Способи запису алгоритмів - студопедія

У підручниках інформатики виділяють різні способи запису алгоритмів. Зокрема, алгоритм можна записати на звичайному (природною мовою) - в цьому випадку говорять про словесному способі завдання алгоритму. Нотний запис музичної мелодії допустимо розглядати як спосіб завдання алгоритму її виконання (на мові музики). Мовою математики за допомогою формул записуються алгоритми обчислення різних математичних величин і т. Д. Виділяючи графічні способи завдання алгоритму, згадують про кресленнях, що регламентують процес будівництва будівель та виробництва деталей і т.п. При такому розумінні під графічний спосіб завдання алгоритму потрапляє і маршрут геологічної партії, нанесений на карту, і блок-схема алгоритму.

В якості особливого способу завдання алгоритмів розглядаються комп'ютерні програми, які кодують алгоритми на формальних мовах програмування.

При всіх відмінностях в запису алгоритмів, при всій різноманітності виконавців і завдань, що вирішуються ними, алгоритм не ототожнюється з будь-якою послідовністю дій того чи іншого виконавця. Навіть на інтуїтивному рівні мається на увазі, що послідовність дій, іменована алгоритмом, повинна володіти цілком певними властивостями, що дозволяють відрізняти алгоритм, від «Не алгоритму».

У загальному випадку вважається, що алгоритм повинен володіти найважливішою якістю (властивістю) - виконання алгоритму в одних і тих же умовах різними виконавцями (людьми або пристроями) повинно приводити до однакових результатів. Це властивість в різних джерелах називається по-різному: Одназначно, визначеністю.

Той факт, що алгоритм - суть набору окремих команд, що допускають покрокове виконання, характеризується такою властивістю, як дискретність.

Принципова досяжність результату. яка полягає в тому, що при точному виконанні команд (розпоряджень) алгоритму процес повинен припиниться за кінцеве число кроків, приводячи до заданого результату, фіксується таким властивістю алгоритму, як результативність.

Ще одна властивість алгоритму характеризується терміном «зрозумілість». У відповідність з ним алгоритм повинен складатися з команд, однозначно розуміються (виконуваних) виконавцем. Іншими словами, алгоритм не повинен включати команди, які не входять до системи команд виконавця.

Такого роду вимоги зумовлюють можливість формального виконання алгоритму, що не припускає від виконавця осмисленості виконуваних дій, а також дій, не передбачених алгоритмом.

4. Виконавці та алгоритми в шкільній інформатиці

Ідея визначення алгоритму як послідовності приписів з системи команд деякого виконавця, висхідна, мабуть, до робіт А. Тьюрінг і Е.Поста, виявилася плідною не лише в рамках формальної теорії обчислюваності [2], але і в рамках теорії і методики навчання інформатики. Так, в підручниках «Алгоритмика» [], [] для середньої школи можна знайти безліч Виконавців - і простих, і складних. Наприклад, Виконавець під назвою Подвоювач описується наступним чином:

«Подвоювач - це уявне пристрій з екраном і двома кнопками. На екрані написано число. Коли ми включаємо Подвоювач, це число дорівнює 0. На кнопках написано «додай 1» і «Додай на 2». При натисканні на першу кнопку число, зображене на екрані, збільшується на 1. При натисканні на другу клавішу число на екрані подвоюється »[] (див. Рис. 1).

Незважаючи на простоту Подвоювач. його можна використовувати для знайомства школярів з двійковій системою числення, з поняттям ефективності програми. Отримати на екрані заданий число - завдання просте. Але зробити це за найменше число команд, та ще довести, що це число найменше - завдання складніше.

Опис в «алгоритміка» Директора Будівництва виглядає наступним чином:

«1) Ви Директор Будівництва. У вашому розпорядженні кілька будівельних бригад, яким ви повинні давати роботу.

2) Всякий кубик (блок) незалежно від свого виду і розміру може бути встановлений однією бригадою за один день. Дві бригади не можуть встановлювати один і той же блок.

3) Будівництво блоку може початися тільки після того, як встановлені всі блоки, на які він спирається »[].

Приклад «будівельного об'єкта» наведено на рис. 2.

Схожі статті