Алгоритъм е ... Алгоритъм диаграма

Днес компютърните технологии влязоха в живота ни. Те влязоха в речника на един обикновен човек много термини, чието значение не винаги му е ясно. Но всеки ги използва. Например, какво е алгоритъм? Един обикновен потребител няма да може да ви даде ясен отговор, но е необходимо да знаете това, тъй като ние сме изправени пред това всеки ден.

История на произхода на термина

Концепцията на алгоритъма е създадена за първи път от математик на име Мохамед Ал-Хорезми. Той живее на изток през VIII-IX век и пише две велики творби. Първата поражда думата “алгебра”, а втората - понятието “алгоритъм”. Той обозначава аритметични операции, които познаваме като събиране, изваждане, умножение и деление. През 1957 г. в едно от изданията на английския речник авторите са решили, че алгоритъмът е остаряла концепция. Отново, тя активно влиза в употреба само с появата на компютри. Това са определени действия, които са част от конкретен процес. Но това не е просто математическо. Това предполага алгоритъм на действия от всякакъв характер, например подготовката на ястие. Оттогава тази концепция не е изчезнала от устата на почти всички хора.

Опитите да се дефинира терминът

Дълго време този термин се разглеждаше единствено като алгоритъм за числа и действия с тях. В крайна сметка, самата математика беше по-голямата част приложна наука. Формули, които се използват за изчисления по това време, бяха разгледани като алгоритми. Стъпките, които бяха изпълнени по време на решението бяха елементарни, а самите изчисления бяха много тромави и отнеха много време и усилия. Математиците дори не мислеха да определят това понятие. Но с течение на времето науката се развиваше все повече и повече се появиха обекти, които никога не са били срещани преди (матрици, вектори, множества и т.н.). Всички те трябваше да работят. Това даде тласък на разбирането, че алгоритъмът е трудна концепция и трябва да бъде точно определен за по-нататъшна употреба. Учените са разделени по този въпрос. Някои смятаха, че алгоритъмът е приложим за всичко, докато други се съмняваха, че всеки проблем може да бъде решен с негова помощ. Последната гледна точка се оказва вярна, но е възможно да се оправдае само като се даде точна дефиниция на понятието „алгоритъм“.

Какво означава терминът "алгоритъм"?

Всеки ден човек трябва да решава проблеми, които имат различна сложност. Ние сме свикнали с прости неща, които извършваме, за да ги разрешим автоматично. Над комплекса трябва да мислите красиво. Когато се появи проблем, ние го решаваме стъпка по стъпка, като действаме стъпки. Така в математиката, например, за да намерим неизвестното в уравнението, трябва да действаме стъпка по стъпка. Тези операции, които постепенно водят до решаването на проблема, се наричат ​​алгоритъм. Алгоритъмът е поредица от действия, които са индивидуални стъпки. Те имат определено място и трябва стриктно да се следват. Има класове алгоритми, те се наричат ​​класове на сложност. Всяка от тях включва определен набор от задачи, които имат приблизително еднаква сложност на решението.

Свойства, общи за всички алгоритми

В допълнение към алгоритмите, в нашия свят има и много други инструкции. Но благодарение на някои свойства можем да го разграничим от останалите. Те включват:

• Дискретност - алгоритъмът на алгоритъма предвижда решаването на проблема, поставен чрез последователни действия, които се извършват в строг ред.
• Сигурност - всички условия са ясни и нямат двойно значение. Така алгоритъмът на действията не дава място за никакви импровизации. Това ви позволява механично да правите всичко, без да се нуждаете от допълнителни съвети.
• Ефективност - за определен брой стъпки, алгоритъмът винаги дава правилното решение на проблема.
• Маса - алгоритъм - това е решение на проблема, който има общ поглед. Тоест, то е приложимо за всички задачи на даден клас, независимо от изходните данни. Те се избират от определена област, наречена "област на приложимост на алгоритъма".

Видове алгоритми

В зависимост от различни условия, като цел, път на решение, първоначални данни, алгоритмите се разделят на:

• Механично - твърда, единствената правилна последователност за постигане на желания резултат (осигуряване на работата на двигателя и др.).
• Гъвкави: 1) вероятностни - имат няколко начина за постигане на правилното решение; 2) евристичен е алгоритъм схема, която не разполага с недвусмислена програма от действия (предписания и т.н.), защото се основава на лични човешки качества неговите преживявания.
• Спомагателни - предварително разработени и предназначени за решаване на конкретен проблем.

Алгоритми в компютърните науки

За компютърните науки алгоритмите имат специално значение. В тази наука те са разделени на следните видове:

1. Линейно - всички действия се изпълняват последователно, едно след друго.
2. Разклонителният алгоритъм е този, при който изпълнението на определено условие води до избор на една от двете възможни опции за по-нататъшни действия.
3. Циклични - същите действия се повтарят при различни източници, така че се избират най-подходящите.

Структура на алгоритъма

Алгоритмите имат своя собствена структура, която обикновено се показва в схемата. Схемата на алгоритъма се нарича графично изображение във вид на свързани блокове. Всеки от тях показва една от стъпките на алгоритъма. Описанието на конкретното действие се съдържа във всеки блок. Такива схеми обикновено се изготвят, за да се улесни програмирането, тъй като те са визуални и предоставят възможност за визуално възприемане на количеството работа, което трябва да се извърши. Човек може да разбере процеса, да го коригира дори преди да възникнат грешки.

Правила за разработване на алгоритми

• Първото правило е, че трябва да идентифицирате голям брой обекти, които могат да се поддадат на конструирания алгоритъм. Програмистът ги преобразува в данни, използвайки кодиране. Те са вход и изход. Първият служи за започване на работа, вторият става негов резултат. Това се нарича преобразуване на данни.
• Второто правило казва, че работата с алгоритъм изисква свободна памет. В крайна сметка, без него, няма да бъде възможно да се поставят входните данни, да се работи с тях и да се получи уикенд. Паметта се състои от клетки. Ако на някое от тях е дадено име, то ще се превърне в променлива.
• Третото правило вече е описано по-горе като една от характеристиките на алгоритъма, а именно дискретността. Това означава, че алгоритъмът се състои от отделни операции или стъпки.
• Четвъртото правило напомня детерминизма на алгоритъма. Това означава, че след всяко действие трябва да посочите кой ще бъде следващ или да спрете процеса.
• Последното правило гласи, че след определен брой стъпки алгоритъмът завършва работата си, като има един или друг резултат. И кой, посочва програмистът.

По този начин, алгоритъмът е сложна концепция, която до появата на компютъра е била използвана само в математиката и е считана за остаряла. Днес тя се използва във всички сфери на живота, една от най-важните е компютърната наука.