Алгоритмы и способы их описания

РАБОТА 1. Алгоритмизация

Для успешного использования ЭВМ в своей профессиональной деятельности пользователь должен уметь формулировать задачи, разрабатывать алгоритмы их решения, записывать алгоритмы на языке, понятном ЭВМ.

Этапы подготовки и решения реальных задач приведены на рис. 1.

В курсе информатики детально рассматриваются 4, 5 и 6 этапы решения задач, так как они непосредственно связаны с использованием ЭВМ.

Рисунок 1 – Этапы решения задач на ЭВМ

Алгоритмы и способы их описания

Алгоритм – система правил, рецептов, инструкций. Алгоритм – точный порядок действий, определяющий процесс, ведущий от исходных данных к искомому результату и обладающий следующими свойствами:

1. Понятность для исполнителя – исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять.

2. Дискретность (прерывность, раздельность) – алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых шагов (этапов).

3. Определенность – каждое правило алгоритма должно быть четким и однозначным. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.

4. Результативность (или конечность) состоит в том, что за конечное число шагов алгоритм либо должен приводить к решению задачи, либо после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо неограниченно продолжаться в течение времени, отведенного для исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.

5. Массовость означает, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он применяется для целого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.

Для представления алгоритмов используются несколько способов:

· словесный (описание на естественном человеческом языке);

· графический (на языке блок-схем);

· с помощью символов специального языка проектирования программ – псевдокодов;

· с использованием ШРО-диаграмм;

· с использованием таблиц решений;

· с помощью схемы Насси-Шнейдермана;

· с помощью одного из алгоритмических языков программирования.

Типовые этапы разработки алгоритмов:

· описание общего замысла алгоритма;

· формализация задачи;

· разработка обобщенной схемы алгоритма;

· разработка отдельных блоков алгоритма;

· стыковка блоков;

· определение возможности использования стандартных блоков;

· разработка блоков логического контроля;

· оптимизация схемы алгоритма;

· уточнение параметров;

· оценка машинного ресурса.