http://poradumo.pp.ua

Online Журнал-Світ порад.
Головна сторінка
» » Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

Поняття алгоритму, властивості алгоритму являють собою одні з найбільш важливих понять в інформатиці. Багато людей на сьогодні, у вік комп'ютерних технологій, замислюються про те, що це таке, і починають поступово по тим або інших причинах більш детально вникати в основи інформатики, в той час як сучасне покоління проходить цей матеріал вже в шостому класі.

Що це таке?

Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

Що ж таке поняття алгоритму, властивості алгоритму?

Алгоритм – це певна послідовність дій, тобто у принципі нам доводиться стикатися з ними кожен день, хоча ми можемо навіть не усвідомлювати.

Людина і алгоритм

Наприклад, якщо ми просимо когось із своїх членів родини купити щось в магазині, ми задаємо алгоритм дій, тобто детально розповідаємо, які конкретно продукти потрібно купувати, в якій кількості, а також які вимоги пред'являються до кожного з них. При цьому, як говорилося вище, задається чіткий алгоритм дій, наприклад:






  • Зайти в певний магазин.
  • Дізнатися, чи продається там білий хліб.
  • Дізнатися, свіжий він.
  • Якщо відповіді на запитання 2 і 3 «так», то в такому випадку купується дві буханки.
  • Звичайно, може здатися, що процедура є досить буденним, і подібне її опис є досить об'ємним. Але насправді, якщо мова йде про те, що таке поняття алгоритму, властивості алгоритму сучасної інформатики, то там інструкції можуть бути набагато більш об'ємними, так як вищенаведений алгоритм є одним з найпростіших.

    Алгоритми в природі

    Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

    Кожна людина постійно вирішує величезну кількість найрізноманітніших завдань, що мають різну складність, при цьому деякі з них є настільки простими, що вирішуються повністю автоматично, навіть не воспринимаясь як певна завдання. До наприклад: закрити двері на ключ, вмитися, поснідати, погодувати сім'ю і т. д.






    Але є й інші завдання, які є настільки складними, що для їх вирішення потрібні тривалі роздуми, а також чимала кількість зусиль, щоб спочатку знайти рішення, а вже потім досягти поставленої мети. До таких завдань можна віднести: вивчити іноземну мову, заробити певну кількість грошей та інші. Іншими словами, для виконання таких завдань потрібно набагато більше складних дій у порівнянні з тим, скільки їх потрібно для виконання завдання «купити хліб», але насправді навіть найпростіші завдання вирішуються в кілька кроків.

    Поняття, види та властивості

    Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

    У вигляді певної послідовності дій можна описати процедуру вирішення величезної кількості задач, з якими людина стикається в повсякденному житті, і саме ця послідовність представляється в інформатиці як поняття алгоритму, властивості алгоритму.

    Одним з найбільш відомих серед всіх є так званий алгоритм Евкліда, за допомогою якого визначається найбільший дільник двох цілих чисел.

    При цьому варто відзначити той факт, що, розглядаючи поняття алгоритму та його властивості, потрібно правильно розуміти не лише самі дії, але ще і те, в якому порядку вони виконуються. Адже нерідко трапляються такі ситуації, коли при зміні порядку дій у алгоритмі в кінцевому підсумку він може виявитися невиконуваним при певних обставинах. Наприклад, якщо ви йдете в магазин, то початок алгоритму буде приблизно таким:




  • Піти в магазин.
  • Вибрати хліб.
  • Або:

  • Вибрати хліб.
  • Піти в магазин.
  • Якщо розглядати останній алгоритм, то в такому випадку спочатку вибирається хліб, і тільки потім ми вже йдемо з більш точно визначеною завданням в магазин, і якщо насправді потрібного нам хліба там не виявиться, то в такому випадку побудований нами алгоритм в кінцевому підсумку виявиться невиконуваним.

    Види

    Види алгоритмів можуть бути наступними:

    • Циклічний. Алгоритм, в якому присутня циклічна структура, тобто багаторазове повторення різних дій.
    • Лінійний. Алгоритм, що використовує структуру слідування, тобто дії розташовуються один за одним.
    • Розгалужується. Алгоритм, в якому використовується структура розгалуження, коли дія вибирається в залежності від того, чи виконано певну умову.

