Поняття алгоритму. Вимоги до алгоритмів

Алгоритм - це чітко визначена для конкретного виконавця послідовність дій, які спрямовані на досягнення поставленої мети або розв'язання задачі певного типу.

У 820 році нашої ери в Бухарі був написаний підручник "Аль-Джабр Ва-аль-Мукабала" ("Наука виключення скорочення"), в якому були описані правила виконання чотирьох арифметичних дій над числами в десятковій системі числення. Автором підручника був арабський математик Мухаммед Бен Муса аль-Хорезмі. Від слова "альджебр" у назві підручника пішло слово "алгебра", а від імені аль-Хорезмі - слово "алгоризм", що пізніше перейшло в слово "алгоритм".

Властивості алгоритмів :

1. Зрозумілість. В алгоритмі повинні бути лише операції, які знайомі виконавцеві. При цьому виконавцем алгоритму може бути: людина, комп'ютер, робот тощо.

2. Масовість. За допомогою складеного алгоритму повинен розв'язуватися цілий клас задач.

3. Однозначність. Будь-який алгоритм повинен бути описаний так, щоб при його виконанні у виконавця не виникало двозначних вказівок. Тобто різні виконавці згідно з алгоритмом повинні діяти однаково та прийти до одного й того ж результату.

4. Правильність. Виконання алгоритму повинно давати правильні результати.

5. Скінченність. Завершення роботи алгоритму повинно здійснюється в цілому за скінченну кількість кроків.

6. Ефективність. Алгоритм повинен забезпечувати розв'язання задачі за мінімальний час з мінімальними витратами оперативної пам'яті.

Способи їх представлення.

Способи представлення алгоритмів. Алгоритми можуть бути представлені: у вигляді таблиці, описані як система словесних правил (лексикографічний або словесно кроковий спосіб запису алгоритму), представлені алгоритмічною мовою у вигляді послідовності операторів (програмний спосіб), формульні, або з допомогою графічного зображення у формі блок-схем (графічний або геометричний спосіб запису алгоритму).

1.1.Схеми алгоритмів. Блоки та їх об'єднання в схему.

Слід зауважити, що графічному способу подання алгоритмів надається перевага через його простоту, наочність і зручність. Блок-схема алгоритму зображає послідовність блоків, з'єднаних між собою стрілками, які вказують послідовність виконання і зв'язок між блоками. Всередині блоків записується їх короткий зміст.

Схема алгоритму це спосіб представлення алгоритму в графічній формі, у вигляді геометричних фігур, сполучених між собою лініями (стрілками). Форма блока визначає тип дії, а текст всередині блоку дає детальне пояснення конкретної дії. Стрілки на лініях, що сполучають блоки схеми, вказують послідовність виконання команд, передбачених алгоритмом. Схеми алгоритмів за рахунок наочності спрощують створення ефективних алгоритмів, розуміння роботи вже створених, а як наслідок і їх оптимізацію. Існуючі стандарти на типи блоків дозволяють легко адаптувати алгоритми, створені у вигляді схем до будь-яких існуючих на сьогоднішній день мов програмування.

Зображення блоків у алгоритмі, їх розміри, товщина ліній, кут нахилу ліній тощо, регламентуються Державним стандартом "Схеми алгоритмів, програм, даних і систем", а саме: 19.701-90 (ISO 5807-85).

Кожен блок представляє собою дію або групу дій і має ім’я. Блоки з’єднуються між собою лініями потоку. Якщо лінія потоку йде знизу вверх вниз або справа наліво, то вона закінчується стрілочкою. В інших випадках стрілка не ставиться.

У блок може входити не менше однієї лінії, з блоку ж (окрім блоку Рішення) може виходити лише одна лінія потоку. З блоку Рішення завжди виходять дві лінії потоку: одна у випадку виконання умови, інша - при її невиконанні. Бажано, щоб лінії потоку не перетинались.

Алгоритм може бути детальним, або спрощеним (деякі зрозумілі блоки можуть не записуватись, інакше алгоритм збільшується в розмірі).

Таблиця № 1. Основні умовні позначення операцій.

№ з/п	Умовне позначення	Найменування	Коментар
		Термінатор	Вхід із зовнішнього середовища в схему або вихід із схеми в зовнішнє середовище (Початок і кінець алгоритму)
		Процес	Виконання математичних обчислень
		Рішення	Аналіз умови і продовження обчислень по відповідній гілці) Для організації розгалужених обчислювальних процесів
		Введення, виведення даних	Ввід, вивід без вказівки приладу
		Передвизначений процес	Процес, який складається з декількох дій або операцій, які визначені в іншому місці (у функції, процедурі або модулі
		Документ	Виведення даних на друк
		Ручний ввід	Ввід інформації користувачем з клавіатури
		Вивід інформації на дисплей	Вивід інформації на дисплей
		З’єднувач сторінковий	Продовження схеми в іншому місці в межах однієї сторінки
		З’єднувач між сторінковий	Перенесення продовження схеми на іншу сторінку
		Початок циклу	Початок циклу
		Кінець циклу	Кінець циклу
		Лінія потоку	Лінія, яка з’єднує між собою блоки

Приклади

Поиск по сайту: