.RU

14.Понятие алгоритма. Свойства и виды алгоритмов. Способы задания алгоритмов


^ 14.Понятие алгоритма. Свойства и виды алгоритмов. Способы задания алгоритмов.
Алгоритм - это последовательность действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Алгоритм применительно к ПК - точное предписание, т.е. набор операций и правил их чередования, при помощи которого, начиная с некоторых исходных данных, можно решить задачу фиксированного типа.

(Algorithmi (Аль-Хорезми) - среднеазиатский математик XI в., впервые описавший правила выполнения четырёх арифметических действий).

Примеры выполнения определённого алгоритма: рецепт приготовления вкусного блюда, инструкция по сборке мебели, описание химического опыта, инструкции и описания из журналов по рукоделью, вязке и шитью, руководства по игровым и полезным компьютерным программам.

Исполнитель алгоритма - человек или устройство (в частности, процессор ЭВМ), умеющий выполнять определённый набор действий. Такой набор действий - система команд исполнителя.

Алгоритмы в зависимости от цели, начальных условий задачи, путей ее решения и определения действий исполнителя подразделяются на:

^ Механический алгоритм задает определенные действия, обозначая их в единственной и достоверной последовательности, обеспечивая тем самым однозначный требуемый или искомый результат.

^ Вероятностный (стохастический) алгоритм дает программу решения задачи несколькими путями или способами, приводящими к вероятному достижению результата.

^ Эвристический алгоритм (от греческого слова "эврика" "Я нашел") -это такой алгоритм, в котором достижение конечного результата программы действий однозначно не предопределено, так же как не обозначена вся последовательность действий, не выявлены все действия исполнителя.

^ Свойства алгоритма:

понятность для исполнителя – содержание предписания о выполнении только таких действий, которые входят в систему команд исполнителя;

дискретность (прерывность) – выполнение команд алгоритма последовательно, с точной фиксацией моментов окончания выполнения одной команды и начала выполнения следующей;

определённость - каждое правило алгоритма должно быть чётким и однозначным;

результативность (конечность) - алгоритм должен приводить к решению за конечное число шагов;

массовость (универсальность) - алгоритм должен выполняться для любого набора исходных данных, удовлетворяющих условию задачи.

Способы задания алгоритмов:

Словесный способ записи задается в произвольном изложении на естественном языке.

Графический способ записи - в виде блок-схем. Блок-схема - последовательность блоков, соединенных линиями передачи (ветвями).

Табличный способ записи - в виде таблицы, устанавливающей зависимость результата от исходных данных.

Программный способ записи - в виде текста на каком-либо языке программирования.
^ 15.Элементы блок схем. Алгоритмические структуры (линейная, ветвление, цикл).
Графические символы применяемые для построения алгоритмов.

Символ ''Процесс" представляет собой прямоугольник определенных размеров. Используется для отражения процессов выполнения операций над данными, в результате которых изменяются значения, расположение или форма представления данных. Внутри символа могут размещаться формульно-словесные записи.

Символ ''Решение" представляет собой ромб. Используется для отображения выбора направления вычислений в зависимости от результатов (исходов) проверки некоторого условия. Условие записывается внутри ромба. В качестве признаков условия используются слова "Да", "Нет" и математические символы: =, ≠, >, < , и т. п.
Признаки проставляются над выходящими линиями потока или справа от них. Если число исходов проверки условий больше трех, то признаки условия проставляются в разрыве линии потока.

"Ввод-вывод" представляет собой параллелограмм. Используется для отображения ввода или вывода и сопровождающих их преобразований данных к виду, пригодному для переработки или регистрации. Внутри символа может также размещаться запись формульно-словесного типа. Например, ' Ввод X" или "Вывод У".

Символ "Пуск-останов" представляет собой овал. Используется для отображения начала, конца или прерывания процесса обработки данных пли выполнения программ.

^ Линейная алгоритмическая структура.

Алгоритм в котором команды выполняются последовательно одна за другой, называется линейным алгоритмом.



^ Алгоритмическая структура «ветвление».

Алгоритм, в котором та или иная серия команд реализуется в зависимости от выполнения условия, называется разветвляющимся алгоритмом.

Команда ветвления может быть зафиксирована различными способами.



^ Алгоритмическая структура «цикл».

Алгоритм, в котором серия команд выполняется многократно, называется циклическим алгоритмом.



^ 16.Инструментальное ПО. Технологии программирования и системы программирования.
Инструментальные программные средства – это программы, которые используются в ходе разработки, корректировки или развития других прикладных или системных программ.

К инструментальным программам, например, относятся:

Языки и системы программирования включают языки описания алгоритмов, используемых для решения различных задач на компьютере, а также средства для разработки, корректировки и развития других прикладных или системных программ.

