Ang konsepto ng algorithm at ang mga katangian ng algorithm. mga uri ng mga algorithm

Ang konsepto ng algorithm at algorithm aari ay ilan sa mga pinaka-mahalagang konsepto sa computer science. Maraming mga tao ngayon, sa edad ng computer na teknolohiya, isipin ang tungkol kung ano ito at simulan ang dahan-dahan sa iba't ibang dahilan, upang hanaping mabuti sa mas malawak na detalye sa mga pangunahing kaalaman ng computer science, habang ang kasalukuyang henerasyon ay ipinapasa materyal na ito ay nasa ika-anim na baitang.

Ano ito?

Ano ang konsepto ng algorithm at ang mga ari-arian ng algorithm?

Algorithm - isang tiyak na pagkakasunod-sunod ng mga aksyon, iyon ay, sa prinsipyo, kami ay may upang harapin ang mga ito araw-araw, kahit na maaaring hindi namin magkaroon ng kamalayan.

Lalaki at algorithm

Halimbawa, kung ang hinihingi namin ang isang tao mula sa kanilang mga miyembro ng pamilya upang bumili ng isang bagay sa isang tindahan, hinihiling namin ang pagkakasunod-sunod ng mga aksyon, ibig sabihin, recounts kung ano ang tiyak na mga produkto na kailangan mo upang bumili, sa kung ano ang dami at kung ano ang kinakailangan ng bawat isa sa kanila. Kaya, gaya ng nabanggit sa itaas, ay ibinigay ng isang malinaw na pagkakasunod-sunod ng mga aksyon, tulad ng:

1. Tingnan ang isang partikular na tindahan.
2. Alamin kung mayroong ay nabili puting tinapay.
3. Upang malaman kung ito ay sariwa.
4. Kung ang sagot sa mga tanong 2 at 3 ay "oo", pagkatapos ay sa kasong ito, binili ng dalawang loaves.

Of course, maaaring ito tila na ang mga pamamaraan ay medyo ordinaryong, at ang ganitong katangian ay lubos na malaking-malaki. Ngunit sa katunayan, pagdating sa kung ano ay ang konsepto ng algorithm at ang mga katangian ng ang algorithm sa modernong science, may mga tagubilin na maging magkano ang mas malaki, bilang ang algorithm sa itaas ay isa sa mga pinakamadaling.

Algorithm sa kalikasan

Bawat tao permanenteng malulutas nito ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga gawain, ay may iba't ibang kumplikado, at ang ilan sa kanila ay sobrang simple na ganap na lutasin nang awtomatiko, na walang kahit na pinaghihinalaang bilang isang tiyak na gawain. Halimbawa: upang isara ang pinto na may isang key, maghugas, kumain ng almusal, pakainin ang pamilya at iba pa ..

Ngunit may mga iba pang mga problema na kung saan ay kaya mahirap unawain na ang pang-matagalang pag-iisip ay kinakailangan upang matugunan ang mga ito, pati na rin ang isang malaki halaga ng pagsisikap sa simula upang mahanap ang isang solusyon, at pagkatapos lamang na upang makamit ang layuning ito. Ang mga gawain ay ang mga: upang malaman ang isang wika, kumita ng isang tiyak na halaga ng pera, at iba pa. Sa ibang salita, upang isagawa ang naturang gawain ay nangangailangan ng mas kumplikadong mga aksyon, kumpara sa kung magkano ang kailangan nila upang makumpleto ang gawain ng "bumili ng tinapay", ngunit sa katunayan kahit na ang pinakasimpleng gawain ay lutasin sa loob ng ilang mga hakbang.

Konsepto, mga uri at mga katangian

Sa anyo ng isang tiyak na pagkakasunod-sunod ng mga aksyon ay maaaring inilarawan pamamaraan ng paglutas ng isang malaking bilang ng mga hamon na ang mga tao ay nakaharap sa araw-araw na buhay, at pagkakasunod-sunod na ito ay kinakatawan sa computer bilang ang konsepto ng algorithm at ang mga katangian ng algorithm.

Isa sa mga pinakamahusay na kilala ng lahat ang gayon tinatawag Euclidian algorithm, sa pamamagitan ng kung saan ay natukoy sa pamamagitan ng ang pinakadakilang karaniwang panghati ng dalawang integer.

