Поняття алгоритму

Багато хто вважає, що інформатика потрібна тільки для того, щоб навчитися працювати на комп’ютерах, але це не так. Кожна людина щодня зустрічається з безліччю задач від найпростіших і добре відомих до дуже складних. Для багатьох задач існують визначені правила (інструкції, команди), що пояснюють виконавцю, як розв’язувати дану проблему. Ці правила людина може вивчити чи заздалегідь сформулювати сама в процесі розв’язування задачі. Чим точніше описані правила, тим швидше людина опанує ними і буде ефективніше їх застосовувати. У нашому житті ми постійно складаємо опис деякої послідовності дій для досягнення бажаного результату, тому поняття алгоритму не є для нас чимось новим і незвичайним.
Кожний з нас використовує сотні різних алгоритмів. Спробуйте згадати деякі з них (алгоритми виконання арифметичних дій, розв’язування задач, прибирання квартири, миття посуду, готування їжі — рецепти тощо).
Саме слово алгоритм походить від algorithmi – латинської форми написання імені великого математика ІХ ст. Аль-Хорезмі, який сформулював правила виконання арифметичних дій. Спочатку під алгоритмами і розуміли тільки правила виконання чотирьох арифметичних дій над багатоцифровими числами. В подальшому це поняття стали використовувати взагалі для позначення послідовності дій, які приводять до розв’язання задачі.
Алгоритмом називають зрозуміле і точне розпорядження виконавцю про виконання послідовності дій, спрямованих на досягнення зазначеної мети чи на вирішення поставленої задачі.
В цьому означенні використовується поняття «виконавець». Що це означає? Під виконавцем алгоритму ми розуміємо будь-яку істоту (живу чи неживу), яка спроможна виконати алгоритм. Все залежить від того, якої мети ми намагаємося досягнути. Наприклад: риття ями (виконавці — людина або екскаватор), розв’язування математичної задачі (учень або комп’ютер) тощо.
Поняття алгоритму в інформатиці є фундаментальним, тобто таким, котре не визначається через інші ще більш прості поняття (для порівняння у фізиці — поняття простору і часу, у математиці — точка). Будь-який виконавець (і комп’ютер зокрема) може виконувати тільки обмежений набір операцій. Алгоритмічне мислення допомагає чітко побачити кроки, що ведуть до мети, замітити всі перешкоди і уміло їх обійти.
Для роботи багатьох програм необхідно задавати початкові значення. Ці значення передаються в алгоритм за допомогою аргументів.
Аргументи — це величини, значення яких необхідно задати для виконання алгоритму. Немає жодного алгоритму, що не дає ніякого результату. Дійсно, який же зміст у такому алгоритмові? Результати — це величини, значення яких одержуються внаслідок виконання алгоритму.
При складанні багатьох алгоритмів виникає необхідність окрім аргументів та результатів використовувати ще додаткові величини. Введення в алгоритм таких величин залежить від самого автора алгоритму.
Проміжні величини — це величини, які додатково вводяться в ході розробки алгоритму. Тепер залишається з’ясувати, яким чином можна подати алгоритм виконавцю. Існує кілька методів запису алгоритмів, вибір яких залежить від виконавця та того, хто його задає.
Першій спосіб — це словесний опис алгоритму.
Другий спосіб — це подача алгоритму у вигляді таблиць, формул, схем, малюнків тощо.
Третій спосіб — запис алгоритмів за допомогою блок-схеми. Цей метод був запропонований в інформатиці для наочності представлення алгоритму за допомогою набору спеціальних блоків.
Четвертий спосіб — алгоритмічні мови (псевдокоди). Ці мови мають жорстко визначений синтаксис і вже максимально наближені до машинної мови (мови програмування).
П’ятий спосіб максимально наближений до комп’ютера — це мови програмування. Справа в тому, що найчастіше в практиці виконавцем створеного людиною алгоритму являється машина і тому він повинен бути написаний мовою, зрозумілою для комп’ютера, тобто мовою програмування.







Комментариев нет:

Отправить комментарий