Metody popisování algoritmů a typů algoritmů

Se slovem "algoritmus" se setkalo mnoho lidí. Koneckonců, život lidí je s ním úzce spojen. Co to je? Jaké jsou způsoby, jak to popsat algoritmy, typy algoritmů?

Algoritmus: koncept, typy, způsoby popisu

Termín sám označuje srozumitelnou a přesnou sekvenci jednoduchých kroků, které musí umělec projít, aby vyřešil úkol, který mu byl přidělen. Samotné slovo "algoritmus" vychází z názvu slavného orientálního matematika Al-Khorezmi. Byl to ten, kdo formuloval všechna pravidla, kterými se provádějí aritmetické operace. Na počátku byl tento pojem chápán pouze pravidly týkajícími se hlavních čtyř aritmetických operací prováděných na číslech. A teprve pak se koncept pouţil k označení sekvence kroků vedoucích k řešení problému. V výpočetním procesu jsou daty ty objekty, na které se algoritmus aplikuje. Při rozhodování o problému výpočtu se počáteční data transformují na výsledek.

Proces vývoje algoritmů je velmi naprosto kreativní, i přes jeho jednoduchost. Pokud ho člověk může sestavit, pak je technika schopná vystupovat. A dnes to není jen počítač, ale také telefony, tablety, terminály a dokonce i pračky s kávovarem.

Na žádosti na internetu najdete spoustu cenných informací, ale stále je třeba je shromažďovat. Proto jsou zde uvedeny všechny podstatné informace.

Jaké základní vlastnosti má algoritmus?

1. Jistota. Tato vlastnost se také nazývá determinismus. Zahrnuje získání výsledku výpočtů, což je jednoznačné při určování počátečních údajů pro výpočty. Tato vlastnost dává procesu mechanický charakter. Nepotřebujete další informace a pokyny k úkolu. Nemělo by být nic libovolného.

2. Hmotnost. Tato vlastnost předpokládá, že algoritmus by měl být vhodný pro řešení sady problémů stejného typu. Počáteční informace v tomto případě lze vybrat z oblasti nazývané oblast použití.

3. Účinnost je vlastnost, která indikuje přítomnost počáteční informace, pro kterou musí podle daného pořadí postupů projít konečným počtem kroků a pak se zastaví, což vyvolá potřebný výsledek.

4. Diskrétnost je, když je výpočetní proces rozdělen na etapy. A možnost jejich implementace nezpůsobuje žádné pochybnosti. Zde se každá další akce provádí pouze tehdy, pokud je předchozí úplná.

Metody popisování algoritmů, které každý rozumí

Algoritmy by měly být formalizovány podle určitých pravidel pomocí specifických prostředků. Hlavní metody popisu algoritmů: pomocí slov, slovníkových, algoritmických, grafických a softwarových.

Slovní forma je záznam v přirozeném lidském jazyce. Bylo to mnohem méně obvyklé, protože je příliš podrobné. A v tom není jasné. Popis slov není striktně formalizovatelný a některé předpisy mohou být interpretovány nejednoznačně.

Formálně ústní forma je trochu výhodnější. Zde se do slov přidávají matematické vzorce, které mohou pomáhat, a naopak, zmást osobu při čtení. Jiné způsoby popisu algoritmů jsou mnohem pohodlnější.

Metody popisu algoritmů pro programátory

Algoritmická metoda záznamu je založena na pseudokódu. Jedná se o kód, který má podobnou strukturu jako programovací jazyk, ale příkazy jsou specifikovány v přirozeném jazyce a matematické výrazy jsou také přítomny. Pseudokód je polorozumitelný jazyk. Tato metoda je mnohem jasnější, zvláště pro programátory.

Metody pro popis výše popsaných algoritmů byly zcela formalizovány, po níž se zrodila programová forma záznamu. Zde se používá jeden z mnoha programovacích jazyků, na kterém je napsána stejná sekvence kroků k provádění. Počítač je čte postupně a provádí zadané pokyny, které nakonec vedou k konečnému výsledku.

Nejpopulárnější způsob popisu

Grafická metoda popisu algoritmů získala největší popularitu díky své jasnosti. To se také nazývá metoda blokového schématu. Co je blokové schéma? Toto je grafické znázornění schématu algoritmů. Každý krok procesu zpracování dat je reprezentován geometrickým číslem, nazývaným blok. Každý blok má vlastní konfiguraci, která závisí na druhu prováděné operace. Název a seznam symbolů, formátů a formulářů, jakož i zobrazované funkce jsou definovány standardy. Pokud vezmeme všechny základní metody popisu algoritmů, pak je to zřejmé.

Výpočtové procesy

Metody popisování algoritmů pomocí diagramů zahrnují tři hlavní typy výpočetních procesů: lineární, větvené a cyklické.

Lineární proces je proces, při kterém se každý krok při řešení problému provádí v pořadí.

Rozvětvení je proces výpočtu, který závisí na počátečních nebo mezistupních informacích, stejně jako na výsledcích kontroly logických podmínek, závisí na volbě směru pohybu.

Cyklický algoritmus Obsahuje jeden nebo více cyklů, tj. Část výpočtu, která se opakuje mnohokrát. Cykly mohou mít předem stanovený počet opakování a nedefinované číslo. V závislosti na dodržování jakékoli podmínky je také určen počet těchto opakování. A stav může být zkontrolován na samém začátku cyklu nebo na jeho konci.

Metody popisování algoritmů jsou jasné, ale existují i ​​pravidla, která jim jsou předkládána.

Pravidla pro vytváření algoritmů

Za prvé, při navrhování algoritmu musíte specifikovat mnoho objektů, s nimiž chcete pracovat. Formalizovaným znázorněním takových objektů jsou data. Algoritmus začíná pracovat se sadou dat nazývaných vstupy a přeměňovat je na výstupní a výstupní data. Může být použita libovolná metoda popisu algoritmů. Musí být dodrženy vlastnosti algoritmů.

Druhým pravidlem je, že pro to, aby algoritmus fungoval, potřebuje paměť. Obsahuje vstupní data, meziprodukt a výstup. Samotná paměť je diskrétní, to znamená, že se skládá ze samostatných sekcí - buněk. Tato buňka, která má název, se nazývá proměnná.

Třetí pravidlem je diskrétnost. Celý algoritmus musí být sestaven z jednotlivých operací, jejichž počet musí být nezbytně konečný.

Je třeba poznamenat, že existuje takový věc jako pomocný algoritmus, který je předem vyvinut a poté použit v algoritmizaci jiného problému. Může se také nazývat pomocná procedura.

Algoritmus, koncept, vlastnosti, metody popisu - aniž by to bylo v oblasti počítačové vědy kdekoli. To je základna, na níž se vede veškerá informatika.