Понятие и свойства алгоритма
Понятия, связанные с алгоритмом, его главные свойства. Схема функционирования исполнителя алгоритмов. Характеристика средств изображения алгоритмов, способы их записи. Составление блок-схемы операторов программирования на алгоритмическом языке Паскаль.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.12.2015 |
| Размер файла | 212,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Понятие и свойства алгоритма
Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящих от исходных данных к искомому результату.
В этом определении содержатся основные понятия, связанные с алгоритмом и его главные свойства. Взаимосвязь понятий отражена на рис 1.
Рис. 1. Схема функционирования исполнителя алгоритмов
Центральным объектом в этой системе является ИСПОЛНИТЕЛЬ алгоритмов.
Исполнитель - это тот объект (или субъект), для управления которым составляется алгоритм.
Основной характеристикой исполнителя, с точки зрения управления, является система команд исполнителя (СКИ). Это конечное множество команд, которые понимает исполнитель, т.е. умеет их выполнять.
Для выполнения всякой работы, решения поставленной задачи исполнитель на входе получает алгоритм и исходные данные, а на выходе получаются требуемые результаты. Алгоритм может включать в себя только команды, входящие в СКИ. Это требование к алгоритму называется свойством понятности.
Другое свойство алгоритма - точность. Всякая команда должна быть сформулирована так, чтобы определить однозначное действие исполнителя.
Работа исполнителя состоит в последовательном выполнении команд алгоритма. Отсюда следует вывод о возможности создания автоматических исполнителей. В частности таким автоматическим исполнителем алгоритмов по обработке информации является компьютер.
Еще одно свойство, которое отражено в определении алгоритма - конечность. Оно формулируется так: исполнение алгоритма и, следовательно, получение искомого результата должно завершиться за конечное число шагов. Здесь под шагом подразумевается выполнение отдельной команды. Это свойство является предупреждением ситуации, которую программисты называют зацикливанием. Бесконечно исполняемый алгоритм безрезультатен. Поэтому свойство конечности называют еще результативностью алгоритма.
Дискретность состоит в том, что команды алгоритма выполняются последовательно, с точной фиксацией моментов окончания выполнения одной команды и начала выполнения следующей
Свойство массовости выражается в том, что алгоритм единым образом применяется к любой конкретной формулировке задачи, для решения которой он разработан.
Другими словами, это можно назвать универсальностью алгоритма по отношению к исходным данным решаемой задачи. Заметим, что данное свойство не является необходимым свойством алгоритма, а скорее определяет качество алгоритма: универсальный алгоритм лучше неуниверсального (алгоритм решения частной задачи - тоже алгоритм!)
2. Средства изображения алгоритмов
Алгоритм - это точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от изменяемых начальных данных к решению поставленной задачи.
Основными изобразительными средствами алгоритмов являются следующие способы их записи:
словесный;
формульно-словесный;
блок-схемный;
псевдокод;
структурные диаграммы;
языки программирования.
Рассмотрим пример блок-схемы той же задачи, для которой приведен словесный алгоритм.
Словесный - содержание этапов вычислений задается на естественном языке в произвольной форме с требуемой детализацией.
Рассмотрим пример словесной записи алгоритма. Пусть задан массив чисел. Требуется проверить, все ли числа принадлежат заданному
интервалу. Интервал задается границами А и В.
п.1 Берем первое число. На п.2.
п.2 Сравниваем: выбранное число принадлежит интервалу;
если да, то на п.3, если нет - на п.6.
п.3 Все элементы массива просмотрены? Если да, то на п.5, если нет - то на п.4.
п.4 Выбираем следующий элемент. На п.2.
п.5 Печать сообщения: все элементы принадлежат интервалу. На п.7.
п.6 Печать сообщения: не все элементы принадлежат интервалу. На п.7.
п.7 Конец.
При этом способе отсутствует наглядность вычислительного процесса, т.к. нет достаточной формализации.
Формульно-словесный - задание инструкций с использованием математических символов и выражений в сочетании со словесными пояснениями.
Например, требуется написать алгоритм вычисления площади треугольника по трем сторонам.
п.1 - вычислить полупериметр треугольника
p= (a+b+c) /2. К п.2.
п.2 - вычислить
К п.3.
п.3 - вывести S, как искомый результат и прекратить вычисления.
При использовании этого способа может быть достигнута любая степень детализации, более наглядно, но не строго формально.
Блок-схемный - это графическое изображение логической структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса переработки данных представляется в виде геометрических фигур (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций.
Такое представление алгоритма достаточно удобно и наглядно показывает последовательность выполнения операторов программы.
Используя данные обозначения можно составить блок-схемы основных операторов программирования на алгоритмическом языке Паскаль.
алгоритм алгоритмический язык оператор
case
if
for
repeat
while
В соответствии с используемыми в программе операторами различают следующиетипы алгоритмов: линейный, ветвящийся, циклический, комбинированный.
Пример блок-схемы комбинированного алгоритма для расчета суммы положительных S1 и отрицательных S2 чисел из N случайных чисел от - 100 до 100.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие алгоритма, его назначение, представление (изобразительные средства для описания), типы, способы записи, схемы. Основные принципы разработки алгоритмов и программ. Характеристика языков программирования. Средства и правила построения блок-схем.
