Спосабы апісання алгарытмаў і віды алгарытмаў

Са словам «алгарытм» сутыкаліся многія. Бо з ім цесна звязана жыццё людзей. Што гэта такое? Якія бываюць спосабы апісання алгарытмаў, віды алгарытмаў? Для чаго яны патрэбныя? Дадзены артыкул дапаможа ва ўсім гэтым разабрацца і раскласці ўсё па сваіх месцах.

Алгарытм: паняцце, віды, спосабы апісання

Сам тэрмін пазначае зразумелую і дакладную паслядоўнасць простых крокаў, якія выканаўца павінен прайсці для таго, каб вырашыць пастаўленую перад ім задачу. Само слова «алгарытм» бярэ сваё паходжанне ад імя вядомага ўсходняга вучонага-матэматыка Аль-Харэзм. Менавіта ён сфармуляваў ўсе правілы, па якіх выконваюцца арыфметычныя дзеянні. У самым пачатку пад гэтым паняццем разумелі толькі правілы, якія адносяцца да галоўных чатыром арыфметычным дзеянням, што вырабляюцца над лікамі. А ўжо потым паняцце стала выкарыстоўвацца для абазначэння паслядоўнасці крокаў, якія прыводзяць да вырашэння задачы. Пры вылічальным працэсе дадзеныя з'яўляюцца тымі аб'ектамі, да якіх алгарытм ўжываецца. Пры вырашэнні задачы вылічэнні зыходныя дадзеныя пераўтворацца ў результатные.

Працэс распрацоўкі алгарытму з'яўляецца вельмі творчым, нягледзячы на сваю прастату. Калі скласці яго можа чалавек, то выконваць здольная і тэхніка. Прычым сёння гэта не толькі кампутар, але таксама і тэлефоны, планшэты, тэрміналы і нават пральныя машынкі з кававарка.

Па запытах у Інтэрнэце можна знайсці шмат каштоўнай інфармацыі, але яе яшчэ трэба збіраць разам. Таму тут паказваецца ўсё самае неабходнае.

Якія асноўныя ўласцівасці мае алгарытм?

1. Пэўнасць. Гэта ўласцівасць яшчэ называюць дэтэрмініраванасці. Яно мае на ўвазе атрыманне выніку вылічэнняў, які з'яўляецца адназначным пры заданні зыходных дадзеных для вылічэнняў. Гэта ўласцівасць надае працэсу выканання механічны характар. Ня патрабуюцца дадатковыя звесткі і ўказанні аб задачы. Не павінна быць нічога адвольнага.

2. Масавасць. Дадзеная ўласцівасць мяркуе тое, што алгарытм павінен няздатныя для вырашэння мноства задач аднолькавага тыпу. Зыходная інфармацыя пры гэтым можа быць абраная з нейкай вобласці, званай вобласцю ўжывання.

3. Выніковасць - ўласцівасць, якое паказвае на наяўнасць зыходнай інфармацыі, для якой па зададзенай паслядоўнасці дзеянняў працэс павінен прайсці канчатковае лік крокаў, а затым спыніцца, выдаючы неабходны вынік.

4. Дыскрэтнасць - гэта калі вылічальны працэс расчленяется на этапы. І магчымасць іх выканання не выклікае ніякіх сумневаў. Тут кожнае наступнае дзеянне выконваецца толькі ў тым выпадку, калі папярэдняе цалкам скончана.

Спосабы апісання алгарытмаў, зразумелыя ўсім

Алгарытмы павінны быць фармалізаваны па пэўных правілах пры дапамозе канкрэтных сродкаў. Асноўныя спосабы апісання алгарытмаў: пры дапамозе слоў, формульную-слоўны, алгарытмічная, графічны і праграмны.

Слоўная форма - гэта запіс на натуральным чалавечым мове. Яна атрымала значна меншы распаўсюд, бо з'яўляецца залішне шматслоўным. А яшчэ ў ёй адсутнічае нагляднасць. Апісанне словамі не з'яўляецца строга формализуемым, а некаторыя прадпісанні можна вытлумачыць неадназначна.

Формульную-слоўная форма крыху зручней. Тут да словаў дадаюцца матэматычныя формулы, што можа як дапамагчы, так і, наадварот, заблытаць чалавека пры чытанні. Іншыя спосабы апісання алгарытмаў значна зручней.