Dapat ito ay nabanggit na, isinasaalang-alang ang konsepto ng algorithm at mga katangian nito, hindi lamang ang kailangan upang maunawaan nang maayos ang mga aksyon sa kanilang sarili, ngunit din ang katunayan, sa anong pagkakasunud-sunod sila ay gumanap. Dahil madalas na may mga ganitong sitwasyon kapag binago mo ang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon sa algorithm huli maaaring ito ay hindi maipapatupad sa ilang mga pangyayari. Halimbawa, kung pumunta ka sa tindahan, sa simula ng ang algorithm ay katulad ng mga sumusunod:

1. Pumunta sa tindahan.
2. Pumili ng tinapay.

o:

1. Pumili ng tinapay.
2. Pumunta sa tindahan.

Kung isaalang-alang namin ang huli algorithm, pagkatapos ay ang orihinal na pinili ng tinapay, at pagkatapos ay kami ay pagpunta sa isang maayos na natukoy na gawain sa shop, at kung talagang kailangan mo kami ng tinapay ay hindi doon, at pagkatapos ay sa kasong iyon ay constructed namin ng isang algorithm kalaunan ay hindi maipapatupad.

uri

Mga uri ng mga algorithm ay ang mga sumusunod:

• Cyclical. Algorithm, kung saan ang isang cyclic istraktura ay naroroon, hal pag-uulit ng iba't-ibang mga operasyon.
• Linear. Ang algorithm ay gumagamit ng mga sumusunod na istraktura, hal hakbang isagawa ang isa sa likod ng isa.
• Sumasanga. Ang algorithm, na kung saan ay gumagamit ng sumasanga istraktura, kapag ang aksyon ay pinili depende sa kung ang isang tiyak na kondisyon ay nasiyahan.

mga pag-aari

Ang mga ari-arian sa mga sumusunod:

• Determinismo. Kapag nagse-set ang parehong paunang data ginanap sa pamamagitan ng parehong algorithm ay nagsisimula nang paulit-ulit na nagbibigay ng parehong signal.
• Mass. Kung ang algorithm ay hindi nagpasya sa pamamagitan ng anumang isa na gawain, ngunit maraming mga gawain ng isang tiyak na uri.
• Pagka-epektibo. Paggamit ng mga algorithm sa anumang kaso ay humantong sa ang solusyon ng problema.
• Discrete. algorithm ay may kasamang ang mga hakbang, ang pagpapatupad ng kung saan ay hindi kumakatawan sa anumang kahirapan.
• Biyas. algorithm Procedure hindi maaaring walang limitasyong o walang hanggan.
• Kawastuhan. Kung ang algorithm ay binuo upang maisagawa ang isang tiyak na gawain, dapat palagi itong bigyan ang mga resulta.

Algorithm sa computer science

Kapag ang isang tao na tingin sa computer science dahan-dahan at sa tingin na ay isang konsepto ng algorithm at mga katangian nito, siya hahanap out na ang algorithm ay apektado ng isang error sa isang pakiramdam ay magiging mas mahusay kaysa sa mga pag-andar, ngunit ginagawa ito mali. Matapos ang lahat, kung ang isang error ay naroroon, at pagkatapos ay ang computer ay magsasabi sa amin ang tungkol dito, at kami kasunod pa magawang upang hanapin ito at ayusin ito, at kung ang parehong bug na nagiging sanhi ng mga algorithm ay gumagana nang tama, ay nangyayari lamang sa bihirang mga kaso, kung saan maaari itong lumitaw ang pinaka-mahalaga sandali.

Paano madaling ito ay upang gawin itong?

Para sa maraming mga tao, ang impormasyon sa pagpoproseso ay tila na maging isang medyo simpleng gawain, ngunit sa katunayan ito ay hindi, dahil kailangan mo munang hindi bababa sa maunawaan na kumakatawan sa mga konsepto ng algorithm at ang mga ari-arian ng algorithm, at performers nito. Sa partikular itong silbi sa paghahanda ng isang algorithm na kung saan ay kinakailangan para sa tamang processing.

Ang pinakasimpleng halimbawa ay ang manual ng user para sa isang tukoy na paksa. Kung ito ay upang gumawa ng labag sa budhi, pagkatapos user ay maaari lamang masira ang paksa, tulad ng ito ay mali upang samantalahin o hindi malaman upang gumana sa mga ito, hindi sa banggitin ang katotohanan na maaaring may ilang mga pisikal na pinsala, kung makipag-usap namin tungkol sa mga seryosong bahay teknolohiya.

