Понятие алгоритма, его свойства и изображение

Этапы подготовки задачи к решению на компьютере.

Аннотация

В результате изучения данной части студент должен изучить техническиеэтапы решения задач на ПК; понятие алгоритма и его свойства; способы записи алгоритмов; алгоритмизацию линейных, ветвящихся и циклических вычислительных процессов; типовые алгоритмы (сортировки, поиска и т.д.).

Процесс подготовки любой задачи к ее решению на компьютере состоит из ряда последовательных этапов:

· постановка задачи;

· алгоритмизация;

· программирование;

· отладка программы.

Постановка задачи представляет собой процесс построения ее математи­ческой модели. На этом этапе формулируются цель и условия решения задачи, подробно описывается ее содержание.

Алгоритмизация - это процесс построения алгоритма задачи.

Под программированием понимается процесс кодирования составленного алгоритма на одном из языков программирования.

Отладка программы предполагает исправление синтаксических и семантиче­ских (смысловых) ошибок в тексте программы и проверку работоспособности программы на контрольном примере.

Алгоритмом называется точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.

Слово алгоритм происходит от имени математика IX века Аль - Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий.

Первоначально под алгоритмом и понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Говоря об алгоритме вычислительного процесса, необходимо понимать, что объектами, к которым применяется алгоритм, являются данные. Алгоритм решения вычислительной задачи представляет собой совокупность правил преобразования исходных данных в результатные. (См. рис. 30).

Входные данные Выходные данные

		Алгоритм

FFffff

Рис. 30. Представление алгоритма вычислительного процесса.

Основными свойствами алгоритма являются:

1. Детерминированность (определенность). Предполагает получение одно­значного результата процесса при заданной исходной информации. Благо­даря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический ха­рактер.

2. Результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат.

3. Массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть приго­ден для решения всех задач данного типа.

4. Дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вы­числительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения ко­торых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений.

Алгоритм должен быть формализован по некоторым правилам посредством конкретных изобразительных средств. К ним относятся следующие способы записи алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, язык операторных схем, алгоритмический язык.

Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графиче­ский (блок-схемный) способ записи алгоритмов.

Блок-схемой алгоритма называется графическое изображение логической структуры алго­ритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представ­ляется в виде геометрических символов (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций.

Перечень символов, их наименование, отображаемые ими функции, форма и размеры определяются ГОСТ 19.003-80, ГОСТ 19.002-80 и ГОСТ 19701-90.