double arrow

Вопрос 2-6. Основы алгоритмизации

Алгоритм означает способ, рецепт. В информатике в основном рассматриваются алгоритмы решения задач на компьютере. Основные свойства алгоритма решения задачи на компьютере.

Дискретность. Алгоритм состоит из последовательности простых действий (шагов), выполнение которых доступно компьютеру.

Определенность. Каждый шаг алгоритма должен быть однозначной инструкцией, не оставляющей места для произвольного толкования.

Конечность. Алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

Массовость. Алгоритм разрабатывается для решения класса однотипных задач при большом числе входных данных.

Наиболее распространенными способами описания алгоритма решения задачи на компьютере являются:

— словесно-формульный;

— блок-схема;

— программа.

Словесно-формульный способ задания (описания) алгоритма понятен наибольшему числу пользователей. Однако естественному языку свойственна многозначность толкования некоторых слов или оборотов. Например, слово «ключ» может означать и источник воды, и инструмент для открывания замка, и понятие из области баз данных, и понятие из области шифрования данных, и т.п. Это может привести к неоднозначности результата выполнения алгоритма.

Два других способа описания алгоритма являются формальными.

Блок-схема задает алгоритм в графической форме. Элементами блок-схемы являются полуовалы (для обозначения начала или конца алгоритма), параллелограммы (ввод или вывод), прямоугольники (действия) и ромбы

(ветвление). Элементы блок-схемы соединяются стрелками, показывающими очередность выполнения шагов алгоритма. Отметим, что в один прямоугольник можно записать несколько действий.

Этот способ описания алгоритма является весьма наглядным. Однако он трудоемок, громоздок и плохо воспринимается компьютером. Его следует применять для начального изучения основ алгоритмизации и для интерпретации фрагментов программ.

В качестве наиболее простого примера можно рассмотреть построение блок-схемы алгоритма решения задачи о нахождении максимального значения трех заданных чисел.

Программа является описанием алгоритма на языке программирования.

Этот способ описания алгоритма наиболее компактен и использует только текстовую информацию. Однако он является формальным, и его применение требует специальной подготовки.

Для полноты изложения отметим, что распространенным способом описания алгоритмов является псевдокод. Он занимает промежуточное положение между естественным языком и языком программирования. С одной стороны, он близок к естественному языку, поэтому алгоритмы могут на нем записываться и читаться как обычный текст. С другой стороны, в псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и математическая символика. В псевдокоде не приняты строгие синтаксические правила для записи команд, присущие языкам программирования, что облегчает запись алгоритма на начальной стадии проектирования.

Алгоритм состоит из следующих фрагментов:

—последовательного выполнения шагов алгоритма,

—ветвления (альтернативных действий),

—повторяющихся (циклических) действий.

Эти фундаментальные фрагменты алгоритмов называют алгоритмическими структурами.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: