Algoritmusok és végrehajtók
Az aktualizáció beszélgetés formájában zajlik le. Kérdések a beszélgetéshez: 1. Mi a grafikon? (A grafikon megjeleníti a rendszer elemi összetételét és a hivatkozások struktúráját.) 2. Nevezze el a gráf-hálózat elemeit. (Csúcsok, élek) 3. Nevezze el a grafikon elemeit. (Gyökér, ágak, levelek)
Új anyag tanítása
Életemben találkozunk különböző helyzetekben, például levest főznek, a megoldást a leckét a algebra, nyitható ajtók és még sokan mások az oldatban, amely végzünk egy műveletsor. Milyen intézkedéseket kell tenni az ajtó kinyitásához?
Helyezze a kulcsot a kulcslyukba
Az ilyen cselekvési sorozatokat minden nap gondolkodás nélkül végezzük. De az ilyen műveletek sorozata egy algoritmus. Így az algoritmus egy pontos elvárás az akciók végrehajtásának sorrendjéről, melyeket az eredmény eléréséhez kell végrehajtani. Hol találkozunk az algoritmusokkal? Emellett folyamatosan szembesülünk egy algoritmussal az emberi tevékenység különböző területein. Általában a szokásos akciókat mechanikusan végezzük. És gondoljuk ki, ki tudja végrehajtani az algoritmust? (ember, gép, számítógép, gép). Ezért az, aki végrehajtja az algoritmust, végrehajtónak nevezik. Ha körültekintően körülnézzük magunkat, látni fogjuk, hogy világunk számos algoritmust tartalmaz, míg ezek az algoritmusok sokszínűek. De még ilyen változatban is meg tudjuk határozni az egyes algoritmusok tulajdonságait. Algoritmus tulajdonságai:
Diszkrétség - az algoritmusnak meghatározott műveletekből kell állnia;
Bizonyosság - minden intézkedést szigorúan és egyértelműen meg kell határozni minden esetben;
Tömeg - ugyanaz az algoritmus mint egésznek képesnek kell lennie befejezni;
Hatékonyság - nincs hiba, az algoritmusnak minden megengedett bemeneti értékhez megfelelő eredményt kell eredményeznie;
Nyilvánvalóság - az algoritmusnak végrehajthatónak kell lennie, és az előadónak képesnek kell lennie rá.
Mindezek a tulajdonságok az algoritmus felépítésének követelményeinek tekinthetők, így az algoritmus felépítésében a probléma megoldásához figyelembe kell venni az összes követelményt. Algoritmusunk típusokba is sorolható. Az algoritmus típusai:
Lineáris algoritmus - a műveletek leírása, amelyeket egyszer végrehajtanak, miközben egyértelműen egymás után;
A ciklikus algoritmus olyan műveletek leírása, amelyeket meg kell ismételni bizonyos számú alkalommal, vagy amíg a feltétel teljesül.
Az elágazó algoritmus olyan algoritmus, amelyben az állapottól függően egy vagy több művelet sorozatot hajtanak végre.
Az algoritmus megírása érdekében a legnyilvánvalóbb a grafikus ábrázolás, amelyet blokkdiagramnak nevezünk.
Standard grafikus objektumok. Lásd az absztrakt táblázatot a További fejezetben.
Mi az algoritmus? Adjon példákat.
Milyen tulajdonságai vannak az algoritmusoknak?
Milyen algoritmusokat ismersz?
Mi az algoritmusok végrehajtója?
Ma ismerkedtünk meg az algoritmus fogalmával, az algoritmus tulajdonságokkal, az algoritmus típusokkal.
Az algoritmus fogalma. Az algoritmus tulajdonságai. Az algoritmusok végrehajtói (cél, környezet, működési mód, parancsrendszer). A számítógép az algoritmusok (programok) formális végrehajtója.
Az algoritmusok megjelenése összefügg a matematika születésével. Több mint 1000 évvel ezelőtt (825), egy tudós Khorezm Abdullah (vagy Abu Jafar) Muhammad bin Musa al-Khwarizmi szerzője egy könyvet a matematika, melyben leírta, hogy aritmetikai műveletek több értékes számokat. A nagyon algoritmus az Európában a matematikus könyve latin nyelvének fordítását követően keletkezett.
