Pràcticament tot al nostre món està subjecte a algunes lleis i regles. La ciència moderna no s'atura, gràcies a la qual la humanitat coneix moltes fórmules i algorismes, seguint els quals, podeu calcular i recrear moltes accions i estructures creades per la natura i donar vida a les idees inventades per l'home.
En aquest article analitzarem els conceptes bàsics de l'algorisme.
La història de l'aparició dels algorismes
Algoritme - un concepte que va aparèixer al segle XII. La paraula "algoritme" en si prové de la interpretació llatina del nom del famós matemàtic de l'Orient Mitjà Muhammad al-Khwarizmi, que va escriure el llibre "On Indian Counting". Aquest llibre descriu com escriure correctament els nombres naturals amb nombres àrabs i descriu l'algorisme d'accions amb una columna sobre aquests nombres.
Al segle XII es va traduir al llatí el llibre "On the Indian Account" i després va aparèixer aquesta definició.
Interacció de l'algorisme amb l'home i la màquina
CreacióL'algorisme requereix un enfocament creatiu, de manera que només un ésser viu pot crear una nova llista d'accions seqüencials. Però per a l'execució de les instruccions existents, no és necessari tenir una fantasia, fins i tot la tecnologia sense ànima pot gestionar-ho.
Un excel·lent exemple de seguir exactament una instrucció donada és un forn de microones buit que continua funcionant malgrat l'absència d'aliments al seu interior.
Un subjecte o un objecte que no necessita entendre l'essència de l'algorisme s'anomena executor formal. Una persona també pot convertir-se en un marmessor formal, però en el cas que una o altra acció no sigui rendible, un marmessor pensant pot fer-ho tot a la seva manera. Per tant, els principals intèrprets són els ordinadors, els forns de microones, els telèfons i altres equips. El concepte d'algorisme en informàtica és de la màxima importància. Cada algorisme es compila amb l'expectativa d'un tema específic, tenint en compte les accions permeses. Aquells objectes als quals el subjecte pot aplicar instruccions constitueixen l'entorn de l'executor.
Pràcticament tot al nostre món està subjecte a algunes lleis i regles. La ciència moderna no s'atura, gràcies a la qual la humanitat coneix moltes fórmules i algorismes, seguint els quals podeu calcular i recrear moltes accions i creacions de la natura i donar vida a les idees inventades per l'home. En aquest article, analitzarem els conceptes bàsics de l'algorisme.
Què és un algorisme?
La majoria de les activitats que realitzem durant la nostra vida requereixen el compliment d'una sèrie de normes. Des de quant una persona té una idea correcta del bitquè, com i en quina seqüència ha de fer, depèn de la qualitat i el resultat de les tasques que se li assignin. Des de petits, els pares intenten desenvolupar en el seu fill un algorisme per a les principals accions, per exemple: despertar-se, fer el llit, rentar-se i rentar-se les dents, fer exercicis, esmorzar, etc., la llista que fa una persona. tota la seva vida al matí també es pot considerar una mena d'algorisme.
Un algorisme és un concepte que fa referència a un conjunt d'instruccions que una persona ha de seguir per resoldre un problema determinat.
En general, l'algorisme té moltes definicions, diversos científics el caracteritzen de manera diferent.
Si l'algorisme que utilitza una persona cada dia és diferent per a cadascú, i pot canviar segons l'edat i les situacions en què es trobi l'intèrpret, aleshores el conjunt d'accions que cal dur a terme per resoldre un problema matemàtic o utilitzar la tecnologia és igual per a tothom i sempre és igual.
Hi ha un concepte diferent d'algorisme, els tipus d'algoritmes també difereixen, per exemple, per a una persona que persegueix un objectiu i per a la tecnologia.
A la nostra era de les tecnologies de la informació, la gent segueix diàriament un conjunt d'instruccions creades abans que ells per altres persones, perquè la tecnologia requereix una execució precisa d'una sèrie d'accions quan s'utilitza. Per tant, la tasca principal dels professors a les escoles és ensenyar als nens a utilitzar algorismes, comprendre ràpidament i canviar les regles existents d'acord amb la situació actual. L'estructura de l'algorisme és una d'aquestesconceptes, que s'estudia a la lliçó de matemàtiques i informàtica de cada escola.
