При записи алгоритма в словесной форме, в виде блок-схемы или на псевдокоде допускается определенный произвол при изображении команд. Вместе с тем такая запись точна настолько, что позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм.
Алгоритм, предназначенный для исполнения на компьютере, должен быть записан на «понятном» ему языке. И здесь на первый план выдвигается необходимость точной записи команд, не оставляющей места для произвольного их толкования.
Следовательно, язык для записи алгоритмов должен быть формализован. Такой язык принято называть языком программирования, а запись алгоритма на этом языке — программой для компьютера.
В настоящее время в мире существует несколько сотен реально используемых языков программирования. Для каждого есть своя область применения.
Любой алгоритм есть последовательность предписаний, выполнив которые можно за конечное число шагов перейти от исходных данных к результату. В зависимости от степени детализации предписаний обычно определяется уровень языка программирования — чем меньше детализация, тем выше уровень языка.
Формы записи алгоритмов | Информатика 6 класс #20 | Инфоурок
По этому критерию можно выделить следующие уровни языков программирования:
машинно-независимые (языки высокого уровня).
Машинные языки и машинно-ориентированные языки — это языки низкого уровня, требующие указания мелких деталей процесса обработки данных.
Языки же высокого уровня имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы. Эти языки более удобны для человека.
Языки высокого уровня делятся на:
алгоритмические (Basic, Pascal, C и др.), которые предназначены для однозначного описания алгоритмов;
логические (Prolog, Lisp и др.), которые ориентированы не на разработку алгоритма решения задачи, а на систематическое и формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания.
объектно-ориентированные (Object Pascal, C++, Java и др.), в основе которых лежит понятие объекта, сочетающего в себе данные и действия над нами. Программа на объектно-ориентированном языке, решая некоторую задачу, по сути описывает часть мира, относящуюся к этой задаче. Описание действительности в форме системы взаимодействующих объектов естественнее, чем в форме взаимодействующих процедур.
Алгоритмический язык (как и любой другой язык) образуют три его составляющие: алфавит, синтаксис и семантика.
Алфавит — это фиксированный для данного языка набор основных символов, т.е. «букв алфавита», из которых должен состоять любой текст на этом языке — никакие другие символы в тексте не допускаются. Из символов алфавита формируются лексемы языка:
ключевые (служебные, иначе зарезервированные) слова;
разделители (знаки пунктуации).
Синтаксис — это правила построения фраз, позволяющие определить, правильно или неправильно написана та или иная фраза. Точнее говоря, синтаксис языка представляет собой набор правил, устанавливающих, какие комбинации символов являются осмысленными предложениями на этом языке.
Способы записи алгоритмов | Информатика 8 класс #18 | Инфоурок
Семантика определяет смысловое значение предложений языка. Являясь системой правил истолкования отдельных языковых конструкций, семантика устанавливает, какие последовательности действий описываются теми или иными фразами языка и, в конечном итоге, какой алгоритм определен данным текстом на алгоритмическом языке.
Каждое понятие алгоритмического языка подразумевает некоторую синтаксическую единицу (конструкцию) и определяемые ею свойства программных объектов или процесса обработки данных.
Понятие языка определяется во взаимодействии синтаксических и семантических правил. Синтаксические правила показывают, как образуется данное понятие из других понятий и букв алфавита, а семантические правила определяют свойства данного понятия
Основными понятиями в алгоритмических языках обычно являются данные, имена, операции и выражения, операторы.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Понятие алгоритма, программы, операции, команды, адреса.
Понятие алгоритма – одно из фундаментальных понятий информатики, которое исторически оформилось в самостоятельную дисциплину «теория алгоритмов», близкую к другой дисциплине «математическая логика». С другой стороны, дисциплину «теория алгоритмов» можно рассматривать промежуточной между двумя дисциплинами: математикой и информатикой, связанной с разделом программирования.
Алгоритм это последовательность арифметических, логических и прочих операций, необходимых для выполнения на ЭВМ.
Для получения правильного результата алгоритм должен быть составлен так, чтобы при его исполнении все команды трактовались однозначно. Поэтому появились обязательные требования, которые должны учитываться при составлении алгоритмов.
Программа — это запись алгоритма на языке программирования, приводящая к конечному результату за конечное число шагов
Операции — совокупность действий, предусматриваемых одной командой ЭВМ, при выполнении заданной программы
Команды — служат для выполнения очень простых действий, таких, как прочитать, запомнить, сложить, сдвинуть, сравнить и т.д. Интеллектуальность ЭВМ достигается за счет того, что ЭВМ способна выполнять программы, состоящие из большого числа таких простых действий с огромной, не достижимой для человека скоростью.
Дополнительно если спросят
Команды передачи данных. Данная группа команд включает в себя подгруппы команд передачи кодов между регистрами внутри процессора, из регистров процессора в память, из памяти в регистры процессора, из одних ячеек памяти в другие и передачи данных между процессором и портами внешних устройств.
