Свойства и классификация алгоритмов

Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. Типы алгоритмов и формы их представления

=== Скачать файл ===

Studepedia.org - это Лекции, Методички, и много других полезных для учебы материалов

1. Свойства и виды алгоритмов

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Каждый из нас постоянно решает множество задач: Некоторые задачи мы решаем автоматически, так как на протяжении многих лет привыкли к их выполнению, другие требуют длительного размышления над решением, но в любом случае, решение каждой задачи всегда делится на простые действия. Алгоритм -- описанная на некотором языке точная конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий над некоторыми объектами, строгое выполнение которых дает решение поставленной задачи. Понятие алгоритма, являющееся фундаментальным в математике и информатике, возникло задолго до появления средств вычислительной техники. Слово алгоритм -- есть результат европейского произношения слов аль - Хорезми. Первоначально под алгоритмом понимали способ выполнения арифметических действий над десятичными числами. В дальнейшем это понятие стали использовать для обозначения любой последовательности действий, приводящей к решению поставленной задачи. Любой алгоритм существует не сам по себе, а предназначен для определенного исполнителя человека, робота, компьютера, языка программирования и т. Свойством, характеризующим любого исполнителя, является то, что он умеет выполнять некоторые команды. Совокупность команд, которые данный исполнитель умеет выполнять, называется системой команд исполнителя. Алгоритм описывается в командах исполнителя, который будет его реализовывать. Объекты, над которыми исполнитель может совершать действия, образуют так называемую среду исполнителя. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм. Однако, в отличие от рецепта или процесса, алгоритм характеризуется следующими свойствами:. Дискретность разрывность -- противоположно непрерывности -- это свойство алгоритма, характеризующее его структуру: Массовость -- применимость алгоритма ко всем задачам рассматриваемого типа, при любых исходных данных. Например, алгоритм решения квадратного уравнения в области действительных чисел должен содержать все возможные исходы решения, т. Определенность детерминированность, точность -- свойство алгоритма, указывающее на то, что каждый шаг алгоритма должен- быть строго определен и не допускать различных толкований; также строго должен быть определен порядок выполнения отдельных шагов. Помните сказку про Ивана- царевича? Видит большой камень, на нем надпись: Таких инструкций алгоритм содержать не может. Результативность -- свойство, состоящее в том, что любой алгоритм должен завершаться за конечное может быть очень большое число шагов. Вопрос о рассмотрении бесконечных алгоритмов остается за рамками теории алгоритмов. Формальность - это свойство указывает на то, что любой исполнитель, способный воспринимать и выполнять инструкции алгоритма, действует формально, то есть отвлекается от содержания, поставленной задачи и лишь строго выполняет инструкции. Элементарные шаги алгоритма можно объединить в следующие алгоритмические конструкции:. Разветвляющейся или ветвящейся называется алгоритмическая конструкция, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных. При каждом конкретном наборе входных данных разветвляющийся алгоритм сводится к линейному. Различают неполное - если -- то и полное если -- то -- иначе ветвления. Полное ветвление позволяет организовать две ветви в алгоритме то или иначе , каждая из которых ведет к общей точке их слияния, так что выполнение алгоритма продолжается независимо от того, какой путь был выбран. Неполное ветвление предполагает наличие некоторых действий алгоритма только на одной ветви то , вторая ветвь отсутствует, то есть для одного из результатов проверки никаких действий выполнять не надо, управление сразу переходит к точке слияния. Часто при выборе одного из возможных вариантов действий приходится проверять значение выражения на принадлежность заданному набору данных. При ее исполнении сначала вычисляется значение некоторого выражения 2. Затем последовательно проверяются условия VI, V2, Далее выполняется соответствующее этому условию действие или серия действий , после чего команда выбора завершается. Если ни одно из условий не является истинным, то выполняется действие или набор действий , идущее по ветви ЛОЖЬ для каждого из условий. Циклической или циклом называют алгоритмическую конструкцию, в которой некая, идущая подряд группа действий шагов алгоритма может выполняться несколько раз, в зависимости от входных данных или условия задачи. Группа повторяющихся действий на каждом шагу цикла называется телом цикла. Любая циклическая конструкция содержит в себе элементы ветвящейся алгоритмической конструкции. Рассмотрим три типа циклических алгоритмов: В арифметическом цикле число его шагов повторений однозначно определяется правилом изменения параметра, которое задается с помощью начального N и конечного K значений параметра и шагом h его изменения. На последнем шаге цикла значение параметра не больше K, но такое, что дальнейшее его изменение приведет к значению, большему, чем K. Количество шагов цикла заранее не определено и зависит от входных данных задачи. В данной циклической структуре сначала проверяется значение условного выражения условие перед выполнением очередного шага цикла. Если значение условного выражения истинно, исполняется тело цикла. После чего управление вновь передается проверке условия и т. Эти действия повторяются до тех пор, пока условное выражение не примет значение ЛОЖЬ. При первом же несоблюдении условия цикл завершается. Блок-схема данной конструкции представлена на рисунке двумя способами: Особенностью цикла с предусловием является то, что если изначально условное выражение ложно, то тело, цикла не выполнится ни разу. Как и в цикле с предусловием, в циклической конструкции с постусловием заранее не определено число повторений тела цикла, оно зависит от входных данных задачи. В отличие от цикла с предусловием, тело цикла с постусловием всегда будет выполнено хотя бы один раз, после чего проверяется условие. В этой конструкции тело цикла будет выполняться до тех пор, пока значение условного выражения ложно. Как только оно становится истинным, выполнение команды прекращается. В каждом из рассмотренных выше примеров