Propietats bàsiques de l'algorisme
1. Discreto (seqüència d'accions individuals): qualsevol algorisme s'ha de representar com una sèrie d'accions simples, cadascuna de les quals hauria de començar després de completar l'anterior.
2. Certesa: cada acció de l'algorisme ha de ser tan senzilla i clara que l'intèrpret no tingui cap pregunta i no tingui llibertat d'acció.
3. Eficàcia: la descripció de l'algorisme ha de ser clara i completa, de manera que després de l'execució de totes les instruccions, la tasca arribi al seu final lògic.
4. Caràcter massiu: l'algorisme hauria de ser aplicable a tota una classe de problemes, que només es poden resoldre canviant els números de l'algorisme. Tot i que hi ha l'opinió que l'últim punt no s'aplica als algorismes, sinó a tots els mètodes matemàtics en general.
Sovint a les escoles, per tal que els nens comprenguin millor els algorismes, els professors utilitzen l'exemple de cuinar a partir d'un llibre de cuina, fer medicaments amb recepta o fer un procés d'elaboració de sabó a partir d'una classe magistral. Tanmateix, tenint en compte la segona propietat de l'algorisme, que diu que cada element de l'algorisme ha de ser tan clar que pugui ser realitzat per absolutament qualsevol persona i fins i tot una màquina, podem concloure que qualsevol procés que requereixi almenys algun tipus de d'imaginació, l'algorisme no es pot anomenar. I la cuina i els treballs de costura requereixen certes habilitats i una imaginació ben desenvolupada.
Hi ha diferents tipus d'algorismes,però n'hi ha tres principals.
Algorisme cíclic
En aquest tipus, alguns elements es repeteixen diverses vegades. La llista d'accions que s'han de repetir per aconseguir l'objectiu s'anomena cos de l'algorisme.
La iteració d'un bucle és l'execució de tots els elements inclosos en el cos del bucle. Les parts del bucle que s'executen constantment un nombre determinat de vegades s'anomenen bucle amb un nombre fix d'iteracions.
Aquestes parts del cicle, la freqüència de les quals depèn d'una sèrie de condicions, s'anomenen indeterminades.
El tipus de cicle més senzill està arreglat.
Hi ha dos tipus d'algorismes cíclics:
- Bucle amb condició prèvia. En aquest cas, el cos del bucle comprova la seva condició abans d'executar-lo.
- Un bucle amb una condició posterior. En un bucle amb una condició posterior, la condició es comprova després del final del bucle.
Tipus lineals d'algorismes
Les instruccions d'aquests circuits s'executen una vegada en l'ordre en què es presenten. Per exemple, el procés de fer un llit o raspallar-se les dents es pot considerar un algorisme lineal. Aquest tipus també inclou exemples matemàtics, on només hi ha operacions de suma i resta.
Algorisme de ramificació
Hi ha diverses opcions en un tipus de ramificació, quina s'aplicarà depèn de la condició.
Exemple. Pregunta: "Està plovent?" Opcions de resposta: "Sí" o "No". Si a"sí" - obriu el paraigua, si "no" - poseu el paraigua a la bossa.
Algorisme auxiliar
L'algorisme auxiliar es pot utilitzar en altres algorismes especificant només el seu nom.
Termes trobats als algorismes
La condició es troba entre les paraules "si" i "aleshores".
Per exemple: si sabeu anglès, premeu una. En aquesta frase, la part de la frase "saps anglès" serà la condició.
Les dades són informació que comporta una certa càrrega semàntica i es presenten de manera que es poden transmetre i utilitzar per a aquest algorisme.
Procés algorítmic: resolució d'un problema segons un algorisme amb determinades dades.
Estructura de l'algorisme
L'algorisme pot tenir una estructura diferent. Per descriure un algorisme, el concepte del qual també depèn de la seva estructura, podeu utilitzar diverses maneres diferents, per exemple: verbal, gràfica, utilitzant un llenguatge algorítmic especialment desenvolupat.
Quin mètode s'utilitzarà depèn de diversos factors: la complexitat de la tasca, el detall que ha de ser el procés de resolució del problema, etc.