реферат [87,9 K], добавлен 26.03.2010Язык программирования Турбо Паскаль. Запись алгоритма на языке программирования и отладка программы. Правила записи арифметических выражений. Стандартное расширение имени файла, созданного системным редактором. Составной оператор и вложенные условия.
курсовая работа [75,0 K], добавлен 21.03.2013Структура языка Паскаль, встроенные процедуры и функции. Составление алгоритма решения уравнения, описывающего работу кривошипно-шатунного механизма, с помошью метода итерации, метода Гаусса и метода Зейделя. Блок-схемы алгоритмов и текст программы.
курсовая работа [64,6 K], добавлен 07.05.2011Сущность и основные свойства алгоритма, способы и методы описания. Линейные и ветвящиеся вычислительные процессы, характеристика и отличительные черты. Основные понятия языка Паскаль. Структура и компоненты программы. Назначение структурных операторов.
контрольная работа [20,6 K], добавлен 13.09.2009Понятие и свойства алгоритма, виды, характеристики. Роль алгоритма в построении программы, представление и запись. Словесный, графический, табличный способ. Псевдокод. Примеры известных алгоритмов. Операции над массивами. Уточнение корней уравнения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.11.2016Особенности разработки и реализации обучающей программы и схемы алгоритмов на языке программирования С++. Понятие равномерной и неравномерной дискретизации. Представление информации (составление кода) в виде таблицы перекодировки или многочлена.
курсовая работа [704,6 K], добавлен 06.03.2013Алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, то есть последовательно друг за другом. Понятность для исполнителя, дискретность, определенность, результативность (или конечность), массовость - важнейшие свойства алгоритмов, их запись.
презентация [3,1 M], добавлен 08.02.2014Элементы и переменные, используемые для составления записи в Паскале. Основные числовые типы языка Turbo Pascal. Составление блок-схемы приложения, программирование по ней программы для вычисления функции. Последовательность выполнения алгоритма.
лабораторная работа [256,9 K], добавлен 10.11.2015Последовательность действий, понятных для исполнителя и ведущая к решению поставленной задачи. Форма представления алгоритма для исполнения его машиной. Основные свойства алгоритмов и способы их записи. Линейный, разветвляющийся и циклический алгоритмы.
презентация [128,2 K], добавлен 22.10.2012Разработка программы реализации линейного алгоритма приема исходных данных со стандартного внешнего устройства и вывода на дисплей. Нахождение первого отрицательного элемента в одномерном массиве, содержащем положительные, отрицательные элементы и нули.
курсовая работа [184,3 K], добавлен 09.06.2011Оценка погрешности и точности в математике. Составление программы и алгоритма для численного дифференцирования с заданной допустимой погрешностью на алгоритмическом языке Turbo Pascal 7.0. Составление алгоритма и программы аппроксимации функции.
курсовая работа [810,6 K], добавлен 24.03.2012Изучение понятия и свойств алгоритма. Определение сущности технологии Robson. Исполнитель, а также блок-схема алгоритма или его графическое представление, в котором он изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков.
реферат [155,9 K], добавлен 19.10.2013Сущность алгоритма: происхождение названия, свойства и основные понятия. Подразделение на виды, структура, формы словесного описания и схематического построения. Запись порядка действий на языках компьютерных языках программирования. Применение в жизни.
презентация [386,7 K], добавлен 21.04.2011Организация вычислительных процессов и программирования на алгоритмическом языке. Создание программы "Калькулятор". Выбор языка и среды программирования. Функциональная схема работы программы, описание разработанных алгоритмов. Способы устранения ошибок.
курсовая работа [434,1 K], добавлен 27.08.2012Паскаль как язык профессионального программирования, который назван в честь французского математика и философа Блеза Паскаля, история его разработки и функциональные особенности. Задача с использованием двумерного массива, составление блок-схемы решения.
контрольная работа [819,0 K], добавлен 12.03.2014Понятие и свойства алгоритмов: рекурсивного, сортировки и поиска. Простая программа и структурный подход к разработке алгоритмов. Язык блок-схем и проектирования программ (псевдокод). Рассмотрение принципов объектно-ориентированного программирования.
презентация [53,1 K], добавлен 13.10.2013Исследование особенностей разработки линейных алгоритмов и их реализации в среде Delphi. Составление тестов для проверки программы. Характеристика основных элементов интерфейса, компонентов, значения их свойств. Построение графической схемы алгоритма.
лабораторная работа [316,6 K], добавлен 08.11.2012Анализ заданной сложной функции и разработка структурной схемы алгоритма по её вычислению. Программирование отдельных блоков и структур алгоритма решаемой задачи на языке Паскаль. Полная программа в соответствии с алгоритмом. Результаты расчётов на ПК.
курсовая работа [59,2 K], добавлен 09.04.2012Алгоритм как четкая последовательность действий, направленная на решение задачи. Свойства алгоритмов и их характеристика. Способы описания алгоритма. Понятия алгебры логики. Логические переменные, их замена конкретными по содержанию высказываниями.
презентация [337,7 K], добавлен 18.11.2012Обзор рекурсивных алгоритмов с позиции теории алгоритмов, теории сложности, с точки зрения практического программирования. Имитация работы цикла с помощью рекурсии. Способы изображения древовидных структур. Синтаксический анализ арифметических выражений.
курсовая работа [432,2 K], добавлен 16.01.2013
