Алгоритм, его свойства и способы описания

Основы алгоритмизации и
объектно-ориентированного
программирования
Алгоритм, его свойства
и способы описания
Задачи бывают разные:







Пришить пуговицу
Купить хлеб
Собраться в школу
Закрыть дверь на ключ
Вычислить площадь прямоугольника
Выполнить фонетический разбор слова
Найти наименьшее общее кратное
нескольких натуральных чисел
О происхождении слова «алгоритм»
Слово «алгоритм» происходит от
имени арабского ученого Аль-Хорезми.
Оно обозначало правила
выполнения действий в десятичной СС,
автором которых был Аль-Хорезми.
С течением времени это слово
приобрело более широкий смысл и
стало обозначать любые точные
правила действий.
Что такое алгоритм?
Алгоритм – конечная последовательность
шагов в решении задачи, приводящая от
исходных
данных
к
требуемому
результату.
•Только человек может разрабатывать алгоритмы!!!
•Исполняют алгоритмы люди и тех. устройства
(компьютеры, роботы, бытовая техника, игрушки,
спутники и т.д.)
Исполнители вокруг нас
Исполнитель – человек, группа людей, животное или тех. устройство,
способные выполнять заданные команды.
Система команд исполнителя (СКИ) – команды, которые может выполнять
конкретный исполнитель.
Примеры:
1. СКИ магнитофона (воспроизведение, стоп, запись, …).
2. СКИ стиральной машины (программы стирки белья).
Переход в
начало
Пауза
Воспроизведение
Стоп
Переход в конец
СКИ стиральной машины:
Более сложный исполнитель.
Работает по программам,
созданным человеком.
Программы выбирает человек.
Машина работает автоматически
Исполнители действую формально
(т.е. не вникают в смысл того, что делают).
Свойства алгоритмов:
1. Дискретность (состоит из отдельных шагов
2.
3.
4.
5.
6.
7.
(команд)).
Понятность (только команды из СКИ).
Точность (каждая команда определяет однозначное
действие исполнителя).
Детерминированность (строго определенная
последовательность команд).
Результативность (конечность) (завершится за
конечное число шагов).
Массовость (множество задач с разными исходными
данными).
Правильность (решение задачи должно
соответствовать действительности).
Что такое алгоритм?
Алгоритм – описание детерминированной
последовательности
действий,
направленных на получение из исходных
данных результата за конечное число
дискретных шагов с помощью понятных
исполнителю команд.
Формы записи алгоритмов
1. Словесная.
2. Программа.
3. Графическая (блок-схема):
– начало / конец алгоритма.
– ввод / вывод данных.
– вычисление (выполнение действия).
– проверка условия (принятие решения).
Пример 1: Переход улицы.
начало
Подойти к переходу
Дождаться зеленого света
Перейти улицу
конец
Пример 2: Вычислить S прямоугольника.
начало
Ввести a, b
S = a*b
Вывести S
конец