    Властивості

    Властивості ж їх такі:

    • Детермінованість. При завданні однакових вихідних даних кілька разів алгоритм починає виконуватися однаково, надаючи один і той же сигнал.
    • Масовість. За допомогою алгоритму вирішується не якась одна задача, а безліч завдань певного типу.
    • Результативність. Використання алгоритму в будь-якому випадку призводить до вирішення поставленого завдання.
    • Дискретність. Алгоритм включає в себе послідовність дій, виконання яких не являє собою ніякої складності.
    • Кінцівку. Послідовність дій алгоритму не може бути необмеженою або нескінченною.
    • Коректність. Якщо алгоритм формується для виконання певної задачі, то він завжди повинен видавати відповідний результат.

    Алгоритм інформатики

    Коли людина поступово вникне в інформатику і буде думати про те, що являє собою поняття алгоритму та його властивості, то він дізнається, що алгоритм, має помилки, у певному сенсі буде краще того, який функціонує, але робить це неправильно. Адже якщо помилка є, то в такому разі комп'ютер повідомить нам про це, і ми вже зможемо знайти її і виправити, а якщо ж помилка, яка змушує працювати алгоритм неправильно, проявляється тільки в рідкісних випадках, то в такому випадку вона може з'явитися в самий відповідальний момент.




    Наскільки легко його скласти?

    Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

    Для багатьох людей обробка інформації здається досить простим завданням, але насправді це не так, адже для початку потрібно хоча б розібратися в тому, що являють собою поняття алгоритму, властивості алгоритму, і його виконавці. Особливо це стосується складання алгоритму, який потрібно для правильної обробки інформації.

    Найбільш простим прикладом можна назвати інструкцію користувача до певного предмету. Якщо її скласти непрофесійно, то в такому випадку користувач може просто-напросто зламати предмет, так як буде неправильно його експлуатувати або не навчиться працювати з ним, не кажучи вже про те, що можуть бути і певні фізичні травми, якщо вести мову про серйозну побутової техніки.

    Багато хто скаже, що насправді немає нічого складного в тому, щоб скласти інструкцію для готового приладу, але насправді це не так, адже в дійсності переважній більшості людей набагато легше зробити щось самостійно, чим пояснити кому-небудь ще, як це робиться.

    Приміром, практично кожен школяр без праці використовує мобільний телефон, а також всі наявні в ньому функції, і це здається дуже простим і інтуїтивно зрозумілим. Але насправді не так просто пояснити, як користуватися мобільним телефоном тій людині, яка в житті не тримав в руках цей пристрій, так як у нього з'явиться величезна кількість питань, причому таких, про яких ви навіть не підозрюєте. Саме в цій ситуації важко буде пояснити все у відповідності з тим, що являють собою поняття алгоритму і властивості алгоритму. Послідовність дій буде незрозуміла, і людина не зможе їх виконати так, як це потрібно для нормальної роботи пристрою.

    Які труднощі можуть виникнути?

    Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

    В якості прикладу розглянемо, як зробити алгоритм заварювання чаю для якогось робота, який в принципі не знає нічого, і для нього повноцінне джерело інформації про завдання - це алгоритм. Поняття, види, властивості – все це нам відомо, але для більшості людей уявна модель такого алгоритму є приблизно такою:

    • Узяти чашку.
    • Покласти в неї чай.
    • Насипати цукор.
    • Залити окропом.
    • Розмішати.

    Але насправді ж такий алгоритм буде практично неможливо виконати, так як у робота немає здорового глузду, і весь цей порядок дій для нього є мінімальним набором інформації.

    Точність дій - основа алгоритму

    Головне, що потрібно зрозуміти, розглядаючи поняття алгоритму, властивості алгоритму – точність дій, адже робот навіть не знає спочатку, де йому взяти чашку і яку конкретно потрібно взяти, при цьому навіть якщо він її візьме, то він буде тримати її в руках, так як у нього не було команди ставити її на стіл. Тепер йому потрібно буде покласти чай, але це знову ж таки можна зробити руками, а можна ложкою, при цьому потрібно знати кількість. Таким чином з'являється величезна кількість самих різних проблем, які потрібно вирішувати ще на етапі побудови алгоритму.

    Як виглядає вірно?

    Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

    Звичайно, розглядаючи поняття алгоритму, властивості алгоритму, точний опис можна формувати практично до нескінченності, але оптимальним у цій ситуації буде приблизно наступна послідовність дій:

    • Взяти в серванті чашку з написом «Робоча».
    • Поставити чашку на стіл на кухні дном вниз.
    • Дістати з шафи, що знаходиться праворуч від холодильника, контейнери з написом «Цукор» і «Чай», після чого поставити їх на стіл поруч з чашкою.
    • З серванта дістати чайну ложку.
    • Насипати в чашку одну повну чайну ложку з контейнера з написом «Чай», а потім дві чайні ложки з контейнера з написом «Цукор».
    • Включити чайник.
    • Почекати, поки закипить чайник, після чого налити з нього води в чашку, поки вона не буде заповнена на 2/3.
    • Рівномірно розмішати чайною ложкою рідина в чашці протягом 30 секунд.

    Таким чином, розглядаючи поняття алгоритму, властивості алгоритму, ким виконується кожне дію, а також безліч інших елементів, можна буде прийти до побудови оптимальної послідовності дій. Навіть наведений алгоритм не можна назвати досконалим, і він передбачає, що роботу відомо велика кількість речей, але навіть на цьому прикладі можна зрозуміти, наскільки складно насправді описувати ті чи інші речі, які ми з вами прекрасно знаємо ще з самого дитинства.

    Що потрібно знати?

    Поняття алгоритму, властивості алгоритму. Види алгоритмів

    В першу чергу перед там, як складати алгоритм, потрібно визначитися з тим, які є початкові умови для виконання певної задачі, а також має бути відомо те, що потрібно отримати. Сам по собі алгоритм являє собою кінцеву послідовність дій у вирішенні певної задачі, яка приводить від вихідної інформації до певного результату. У будь-якому випадку першість у розробці алгоритму дій належить людині, а займаються виконанням цих дій вже різні люди або ж всілякі пристрої, такі як супутники, роботи, комп'ютери, сучасна побутова техніка, а з недавнього часу навіть певні іграшки навчилися їх виконувати.

    Історія

    Ал-Хорезмі – це людина, який першим визначив поняття алгоритму і властивості алгоритму. Масовість дане поняття набуло вже через певний час, коли воно отримало вже більш широкий зміст, а також стало визначати будь-які точні правила певної дії. На сьогоднішній день вже дане поняття сприймається багатьма як один з найбільш важливих понять такої науки, як інформатика, без якого її практично неможливо собі уявити.

    Сам Ал-Хорезмі жив у IX столітті нашої ери, причому варто відзначити той факт, що початковий арабський оригінал, в якому викладалися його арифметичні праці, був загублений, однак існує переказ, за допомогою якого Західна Європа змогла в кінцевому підсумку ознайомитися з десятковою позиційною системою числення, а також основними правилами виконання різних арифметичних дій.

    Вчений прагнув до того, щоб правила, які були ним сформульовані, були гранично зрозумілими для будь-якого грамотного людини. Досягти цього в столітті, коли ще не було повноцінної математичної символіки, було надзвичайно складно, але вчений зміг у своїх працях в кінцевому підсумку домогтися чіткого і при цьому суворого словесного припису, за яким читач не мав можливості ухилитися від запропонованих завдань або ж пропустити певні дії.

    В латинському перекладі праці вченого викладалися в єдиній книзі, яка називалася «Алгоризми сказав». З плином часу люди стали поступово забувати про те, що «Алгоризми» є автором таких правил, внаслідок чого правила почали називатися алгоритмами. Таким чином, поступово «Алгоризми сказав» змінився і стало «алгоритм говорить».

    of your page -->

    Популярні поради

    загрузка...