Алгоритм — это последовательность команд управления каким-либо объектом.
Этот объект называется объектом управления или исполнителем алгоритма.
Алгоритм — понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.
Способы представления алгоритма:
1) текстовый (обычный язык)
2) блок-схема
3) псевдокод
4) формальный алгоритмический язык
Запись алгоритма с помощью блок-схемы:
АЯ — алгоритмический язык.
Запись алгоритма на АЯ:
1) заголовок, начинающийся со служебного слова алг
2) название алгоритма, которое составитель алгоритма придумывает сам
3) тело алгоритма (последовательность команд для исполнителя), начинающееся служебным словом нач и заканчивающаяся словом кон
В языках программирования (как и в АЯ) служебными называются слова, которые всегда употребляются в одном и том же смысле.
Свойства алгоритма:
Алгоритмический язык. Урок 1. Алгоритмы и программирование. Способы записи алгоритмов (Смирнов В.Е.)
1) Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельно выполняемых простых шагов.
2) Понятно сть. Алгоритм, составленный для конкретного исполнителя, должен включать только те команды, которые входят в систему команд исполнителя.
3) Точность (определенность). Каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя.
4) Массовость. Алгоритм должен давать решения не только для одного класса задач.
5) Конечность. Исполнения алгоритма должно завершиться за конечное число шагов.
6) Результатность. Алгоритм нацелен на конкретный результат.
Задача всегда формулируется так: дана исходная информация, требуется получить какой-то результат. Только имея полный набор данных, можно точно решить задачу.
Система команд исполнителя (СКИ) — перечень команд исполнителя.
Программа — это алгоритм, записанный на языке исполнителя. Программа и алгоритм не отличаются по содержанию, но могут отличаться по форме (алгоритм может быть изображён графически, словесно и т.п., программа — только на языке исполнителя).
Вспомогательный алгоритм (процедура) — это алгоритм, по которому решается некоторая подзадача из основной задачи и который, как правило, выполняется многократно.
Источник: larinadasha.blogspot.com
Формальное исполнение алгоритма.
Алгоритмы могут описывать процессы преобразования самых разных объектов.
! Формальное выполнение алгоритма не требует рассуждений, он выполняется автоматически.
Представление информационного процесса в форме алгоритма позволяет поручить его автоматическое исполнение различным техническим устройствам, среди которых особое место занимает компьютер. При этом говорят, что компьютер исполняет программу (последовательность команд), реализующую алгоритм.
Работа компьютера моделирует информационные процессы, Но, компьютер – техническое устройство, поэтому для того, чтобы он выполнил определенные действия, им нужно управлять. Компьютер действует как автоматический формальный исполнитель алгоритмов обработки информации.
Программа на языке программирования Паскаль
Алгоритм, записанный на понятном компьютеру языке, называется программой.
Компьютерная программа – это закодированная информация о действиях, которые предписывается выполнить компьютеру, алгоритм для выполнения компьютером, записанный на языке машинных двоичных кодов, или на специальном языке программирования.
! Язык программирования – это средство описания алгоритма, ориентированное на исполнителя – ЭВМ.
Пользователь вводит в компьютер команды компьютерной программы, написанной на языке программирования. Компьютер воспринимает программу на языке машинных кодов, поэтому, команды компьютерной программы, написанной на языке программирования, автоматически переводятся в машинные коды благодаря программе-переводчику – транслятору.
! Трансляторы – это комплекс программ, обеспечивающий перевод программ, которые написаны на языке программирования, в совокупность машинных кодов.
Структуры алгоритмов
При изучении алгоритмов важно осознать, что существует много различных возможностей для представления (описания) одного и того же алгоритма.
Алгоритм можно представить как некоторые жесткие структуры, состоящие из отдельных базовых элементов. Основные структуры алгоритмов – это ограниченный набор блоков и стандартных способов их соединения для выполнения типичных последовательностей действий.
Алгоритм любой степени сложности можно построить с помощью блоков основного базового набора. Каждая из этих структур имеет только один вход и только один выход, что позволяет соединять их между собой в любой последовательности. В результате графической формы представления алгоритмов получаем блок-схему.
Приводимые ниже структуры рекомендуются при использовании, так называемого, структурного подхода к разработке алгоритмов и программ. Структурный подход предполагает использование только нескольких основных структур, комбинация которых, дает все многообразие алгоритмов и программ.
