Sleutel beelde word gebruik om te verwys na bedrywighede wat nodig is vir die verwerking van data in die oplossing van die probleem.

• Hulp. Hulp beeld behoefte om te verwys na die individu, nie die belangrikste, die elemente van die oplossing.

In die grafiese algoritme meetkundige figure gebruik om die data te beskryf, genoem blokke.

Alle blokke in die ry is "top-down" en "links" - dit is die korrekte rigting van vloei. Wanneer die korrekte volgorde lyne tussen deur die blokke nie die rigting aan te dui. In ander gevalle word die lyn rigting aangedui deur pyle.

Op die regte skema algoritme moet nie meer as een uitgang van die verwerking eenhede en ten minste twee uitgange van die blokke wat verantwoordelik is vir die wees logika operasie en deur die toestande.

Hoe om 'n algoritme reg te bou?

Die struktuur van die algoritme, soos hierbo genoem, moet gebou word in ooreenstemming met GOST, anders sal dit nie duidelik en toeganklik wees vir ander.

Algemene prosedure vir opname sluit die volgende items:

Die naam waaronder dit duidelik sal wees wat bereik kan word met die hulp van hierdie skema.

Elke algoritme moet duidelik gemerk word met 'n begin en 'n einde.

In algoritmes moet duidelik beskryf al die data, beide toevoer en afvoer.

In die opstel van die algoritme moet kennis geneem stappe wat sal maak dat die nodige stappe doen om die probleem op te los oor die geselekteerde data. 'N Tipiese vorm van algoritme:

• Die skedule naam.
• Data.
• Begin.
• Span.
• Einde.

Behoorlike konstruksie van die skema sal grootliks die berekening algoritmes te fasiliteer.

Meetkundige figure, wat verantwoordelik is vir verskillende stappe in die algoritme

Horisontaal hand gesit ovaal - die begin en die einde (voltooiing teken).

Horisontaal weggedoen reghoek - berekening, of ander aksies (proses punt).

Horisontaal weggedoen parallelogram - inset of uitset (data punt).

Horisontaal georiënteerde diamant - die verifikasie van (teken oplossings).

Die langer word, horisontaal weggedoen seshoek - verandering (voorbereiding punt).

Model algoritmes word aangebied in die figuur hieronder.

Formule-verbale opsie van die bou van 'n algoritme.

Formule-verbaal algoritmes geskryf in enige vorm, in die jargon van die veld waarin die taak behoort. Beskrywing van optrede in so 'n manier met woorde en formules gedra.

Die konsep van die algoritme in rekenaarwetenskap

In die veld rekenaar alles is gebaseer op algoritmes. Sonder duidelike riglyne, wat in die vorm van 'n spesiale kode wat sal nie werk nie, geen toerusting of sagteware. Op die lesse van rekenaarwetenskap studente om te probeer om die basiese konsepte van algoritmes te gee, en leer om hulle onafhanklik te gebruik om hulle te skep.

Skepping en gebruik van algoritmes in rekenaarwetenskap - die kreatiewe proses meer as, byvoorbeeld, uitvoering van opdragte aan die probleem op te los in wiskunde.

Daar is ook 'n spesiale program "Algoritme", wat mense onkundig op die gebied van ontwikkeling help en hul eie programme te skep. Hierdie hulpbron kan 'n onontbeerlike hulpmiddel vir diegene wat hul eerste stappe te maak in rekenaarwetenskap en wil hul eie speletjies of enige ander program te skep.

Aan die ander kant, 'n program - algoritme. Maar as die algoritme dra net die aksies wat uitgevoer moet voer, plaas jou data, die program het reeds 'n gereed gemaak data. Nog 'n verskil - is dat die program kan gepatenteer, en is in private besit, en die algoritme nie. Algoritme - 'n konsep wyer as die program.

gevolgtrekking

In hierdie artikel, ons die konsep van die algoritme en sy tipes bespreek, leer hoe om grafiese skemas skryf.