Maraming nais sabihin na sa katunayan doon ay walang kumplikado ang tungkol sa gumawa ng isang pahayag sa natapos na instrumento, ngunit talagang ito ay hindi kaya, dahil sa katunayan, ang karamihan sa mga tao ay lubhang mas madaling gawin ang isang bagay sa kanilang sarili, kung paano ipaliwanag sa ibang tao kung paano ito ay tapos na.

Halimbawa, halos bawat mag-aaral ay madaling gamitin ang mobile phone pati na rin ang lahat ng mga tampok sa loob nito, at tila napaka-simple at intuitive. Ngunit sa katunayan ito ay hindi kaya madali na ipaliwanag kung paano ang paggamit ng isang mobile phone sa isang tao na ay hindi kailanman gaganapin sa mga kamay ng aparatong ito, tulad ng ito ay magkakaroon ng isang pulutong ng mga katanungan, at ay tulad na hindi mo kahit na pinaghihinalaan. Ito ay sa sitwasyong ito ay magiging mahirap na ipaliwanag ang lahat alinsunod sa kung ano ang bumubuo ng konsepto ng algorithm at ang mga katangian ng algorithm. Ang pagkakasunod-sunod ng mga aksyon ay hindi malinaw, at ang mga tao ay hindi magagawang upang matugunan ang mga ito bilang mga ito ay kinakailangan para sa normal na operasyon ng ang aparato.

Ano ang mga problema ay maaaring lumabas dahil?

Halimbawa, isaalang-alang kung paano gawin ang algorithm ng paggawa ng serbesa tsaa para sa anumang mga robot na talaga alam wala, at kumpletong mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa problema para sa kanya - ito algorithm. Konsepto, mga uri, mga katangian - ang lahat ng alam natin, ngunit para sa karamihan ng mga tao ng kaisipan modelo ng algorithm ay halos tulad ng sumusunod:

• Abutin mo itong saro.
• Ilagay ito sa tsaa.
• Ibuhos ang asukal.
• Ibuhos tubig na kumukulo.
• Gumalaw.

Ngunit sa katotohanan, tulad ng isang algorithm ay magiging halos imposible upang maisagawa, tulad ng ang robot ay walang bait, at ang buong pamamaraan ay isang minimum na hanay ng mga impormasyon para sa kanya.

action na katumpakan - ang batayan ng ang algorithm

Ang pangunahing bagay upang maunawaan, isinasaalang-alang ang konsepto ng algorithm at ang mga ari-arian ng algorithm - ang katumpakan ng pagkilos, dahil ang robot ay hindi alam sa simula, kung saan siya ay upang gawin ang mga tasa, at kung ano mismo ang kailangan mong gawin, sa parehong oras, kahit na siya ay dalhin ito, ito ay panatilihin ito sa iyong mga kamay, upang tulad ng hindi siya ay may koponan upang ilagay ito sa mesa. ito ay dapat nang ilagay tsaa, ngunit ito ay isang beses muli posible na gawin ang iyong mga kamay, ngunit maaari mong na may isang kutsara, kakailanganin mong malaman ang numero. Kaya doon ay isang malaking bilang ng iba't ibang mga isyu na kailangang ma-address sa yugto ng konstruksiyon ng algorithm.

Ano ito?

Siyempre, isinasaalang-alang ang konsepto ng algorithm at ang mga ari-arian ng algorithm, ang isang tumpak na paglalarawan ay maaaring nabuo sa halos walang katiyakan, ngunit ang pinakamahusay na sa sitwasyong ito ay magiging katulad ng mga sumusunod na pagkakasunod-sunod ng mga aksyon:

• Kumuha ng isang tasa sa cupboard na may inskripsiyong "Work."
• Ilagay ang tasa sa mesa sa kusina pababa sa ilalim.
• Kumuha ng sa labas ng closet sa kanan ng lalagyan refrigerator na may label na "asukal" at "tea", at pagkatapos ay ilagay ang mga ito sa mesa sa tabi ng cup.
• Mula sa cupboard upang makakuha ng isang kutsarita.
• Ibuhos sa tasa isang buong kutsarita ng lalagyan na may mga salitang "tea" at pagkatapos ay dalawang kutsarita ng lalagyan na may inskripsiyong "Sugar".
• Isama tsaa.
• Maghintay hanggang sa ang initan ng tubig pigsa, pagkatapos ay ibuhos tubig mula sa mga ito sa tasa hanggang sa ito ay puno na 2/3.
• Kutsarita pantay pukawin ang likido sa ulam para sa 30 segundo.

