![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Билет №13. 1. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма
1. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Возможность автоматизации деятельности человека. Примеры. 2. Операции с файлами (переименование, копирование, удаление, поиск) в среде операционной системы. 1. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Возможность автоматизации деятельности человека. Примеры. Алгоритм — это понятное и точное указание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Термин имеет интересное историческое происхождение. В IX веке великий узбекский математик Аль Хорезми разработал правила арифметических действий над десятичными числами. Совокупность этих правил в Европе стали называть " алгоризм". Впоследствии слово трансформировалось до известного нам сейчас вида и, кроме того, расширило свое значение: алгоритмом стали называть любую последовательность действий (не только арифметических), которая приводит к решению той или иной задачи. Можно сказать, что понятие вышло за рамки математики и стало применяться в самых различных областях. Человек, едва родившись, уже сталкивается с алгоритмами типа " в бутылочку с кефиром влить пастеризованный охлажденный отвар из риса...". Большинство женщин и некоторые мужчины пользуются поваренной книгой — сборником всевозможных описаний последовательности действий, направленных на получение вкусных блюд. Еще более четкие указания по изготовлению продукции содержит обыкновенный аптечный рецепт — в этом случае от точности выполнения алгоритма может порой зависеть жизнь пациента. Определенным алгоритмом действий " руководствуется" стиральная машина или микроволновая печь. Любому шахматисту известен способ, как поставить мат одинокому королю противника с помощью ладьи и своего короля. Школьный курс математики также предлагает большое разнообразие алгоритмов: умножение " столбиком" и деление " уголком", приведение к общему знаменателю... А теперь пример из художественной литературы. Вот как описывает известная писательница Андрэ Нортон в своей книге " Саргассы в космосе" алгоритм движения по гигантскому лабиринту. Главный герой Дейн, тайком наблюдая за главарем галактических гангстеров Ричем, быстро узнает этот алгоритм. " Он дал Ричу отойти, а затем двинулся следом. Рич шагал уверенно, сразу было видно, что он отлично знает дорогу. Еще до того, как вдали в сером сумраке засветился луч фонарика Муры, Дейн уже знал формулу пути к выходу из лабиринта. Два поворота направо, один налево, еще три направо и пропустить один проход. И снова: два поворота направо, один налево и так далее до самого выхода. Рич на глазах у Дейна проделал этот цикл четыре раза подряд..." Описанные выше алгоритмы обычно принято называть " бытовыми". Кроме них, можно выделить еще три крупных разновидности алгоритмов: вычислительные, информационные и управляющие. Первые, как правило, работают с простыми видами данных (числа, векторы, матрицы), но зато процесс вычисления может быть длинным и сложным. Информационные алгоритмы, напротив, реализуют сравнительно небольшие процедуры обработки (например, поиск элементов, удовлетворяющих определенному признаку), но для больших объемов информации. Наконец, управляющие алгоритмы непрерывно анализируют информацию, поступающую от тех или иных источников, и выдают результирующие сигналы, управляющие работой тех или иных устройств. Для этого вида алгоритмов очень существенную роль играет их быстродействие, так как управляющие сигналы всегда должны появляться в нужный момент времени. Итак, всюду мы встречаем алгоритмы, но удивительным образом это изобилие не только не мешает нам, но, наоборот, ведет нас кратчайшими путями к решению наших проблем. Рассмотрим теперь, какими наиболее важными чертами обладает алгоритм. Начнем с того, что алгоритм использует исходные данные, перерабатывая которые он получает требуемый результат. Данное положение легко проиллюстрировать в виде следующей наглядной схемы.
Таким образом, каждый алгоритм — это правила, описывающие процесс преобразования исходных данных в необходимый результат. Заметим, что данное важное свойство в некоторых книгах приводят как определение алгоритма. Для того чтобы произвольное описание последовательности действий было алгоритмом, оно должно обладать следующими свойствами.
|