Спосабы апісання алгарытмаў для кампутарнікаў

Алгарытмічная спосаб запісу заснаваны на псевдокоде. Гэта такі код, які падобны па сваёй структуры на мову праграмавання, але каманды пазначаны на натуральнай мове, а таксама прысутнічаюць матэматычныя выразы. Псевдокод - полуформализованный мову. Такі спосаб ўжо нашмат больш зразумела, асабліва для праграмістаў.

Спосабы апісання алгарытмаў, апісаныя вышэй, былі цалкам фармалізаваны, пасля чаго нарадзілася праграмная форма запісу. Тут выкарыстоўваецца адзін з мноства моў праграмавання, на якім і пішацца тая самая паслядоўнасць крокаў для выканання. Кампутар счытвае іх па чарзе і выконвае названыя інструкцыі, што ў выніку прыводзіць да канчатковага выніку.

Самы папулярны спосаб апісання

Графічны спосаб апісання алгарытмаў атрымаў найбольшую папулярнасць з-за сваёй нагляднасці. Яго яшчэ называюць блок-схемных спосабам. Што такое блок-схема? Гэта такое графічная выява схемы алгарытму. Кожны крок працэсу апрацоўкі дадзеных малюецца ў выглядзе геаметрычнай фігуры, званай блокам. Кожны блок мае сваю канфігурацыю, якая залежыць ад тыпу выкананай аперацыі. Найменне і спіс сімвалаў, памеры і формы, а таксама адлюстроўваюцца функцыі вызначаны стандартамі. Калі ўзяць ўсе асноўныя спосабы апісання алгарытмаў, то дадзены з'яўляецца самым наглядным.

працэсы вылічэнні

Спосабы апісання алгарытмаў пры дапамозе блок-схем маюць на ўвазе тры асноўныя разнавіднасці працэсаў вылічэнні: лінейны, разветвляется і цыклічны.

Лінейны - гэта такі працэс, калі кожны этап рашэння задачы выконваецца па парадку накіравання.

Разгаліноўваюцца - гэта працэс вылічэнні, у якім у залежнасці ад зыходнай або прамежкавай інфармацыі, а таксама ад вынікаў праверкі лагічных умоў залежыць выбар кірунку руху.

Цыклічны алгарытм ўтрымлівае адзін ці больш аднаго цыклу, то ёсць участак вылічэнняў, які паўтараецца мноства разоў. Цыклы могуць быць з загадзя вызначанай колькасцю паўтораў і з нявызначаным. У залежнасці ад выкананьня якога-небудзь умовы вызначаецца і лік гэтых паўтораў. Прычым ўмова можа правярацца ў самым пачатку цыкла альбо ў яго канцы.

Спосабы апісання алгарытмаў ясныя, але ёсць яшчэ і правілы, якія да іх прад'яўляюцца.

Правілы пры стварэнні алгарытмаў

Першае: пры распрацоўцы алгарытму трэба задаць шмат аб'ектаў для працы. Фармалізаваць прадстаўленне такіх аб'ектаў - гэта і ёсць дадзеныя. Алгарытм пачынае працаваць з наборам дадзеных, званых ўваходнымі, пераўтвараючы іх у вынік - выходныя дадзеныя. Пры гэтым могуць выкарыстоўвацца любыя спосабы апісання алгарытмаў. Ўласцівасці алгарытмаў павінны быць выкананы.

Другое правіла: для таго каб алгарытм мог працаваць, яму неабходная памяць. У ёй змешчаны ўваходныя дадзеныя, прамежкавыя і выходныя. Памяць сама па сабе дыскрэтная, то ёсць складаецца з асобных частак - вочак. Тая ячэйка, якая мае імя, называецца зменнай.

Трэцяе правіла - гэта дыскрэтнасць. Увесь алгарытм павінен быць пабудаваны з асобных аперацый, колькасць якіх абавязкова павінна быць канчатковым.

Трэба адзначыць, што існуе такое паняцце, як дапаможны алгарытм, які распрацаваны загадзя, а затым прымяняецца пры алгарытмізацыі іншай задачы. Яго таксама можна назваць дапаможнай працэдурай.

Алгарытм, паняцце, якасць, метады апісання - без усяго гэтага ў сферы інфарматыкі нікуды. Гэта база, на якой трымаецца ўся кампутарная навука.