Основные свойства алгоритма.

1) Дискретность шагов алгоритма: каждый шаг отделён от другого ненулевым отрезком времени.

2) Элементарность шагов: на каждом шаге алгоритма надо выполнить простые, понятные для исполнителя действия, причём за конечный промежуток времени.

3) Определённость: каждый шаг заканчивается определённым результатом, зависящим от исходных данных для этого шага; последовательность шагов алгоритма строго определена.

4) Конечность: для получения результата надо выполнить, быть может, большое, но конечное число шагов.

5) Массовость: входные данные алгоритма принадлежат некоторому множеству значений.

Для записи алгоритмов существуют различные способы. Одни из них ориентированы на исполнителя-человека, другие – на исполнение техническими устройствами, в частности компьютерами, роботами и т.д. То есть алгоритм задается в той форме, которая наиболее понятна исполнителю. Существуют следующие способы представления

алгоритмов:

• словесный (описательный);

• формульный;

• графический;

• табличный или схематичный, в виде графа;

• в виде блок-схемы;

• в виде программы.

В обыденной жизни наиболее распространенным способом задания алгоритма являются описательный (словесный и словесно-пошаговый) способ. Когда объясняют, как добраться до нужного места, или описывают внешность незнакомого человека, с которым необходимо встретиться, то строится словесное описание алгоритмов поиска и «опознания». Хорошим примером такого задания алгоритма является кулинарный рецепт приготовления какого-либо блюда. Если в словесном описании четко выделены и пронумерованы элементарные шаги, то такое описание называется словесно-пошаговым. Например, алгоритм быстрого получения большого количества денег, который лиса Алиса и кот Базилио предложили Буратино: «В Стране Дураков есть волшебное поле, - называется Поле Чудес... На этом поле выкопай ямку, скажи три раза: " Крекс, фекс, пекс", положи в ямку золотой, засыпь землей, сверху посыпь солью, полей хорошенько и иди спать. Наутро из ямки вырастет небольшое деревце, на нем вместо листьев будут висеть золотые монеты. Понятно?». Этот алгоритм состоит из семи шагов, исходные данные – Поле Чудес и золотая монета.

Некоторые из способов записи алгоритмов предназначены только для исполнителей, обладающих определенными знаниями и умениями, исполнителей-специалистов. Например, для определения площади какойлибо сложной фигуры математик воспользуется алгоритмом вычисления определенного интеграла — это формульный способ записи алгоритма. Химик сможет получить нужное ему вещество, если известна формула соответствующей реакции. По этой же формуле он определит, какие исходные вещества и в каком количестве ему необходимы – это будут исходные данные алгоритма.

В информатике для записи алгоритмов широко используются блоксхемы. Блок-схема представляет собой систему связанных геометрических фигур (блоков), каждая из которых обозначает один элементарный шаг алгоритма. Порядок выполнения шагов указывается стрелками, соединяющими блоки, которые стараются размещать сверху вниз, в порядке их выполнения. Для наглядности операции разного типа изображаются на схеме различными геометрическими фигурами, имеющими стандартный смысл: овалом обозначается начало и конец алгоритма, прямоугольником — присваивание значений переменным, ромбом — проверка условий, параллелограммом — операции ввода и вывода данных, кружочком или специальной стрелкой — операция перехода на другой лист или блок. Важной особенностью описания алгоритмов в виде блок-схем является «наполнение» каждого блока некоторыми формулами или пояснительным текстом.

Следует отметить, что нет однозначного соответствия между поставленной задачей и блок-схемой алгоритма ее решения. С одной стороны, так как все мы думаем и решаем задачи по-разному, то для одной задачи может быть составлено много алгоритмов (а, следовательно, и много блок-схем) ее решения. Если алгоритм разрабатывается для выполнения его с помощью компьютера, то он должен быть записан (представлен) на языке программирования. Алгоритм, представленный в таком виде, называется программой.

Программы строятся по строгим формальным правилам, в блоксхемах же допустимы обозначения, введенные самим пользователем. В этом состоит одно из отличий программы от блок-схемы. Блок-схема создаётся в предположении, что она будет восприниматься человеком, программа предназначена для «восприятия» её ЭВМ. Блок-схема не является обязательным этапом при переходе от алгоритма к программе. Однако, наличие блок-схемы, как правило, облегчает написание программы.