Урок 3
Понятие алгоритма и его свойства
Исполнитель алгоритмов: назначение, среда, система команд, режимы работы
(§ 3. Определение и свойства алгоритма)
Содержание урока
Свойства алгоритма
Компьютерный практикум ЦОР. Определение и свойства алгоритма
Свойства алгоритма
Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельно выполняемых шагов.
Это свойство алгоритма называется дискретностью.
Всякий алгоритм составляется в расчете на конкретного исполнителя с учетом его возможностей. Для того чтобы алгоритм был выполним, нельзя включать в него команды, которые исполнитель не в состоянии выполнить. Нельзя повару поручать работу токаря, какая бы подробная инструкция ему ни давалась. У каждого исполнителя имеется свой перечень команд, которые он может исполнить. Такой перечень называется системой команд исполнителя алгоритмов (СКН).
Алгоритм, составленный для конкретного исполнителя, должен включать только те команды, которые входят в систему команд исполнителя.
Это свойство алгоритма называется понятностью.
Алгоритм не должен быть рассчитан на принятие каких-либо самостоятельных решений исполнителем, не предусмотренных составителем алгоритма.
Каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя.
Это свойство алгоритма называется точностью.
Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов.
Это свойство алгоритма называется конечностью.
Для успешного выполнения любой работы мало иметь ее алгоритм. Всегда требуются еще какие-то исходные данные, с которыми будет работать исполнитель (продукты для приготовления блюда, детали для сбора технического устройства и т. п.). Исполнителю, решающему :математическую задачу, требуется исходная числовая информация. Задача всегда формулируется так: дана исходная информация, требуется получить какой-то результат. В математике вы привыкли в таком: виде записывать условия задач. Например:
Дано: катеты прямоугольного треугольника а= З см; b = 4 см.
Найти: гипотенузу с
Алгоритм: решения этой задачи можно представить в таком виде:
алr Гипотенуза
нач
- Возвести а в квадрат.
- Возвести b в квадрат.
- Сложить результаты действий 1 и 2.
- Вычислить квадратный корень результата действия 3 и принять его за значение с.
кон.
Каждую из этих команд может выполнить любой человек, знающий основы математики, следовательно, они входят в его систему команд.
Еще пример: для поиска номера телефона нужного вам человека исходными данными являются: фамилия, инициалы человека и телефонная книга (точнее, информация, заключенная в телефонную книгу). Однако этого может оказаться недостаточно. Например, вы ищете номер телефона Смирнова А. И. и обнаруживаете, что в книге пять строк с фамилией «Смирнов А. И». Ваши исходные данные оказались неполными для точного решения задачи (вместо одного номера телефона вы получили пять). Оказалось, что нужно знать еще домашний адрес.
Набор: «Фамилия — инициалы — телефонный справочник – адрес» является полным набором данных в этой ситуации.
Только имея полный набор данных, можно точно решить задачу.
Если исходные данные неполные, то задачу, либо совсем нельзя решить (ничего нельзя узнать про гипотенузу по одному катету), либо получается неоднозначное решение (пять номеров телефонов).
В задачах управления физическими объектами (автомобиль, самолет, станок и т. п.) исходными данными является информация о состоянии объекта управления, об обстановке, его окружающей.