Versió gràfica de l'algorisme
Algorisme gràfic: un concepte que implica la descomposició de les accions que s'han de realitzar per resoldre un problema concret, segons determinades formes geomètriques.
Els diagrames gràfics no es mostren aleatòriament. Perquè ells puguinper entendre qualsevol persona, s'utilitzen més sovint els diagrames de flux i els estructogrames de Nassi-Schneiderman.
A més, els diagrames de blocs es dibuixen d'acord amb GOST-19701-90 i GOST-19.003-80. Les xifres gràfiques utilitzades a l'algorisme es divideixen en:
- Bàsic. Les imatges principals s'utilitzen per indicar les operacions necessàries per processar dades quan es resol un problema.
- Auxiliar. Es necessiten imatges auxiliars per indicar elements individuals, no els més importants, per resoldre el problema.
En un algorisme gràfic, les formes geomètriques que s'utilitzen per representar dades s'anomenen blocs.
Tots els blocs van en seqüència "de d alt a baix" i "d'esquerra a dreta": aquesta és la direcció de flux correcta. Amb la seqüència correcta, les línies que connecten els blocs entre si no mostren la direcció. En altres casos, la direcció de les línies s'indica amb fletxes.
Un esquema d'algorisme correcte no hauria de tenir més d'una sortida de blocs de processament i menys de dues sortides de blocs responsables de les operacions lògiques i la comprovació de condicions.
Com crear un algorisme correctament?
L'estructura de l'algorisme, com s'ha esmentat anteriorment, s'ha de construir segons GOST, en cas contrari, no serà comprensible i accessible per als altres.
La metodologia d'enregistrament general inclou els elements següents:
El nom amb el qual quedarà clar quin problema es pot resoldre amb aquest esquema.
Cada algorisme ha de tenir un inici i un final clarament marcats.
Algorismestotes les dades, tant d'entrada com de sortida, s'han de descriure de manera clara i clara.
En compilar un algorisme, cal tenir en compte les accions que permetran dur a terme les accions necessàries per resoldre el problema sobre les dades seleccionades. Vista aproximada de l'algorisme:
- Nom Chema.
- Dades.
- Inici.
- Equips.
- Final.
La construcció adequada del circuit facilitarà molt el càlcul d'algorismes.
Formes geomètriques responsables de les diferents accions de l'algorisme
Oval horitzontal: inici i final (signe final).
Rectangle horitzontal: càlcul o altres accions (signe de procés).
Paral·lelogram horitzontal: entrada o sortida (signe de dades).
Rombe horitzontal - verificació de l'estat (signe de decisió).
Hexàgon horitzontal allargat - modificació (signe de preparació).
Els models d'algorisme es mostren a continuació.
Versió de fórmula verbal de la construcció de l'algorisme.
Els algorismes de fórmula verbal s'escriuen de forma arbitrària, en el llenguatge professional de l'àrea a la qual pertany la tasca. La descripció de les accions d'aquesta manera es realitza mitjançant paraules i fórmules.
El concepte d'un algorisme en informàtica
En l'àmbit informàtic, tot es basa en algorismes. Sense instruccions clares introduïdes en forma de codi especial, cap tècnica no funcionarà oprograma. A les classes d'informàtica, els estudiants intenten donar els conceptes bàsics dels algorismes, ensenyar-los a utilitzar-los i crear-los ells mateixos.
Crear i utilitzar algorismes en informàtica és un procés més creatiu que, per exemple, seguir instruccions per resoldre un problema de matemàtiques.
També hi ha un programa especial "Algoritme" que ajuda a persones ignorants en el camp de la programació a crear els seus propis programes. Aquest recurs pot convertir-se en un assistent indispensable per a aquells que estan donant els seus primers passos en informàtica i volen crear els seus propis jocs o qualsevol altre programa.
D' altra banda, qualsevol programa és un algorisme. Però si l'algorisme només porta les accions que cal dur a terme mitjançant la inserció de les seves dades, aleshores el programa ja porta les dades acabades. Una altra diferència és que el programa pot ser patentat i propietat privada, però l'algoritme no ho és. Un algorisme és un concepte més ampli que un programa.
Conclusió
En aquest article hem analitzat el concepte d'algorisme i els seus tipus, hem après a escriure esquemes gràfics correctament.