В1969 году Эдстер В. Дийкстра в статье «Структуры данных и алгоритмы» доказал, что для записи любого алгоритма достаточно трех основных алгоритмических конструкций: линейных (последовательных), ветвящихся, циклических.
! Важнейший принцип структурного программирования базируется на утверждении: алгоритм любой сложности можно построить с помощью следующих базовых структур: линейной, ветвящейся, циклической.
На практике чаще встречаются алгоритмы смешанного типа, у которых можно выделить участки (блоки), имеющие структуру линейного, ветвящегося или циклического типа.
I. Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой (Рис. 3). Такая последовательность команд называется серией. В линейной структуре имеем последовательное размещение блоков и групп блоков.
В программе реализуется последовательным размещением операторов.
! Алгоритм называется линейным, если его команды выполняются в порядке их естественного следования друг за другом независимо от каких-либо условий.
II. Алгоритмическая структура «ветвление»
В алгоритмическую структуру “ветвление” входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого реализуется та или иная последовательность команд (серия).
Условие – это логическое выражение, которое
может принимать значение «да», если условие верно,
и «нет», если условие не выполняется. Рис. 4.
В алгоритмической структуре “ветвление” та или иная серия команд выполняется в зависимости от истинности того или иного условия (Рис 4).
! Алгоритм включает в себя ветвление, если ход его выполнения зависит от истинности тех или иных условий.
Ветвление организуется с помощью логического элемента (ромб с записанным внутри условием), имеющего один или несколько (в простейшем случае – два) выходов.
Назначение логического элемента – проверка заданного условия. В зависимости от выполнения (истинности) или невыполнения (ложности) проверяемого условия возможен выход соответственно на ветвь “Да” или “Нет”.
Условия бывают простыми, они включают в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой с помощью операторов сравнения: =; ; =; <>.
Сложное условие – это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций: Not (Не); And (И); Or (Или).
На естественном языке ветвлению соответствует последовательность операторов:
II a. Алгоритмическая структура «выбор» (Рис. 5) применяется для ветвления со многими вариантами серий команд.
Такая структура может иметь несколько условий, их проверка происходит в строгой последовательности их записи в команде. При истинности одного их условий выполняется соответствующая последовательность команд. В алгоритмической структуре «выбор» выполняется одна из нескольких последовательностей команд при истинности соответствующего условия
Источник: studfile.net
Презентация «Формы записи алгоритмов»
Словесная форма — последовательность шагов, которые выполняются исполнителем, записывается в форме нумерованного списка.
Алгоритм заваривания чая
1. Налей кипяток в стакан.
2. Помести в стакан пакетик чая.
3. Подожди 3 минуты.
4. Извлеки пакетик из стакана.
С табличным способом представления алгоритма Вы сталкиваетесь в расчетных книжках при плате за квартиру, в бухгалтерских ведомостях, в таблицах инженерных расчетов и т.п.
Алгоритм, записанный на языке, понятном исполнителю, называется программой.
Алгоритм разрабатывается для решения некоторого класса задач. При этом:
- выделяются объекты, устанавливаются их свойства, отношения между ними, возможные действия с объектами;
- определяются исходные данные и результат;
- определяется точная последовательность действий исполнителя для перехода от исходных данных к результату;
- действия описываются командами, понятными исполнителю.
Работа в парах
Прочитай учебник на с. 109
1) Что такое программа? Записать своими словами.
2) Изобрази алгоритм решения класса задач в виде блок-схемы. Запиши кратко.
Взаимопроверка
Программа – алгоритм, записанный на языке, понятном исполнителю.
- Выполни в тетради №183,
2)№179, 180 – на компьютере (файл Исполнители вокруг нас – Задачи на переливание )
Использованные материалы:
- Л.Л. Босова, А.Ю. Босова Учебник « Информатика 6 класс». Бином. 2013.
- Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. Методическое пособие. 6 классhttp://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/
- Л.Л.Босова, А.Ю. Босова. Электронное приложение. 6 класс
- http://lbz.ru/books/228/7397/
- Интерактивные ресурсы к учебнику 6-го автор Антонов А.М., НОУ школа «Ксения» г. Архангельск. http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/umk.php
Источник: mir-olymp.ru