Algoritmus - a cselekvési sorrend (terv) leírása, amelynek szigorú végrehajtása véges számú lépéshez vezet a probléma megoldásához.
Ön folyamatosan szembesül ezzel a koncepcióval az emberi tevékenység különböző területein (szakácskönyvek, utasítások a különböző eszközök használatáról, a matematikai problémák megoldására vonatkozó szabályok). Általában a szokásos lépéseket hajtjuk végre habozás nélkül, mechanikus úton. Például tudod jól, hogyan kell megnyitni az ajtót egy kulccsal. Azonban ahhoz, hogy megtanítsa ezt a kölyköt, világosan meg kell magyaráznia ezeket a lépéseket és a megvalósításuk sorrendjét: 1. Vedd ki a kulcsot a zsebéből. 2. Helyezze a kulcsot a kulcslyukba. 3. Forgassa a gombot kétszer az óramutató járásával ellentétes irányba. 4. Távolítsa el a kulcsot.
Ha körültekintően körülnézel, sok olyan algoritmust találsz, amelyet folyamatosan végezzünk. Az algoritmusok világa nagyon változatos. Ennek ellenére lehetséges azonosítani az algoritmus általános tulajdonságait.
Az algoritmus tulajdonságai: 1. Diszkrétség (az algoritmusnak meghatározott műveletekből kell állnia, amelyek egy bizonyos sorrendben következnek); 2. Determinizmus (minden cselekvést minden esetben szigorúan és egyértelműen meg kell határozni); 3. Finitetess (minden műveletnek és az algoritmus egészének teljesnek kell lennie); 4. Tömeg (egy és ugyanaz az algoritmus használható különböző kezdeti adatokkal); 5. Hatékonyság (nincs hiba, az algoritmusnak minden megengedett bemeneti értékhez megfelelő eredményt kell eredményeznie).
Az algoritmus típusai: 1. Lineáris algoritmus (olyan műveletek leírása, amelyeket a megadott sorrendben egyszer végrehajtanak); 2. Gyűrűs algoritmus (azon műveletek leírása, amelyeket meg kell ismételni meghatározott számú alkalommal, vagy amíg a feladat befejeződik); 3. Az elágazási algoritmus (egy algoritmus, amely, a körülményektől függően teljesülnek vagy az egyik, vagy a másik szekvencia) 4. Kiegészítő algoritmus (egy algoritmus, amely lehet használni más algoritmusok megadásával csak a neve).
Az algoritmus grafikusabb ábrázolásához egy széles körben használt grafikai forma egy blokkdiagram. amely szabványos grafikus objektumokból áll.
A szabványos grafikus objektum típusa
A cselekvések sorrendje.
Az algoritmus létrehozásának lépései: 1. Az algoritmust olyan formában kell bemutatni, amely érthető a fejlesztő számára. 2. Az algoritmust az objektum számára érthető formában kell bemutatni (beleértve a személyt is), amely elvégzi az algoritmusban leírt műveleteket.
Az algoritmust végrehajtó objektumot általában végrehajtónak nevezik.
A végrehajtó az objektum, amely végrehajtja az algoritmust.
Az ideális végrehajtók gépek, robotok, számítógépek.
Az előadó csak korlátozott számú csapatot képes végrehajtani. Ezért az algoritmus kifejlesztése és részletezése oly módon történik, hogy csak azokat az utasításokat és struktúrákat tartalmazza, amelyeket az előadó végezhet.
A végrehajtó, mint bármelyik tárgy, egy bizonyos környezetben van, és csak a megengedhető cselekményeket hajthatja végre. Ha a végrehajtó ismeretlen parancsot észlel az algoritmusban, az algoritmus leáll.
A számítógép az algoritmusok automatikus végrehajtója.
A "számítógép-barát" programnyelvre írt algoritmust programnak nevezik.
A programozás egy számítógépes program készítésének folyamata. Az első számítógépekre a programokat az elemi műveletek sorrendjében írták. Nagyon nehézkes és nem hatékony munka volt. Ezért később kifejlesztett speciális programozási nyelveket. Jelenleg sok mesterséges nyelv létezik a programozáshoz. Azonban nem volt lehetséges olyan ideális nyelv létrehozása, amely mindenkinek megfelelne.