использовалась одна циклическая конструкция. В реальных задачах может встретиться любое число циклов. Обозначив цикл квадратной скобкой, схематично представим варианты взаимного расположения циклов. Блок-схема данной конструкции представлена на рис. Алгоритм любой задачи может быть представлен как комбинация представленных выше элементарных алгоритмических структур, поэтому данные конструкции: Рекурсивным называется алгоритм, организованный таким образом, что в процессе выполнения команд на каком-либо шаге он прямо или косвенно обращается сам к себе. Блок-схема - описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями-связями, показывающими порядок выполнения отдельных инструкций. В блок-схеме каждой формальной конструкции соответствует определенная геометрическая фигура или связанная линиями совокупность фигур. Одним из наиболее распространенных алгоритмов, встречающихся в литературе по информатике, является алгоритм Евклида - алгоритм нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел m и n m n. Подсчет суммы осуществляется следующим образом. К сумме двух первых слагаемых прибавляем третье. Выясним правило изменения номера шага i. В сумме N слагаемых последним значением i будет N. Сверяя инструкции каждого шага, находим, что выражение на первом шаге отличается от других однотипных. Чтобы оно стало таким как все, в сумму надо добавить S, т. Так как известно число шагов цикла, то для построения алгоритма используем цикл с параметром i. Понятие алгоритма, его свойства и способы описания. Особенности и применение электронных таблиц Excel. Задачи, решаемые с помощью системы Mathcad. История создания языка Pascal. Применение циклической управляющией структуры для организации многократного выполнения некоторого оператора. Отличия циклов с постусловием и предусловием. Программирование линейных и ветвящихся процессов; циклов с предусловием, постусловием и параметром для вычисления сложных сумм и произведений рядов; таблицы значений функции двух переменных. Тексты программ и результаты их работы. Общее понятие, свойства, уровень важности, классификация, жизненный цикл и защита информации. Принципы, субъекты и объекты информационных отношений. Особенности потребностей и этапы их формирования. Механизм реализации информационной потребности. Понятие алгоритма и история его формулировки, характерные свойства и формы представления. Виды алгоритмический структур и их признаки. Алгоритмы сортировки и методы их реализации. Применение алгоритмических законов для решения экономических задач. Понятие алгоритма как фундаментальное понятие информатики. Алгоритмизация является набором определенных практических приемов, особых специфических навыков рационального мышления в рамках языковых средств. Человек - исполнитель алгоритма. Разновидности управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования. Организация многократного исполнения набора инструкций. Основные виды циклических конструкций. Арифметический оператор цикла Pascal с произвольным шагом и с постусловием. Составление алгоритмов и программ для вычисления значений неизвестных: Понятие алгоритма, его свойства. Дискретность, определенность, результативность, формальность как свойства алгоритма. Программа как описание структуры алгоритма на языке алгоритмического программирования. Основные структурные алгоритмические конструкции. Операторы цикла, присутствующие в языках программирования. Простой арифметический оператор цикла Паскаля, управление циклом с помощью переменной порядкового типа. Арифметический оператор цикла Паскаля с произвольным шагом, оператор цикла с предусловием. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Главная Коллекция рефератов 'Otherreferats' Программирование, компьютеры и кибернетика Алгоритмы: Понятие алгоритма, его свойства и классификация. Свойства и классификация алгоритмов 3. Основные функциональные элементы блок-схемы 4. Понятие алгоритма Каждый из нас постоянно решает множество задач: Однако, в отличие от рецепта или процесса, алгоритм характеризуется следующими свойствами: Элементарные шаги алгоритма можно объединить в следующие алгоритмические конструкции: Линейная алгоритмическая конструкция 2. Разветвляющаяся алгоритмическая конструкция a. Цикл с предусловием c. Цикл с постусловием 4. Например, сложение двух чисел а и b на псевдокоде в виде блок-схемы: Блок-схема сложения двух чисел 2. Разветвляющаяся алгоритмическая конструкция Разветвляющейся или ветвящейся называется алгоритмическая конструкция, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных. Полное ветвление Неполное ветвление а. Правило изменения параметра i: Арифметический цикл В арифметическом цикле число его шагов повторений однозначно определяется правилом изменения параметра, которое задается с помощью начального N и конечного K значений параметра и шагом h его изменения. Цикл с предусловием Количество шагов цикла заранее не определено и зависит от входных данных задачи. Цикл с постусловием Как и в цикле с предусловием, в циклической конструкции с постусловием заранее не определено число повторений тела цикла, оно зависит от входных данных задачи. Рекурсивный алгоритм Рекурсивным называется алгоритм, организованный таким образом, что в процессе выполнения команд на каком-либо шаге он прямо или косвенно обращается сам к себе. Основные функциональные элементы блок-схемы Блок-схема - описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями-связями, показывающими порядок выполнения отдельных инструкций. Рассмотрим некоторые основные конструкции, использующиеся для построения блок-схем. Блок-схема алгоритма Евклида 2. Получили следующую последовательность шагов: Разработка алгоритмов различной структуры и их реализация с помощью программных средств. Решение алгоритмических задач на Паскале. Информационная потребность и информационный цикл. Проектирование таблиц для автоматизации обработки экономических данных. Алгоритм и его свойства. Алгоритмизация и программирование на языке Паскаль. Другие документы, подобные 'Алгоритмы:

Ай ти консалтинг

Тест который поможет определиться с профессией

Боли в правом подреберье после удара

Обувь фирмы балекс каталог

Можно ли делать гастроскопию при беременности

Схема рабочего стола компьютера

Правила здорове харчування

Как подобрать раствор для линз

Причины заболевания глаз

Дизайн лоджии 6 метров своими руками

Как возбудить девушке клитор видео

Микроволновая печь bork w521