Kaya, isinasaalang-alang ang konsepto ng algorithm at ang mga ari-arian ng algorithm, na ginanap sa bawat aksyon, pati na rin ang maraming iba pang mga item ay na dumating sa isang pinakamainam na workflow. Kahit na ang mga algorithm sa itaas ay hindi maaaring tinatawag na perpekto, at ito ay nagbibigay na ang mga robot nakakaalam ng maraming mga bagay, ngunit kahit na sa halimbawang ito, maaari naming maunawaan kung paano mahirap ito ay upang aktwal na ilarawan ang ilang mga bagay na namin ang lahat ng malaman nang napakahusay mula sa napaka pagkabata.

Ano ang kailangan mong malaman?

Una sa lahat doon ay upang kung paano gumawa ng algorithm, ito ay kinakailangan upang matukoy ang pagkakasunud-sunod, na may paunang kondisyon para sa isang tiyak na gawain, at dapat malaman kung ano ang makukuha. Sa pamamagitan ng kanyang sarili, ang algorithm ay isang may hangganan pagkakasunod-sunod ng mga aksyon na sa paglutas ng isang partikular na gawain, na nagreresulta mula sa paunang impormasyon sa isang tiyak na resulta. Sa anumang kaso, ang kalamangan ng pag-unlad ng ang algorithm ng mga aksyon ay nabibilang sa tao, at ay nakatuon sa pagsasagawa ng mga pagkilos na ito ay naka-iba't ibang mga tao o lahat ng mga uri ng mga aparato, tulad ng satellite, mga robot, mga computer, mga advanced na mga kasangkapan, at kahit ilang mga laruan malaman upang maisagawa ang mga ito kamakailan.

kuwento

Al-Khwarizmi - ay ang taong unang tinukoy ang konsepto ng algorithm at ang mga katangian ng algorithm. Grassroots konseptong ito nagkamit matapos ang isang tiyak na oras, kapag ito ay nakatanggap ng isang mas malawak na kahulugan at nagsimulang upang matukoy ang anumang mga tiyak na mga panuntunan ng isang tiyak na aksyon. Upang petsa, ang konseptong ito ay pinaghihinalaang sa pamamagitan ng maraming mga bilang isa sa mga pinaka-mahalagang konsepto sa agham tulad ng computer science, nang walang kung saan ito ay halos imposible na gunigunihin.

Sam Al-Khwarizmi ay nanirahan sa IX siglo BC, at ito ay nagkakahalaga ng noting ang katotohanan na ang orihinal na Arabic orihinal, na binabalangkas ang kanyang mga gawa arithmetic na nawala, ngunit may ay isang pagsasalin, sa pamamagitan ng kung saan Kanlurang Europa ay maaaring sa huli ay naging pamilyar sa decimal posisyonal sistema pagtatanda, at ang mga pangunahing panuntunan ng pagganap ng iba't-ibang mga pagpapatakbo aritmetika.

Siyentipiko ang hinahangad upang matiyak na ang mga patakaran na kung saan ay formulated sa kanila, ay napakalinaw sa anumang edukado tao. Upang makamit ito sa isang edad kapag walang ganap na matematiko simbolo, ito ay lubhang mahirap, ngunit ang mga siyentipiko ay magagawang sa kanyang mga kasulatan sa huli ay makamit ang isang malinaw at sa parehong oras mahigpit na pandiwang tagubilin, ayon sa kung saan ang mga mambabasa ay hindi magagawang upang maiwasan ang mga nakatalagang gawain, o laktawan ang ilang mga aksyon .

Ang Latin pagsasalin ng mga gawa ng scientist pagtatakda out sa isang solong libro na tinatawag na "Algorizmi sinabi." Sa unti-unting mga tao ay nagsimulang upang makalimutan ang tungkol sa mga oras na iyon "Algorizmi" ang may-akda ng naturang mga patakaran, kaya na ang mga patakaran ay nagsimulang tawaging algorithm. Kaya, nang paunti-unti, "sabi niya Algorizmi" nagbago at naging "algorithm nagbabasa."