Команды обработки данных. Данную группу команд с точки зрения выполняемых над данными операций можно подразделить на арифметические (сложить, вычесть, умножить и т.д.), логические (операции И, ИЛИ, НЕ и т.д.) и команды сдвига. Команды этого типа могут иметь один или два операнда.
Команды передачи управления. Они имеют важное значение, так как используются для изменения естественного порядка следования команд и организации циклических участков в программах.
Простейшей командой передачи управления является команда безусловного перехода JMP , которая загружает адрес перехода, указанный в команде, в программный счетчик. Команды ycловного перехода проверяют указанное в команде условие и модифицируют программный счетчик, если условие истинно. Обычно команды условного перехода используются после команд, изменяющих состояние флагового регистра (например, команд сравнения). При проверке условия производится сравнение состояния одного или нескольких флагов из флагового регистра с комбинацией, указанной в коде команды условного перехода. Модификация программного’ счетчика может производиться либо загрузкой в него нового значения, либо сложением его со смещением, указанным в команде.
Адрес — Для доступа к программам, командам и операндам используются их адреса. В качестве адресов выступают номера ячеек памяти ЭВМ, предназначенных для хранения объектов. Различные типы объектов, размещенные в памяти ЭВМ, идентифицируются по контексту. Каждая команда содержит указания на конкретную выполняемую операцию, место нахождения операндов (адреса операндов) и ряд служебных признаков. В Кратции адрес это ячейка памяти в которой храниться объект.
Источник: studopedia.info
Лекция по теме Алгоритмизация как необходимое условие автоматизации
Сейчас, наверное, практически невозможно найти человека, который бы не слышал таких слов, как информатика, программирование, а профессия программиста стала одной из самых многочисленных.
Чем же занимаются программисты? Наверное, самый простой ответ — создают программы для решения задач с помощью компьютера.
Попробуем разобраться, из чего состоит процесс написания программы:
ü Прежде всего, перед программистом ставится определенная задача.
ü Для решения задачи самое главное — найти способ ее решения, алгоритм.
ü Сама программа — это запись алгоритма на каком-либо языке, понятном машине.
ü Процесс перевода на этот язык и называется программированием, а язык, на который осуществляется перевод, называется алгоритмическим языком.
Именно поэтому самым важным в профессии программиста является умение создавать алгоритмы, которые выполняют поставленную задачу.
Понятие алгоритма
Алгоритм является фундаментальным понятием информатики. Представление о нем необходимо для эффективного применения вычислительной техники к решению практических задач.
Алгоритм — это последовательность действий, которая должна быть выполнена для достижения желаемого результата.
Алгоритм решения некоторой задачи — это алгоритм, приводящий к решению этой задачи за конечное число действий
История понятия «алгоритм» – работа на дом.
Свойства алгоритма и его исполнители
1. Дискретность.
Разделение алгоритма на последовательность законченных действий – шагов. Каждое действие должно быть закончено прежде, чем исполнитель приступит к выполнению следующего шага.
Пример: Алгоритмы кулинарных рецептов состоят из отдельных действий, которые обычно нумеруются.
2. Результативность.
Получение из исходных данных результата за конечное число шагов.
Пример: Алгоритм сложения целых чисел в десятичной системе счисления.
1. Записать числа в столбик, так чтобы цифры самого младшего разряда чисел (единицы) расположились одна под другой (на одной вертикали).
2. Сложить цифры младшего разряда.
3. Записать результат под горизонтальной чертой на вертикали единиц, если при этом полученная сумма больше или равна величине основания системы счисления (в данном случае 10), перенести десятки в старший разряд десятков.
4. Повторить пункты 2 и 3 для всех разрядов с учетом переносов из младших разрядов.
3. Массовость.
Возможность применения алгоритма к большому количеству различных исходных данных.
4. Детерминированность.
Выполнение команд алгоритма в строго определенной последовательности.
Пример: При управлении самолетом используются сложные алгоритмы, исполнителями которых являются пилот или бортовой компьютер. Последовательность выполнения действий, например, при взлете должна быть строго определенной (например, нельзя отрываться от взлетной полосы, пока самолет не набрал необходимую взлетную скорость). Исполнитель алгоритма, выполнив очередную команду, должен точно знать, какую команду необходимо исполнять следующей.
5. Выполнимость и понятность.
Алгоритм не должен содержать предписаний, смысл которых может восприниматься неоднозначно.
Пример: После включения компьютера начинают выполняться алгоритмы тестирования компьютера и загрузки операционной системы. Исполнителем этих алгоритмов является компьютер, поэтому они должны быть записаны на понятном компьютеру машинном языке.
Запись алгоритма должна быть такой, чтобы на каждом шаге его выполнения было известно, какую команду нужно выполнять следующей.
Завершение работы алгоритма за конечное число шагов.
Вопрос о рассмотрении бесконечных алгоритмов остается за рамками теории алгоритмов.
Способы описания алгоритма
Найти сумму двух чисел 2 и 3
1. Словесный способ
Алгоритм представляет собой описание на естественном языке последовательных этапов обработки данных.
К двум прибавляем три получаем пять.
2. Графический способ
Изображение алгоритма в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков.
Источник: znanio.ru