Алгоритмы Введение в программирование

Слайд #1

Алгоритмы Введение в программирование

Слайд #2

Алгоритм Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика. Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Слайд #3

Алгоритм открывания двери 1. Достать ключ из кармана. 2. Вставить ключ в замочную скважину. 3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки. 4. Вынуть ключ

Слайд #4

Свойства алгоритмов Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке); Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае); Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения); Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными); Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).

Слайд #5

Дискретность Процесс разбивается на ряд последовательных предписаний 1 -> 2 -> 3

Слайд #6

Понятность Представление алгоритма в виде текста, понятного для исполнения

Слайд #7

Определенность Получение одинакового результата каждым исполнителем, которому понятен алгоритм

Слайд #8

Массовость Справедливость алгоритма для различных наборов данных

Слайд #9

Конечность Количество последовательных действий не является бесконечным, их можно посчитать 1. 2. 3. 4.

Слайд #10

Результативность После точного выполнения всех предписанных действий непременно должен быть получен результат за конечное число шагов

Слайд #11

Стадии создания алгоритма Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной человеку, который его разрабатывает. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной тому объекту (в том числе и человеку), который будет выполнять описанные в алгоритме действия.

Слайд #12

Исполнители алгоритмов Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем. Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм. Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры... Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов. Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.

Слайд #13

Алгоритм терморегуляции Измерить температуру в помещении Если температура ниже заданной, включить обогреватель

Слайд #14

Выполняемость алгоритма Все процессы в компьютере выполняются по строгим алгоритмам (загрузка ОС, тестирование и т.д) и исполнителем в этом случае является – компьютер; Компьютер «понимает» алгоритм только на машинном языке; Исполнитель будет выполнять только те команды алгоритма, которые входят в его систему команд.

Слайд #15

Формальность выполнения алгоритма Алгоритм можно выполнять не вникая в содержание поставленной задачи, а только строго выполнять последовательность описанных действий

Слайд #16

Виды алгоритмов Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке); Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено задание); Разветвляющий алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий) Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).

Слайд #17

Представления алгоритма В устной форме. В письменной форме на естественном языке. В письменной форме на формальном языке. Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма - блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.

Слайд #18

Пример записи алгоритма в виде блок-схемы

Слайд #19

Вид стандартного графического объекта Назначение Начало алгоритма Конец алгоритма Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника Условие выполнения действий записывается внутри ромба Счетчик кол-во повторов Последовательность выполнения действий

Слайд #20

Пример записи алгоритма в виде блок-схемы

Слайд #21

Вопросы: Что такое алгоритм? Приведите примеры алгоритмов. Какие свойства алгоритмов вы знаете? Какие виды алгоритмов вы знаете? Какие способы записи алгоритмов вы знаете? Что такое исполнитель алгоритмов? Что такое программа?