Интегрированные среды программирования включают весь набор средств для комплексного их применения на всех технологических этапах разработки программ. Основное назначение такого инструментария состоит в том, чтобы с его помощью повысить производительность и эффективность труда программистов.

Отладочные программы используются при тестировании программы. Они позволяют находить и устранять ошибки.

Программные комплексы используются при разработке сложных прикладных информационных систем. Они позволяют автоматизировать весь технологический процесс анализа, проектирования, разработки, отладки и сопровождения проекта целиком.

^ Технологии программирования и системы программирования.

Система программирования– это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования.

Система программирования состоит из:

Системы программирования, ориентированные на создание Windows-приложений:

Технология – искусство, мастерство, умение (греч.); совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции.

В широком смысле слова технология может определяться как процесс – последовательная смена явлений, состояний в развитии чего-нибудь; совокупность последовательных действий для достижения какого-либо результата.

^ Информационная технология – это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

^ Технологии программирования.

При написании программ пользуются некоторым набором методов, способов, принципов, которые в совокупности можно определить термином “технологические средства”:

Принцип модульности;

Стратегии проектирования;

Метод структурного программирования.

Модульность - это принцип программирования, состоящий в том, что большие и сложные программы разрабатываются и отлаживаются по частям, которые затем объединяются в единый комплекс.

Программа считается модульной только в том случае, если каждый входящий в нее модуль не зависит от других, т.е. его можно модифицировать, не вызывая каких либо изменении в других модулях. Следовательно, независимость - это та характеристика (хотя и качественная), которая превращает программную единицу в модуль.

Очевидные достоинства модульного программирования не означают, что оно лишено недостатков. Даже для простых задач видно, что структура программы усложняется. Появляется дополнительная задача стыковки модулей, требуются определенные затраты времени и памяти на передачу данных.

^ Стратегия проектирования определяет "направление движения" программиста от исходной постановки задачи к конечной цели - программе решения этой задачи. Различают две стратегии: нисходящее проектирование (сверху вниз) и восходящее (снизу вверх). В основе обеих стратегий лежит принцип модульности.

^ Нисходящее проектирование состоит в том, что разработка программы начинается сверху, с самых общих сведений о проекте и продолжается по уровням иерархии вниз путем разбиения на каждом уровне задачи предыдущего уровня на ряд более мелких, самостоятельных подзадач до тех пор, пока не окажется возможным записать программы решения задач нижнего уровня на одном из языков программирования.

^ Восходящее проектирование состоит в том, что за основу проекта берутся какие-то уже готовые программные модули, из которых строятся другие, более сложные или недостающие в исходном наборе, таким образом, чтобы в итоге выполнилась исходная постановка задачи.

Недостатком данной стратегии является то, что логически стройная структура программы получается лишь в результате многочисленных проб и ошибок, что затягивает сроки разработки программ.

Во многих случаях представляется разумным сочетать восходящую и нисходящую стратегию.

При нисходящем проектировании мы начинаем с управляющего модуля. Чтобы отладить программу этого модуля придется заменять модули нижнего уровня так называемыми "заглушками" - простыми программами, имитирующими работу этих модулей.

При восходящем проектировании сначала надо будет составить и отладить программы модулей нижнего уровня, а затем переходить к управляющему модулю и при его отладке пользоваться полноценными отлаженными программами модулей нижнего уровня.

Существо метода структурною программирования состоит в том, что программа разрабатывается в виде определенным образом соединенных структур трех различных типов.

Количество типов структур ограничено тремя потому, что теоретически доказана возможность разработки программы любой сложности с помощью следующих типов структур:

  1. последовательная (линейная), в которой команды или программы выполняются последовательно в том порядке, в котором они записаны;

  2. условная (выбора, или ветвления), в которой ход вычислительного
    процесса зависит от выполнения некоторого условия;

  3. циклическая (повторения), в которой определенная
    последовательность команд или программ повторяется до тех пор, пока не перестанет выполняться некоторое условие.

19sushnost-ucheniya-shpargalka-po-pedagogicheskoj-psihologii-nataliya-aleksandrovna-bogachkina.html
19vnutrennie-i-vneshnie-faktori-ekonomicheskoj-pobedi-sssr-v-velikoj-otechestvennoj-vojne-1941-1945.html
1a-opredelenie-rukovoditelyami-prednaznacheniya-organizacii-strategii-ee-razvitiya-i-cennostej-demonstraciya-na-lichnom-primere-svoej-priverzhennosti-kulture-kachestva.html
1adres-elektronnoj-ploshadki-v-informacionno-telekommunikacionnoj-seti-internet-stranica-11.html
1analiz-sushestvuyushih-sistem-metodicheskie-ukazaniya-dlya-kursovogo-proektirovaniya-po-discipline-.html
1asu-phd-informacionnij-byulleten-o-firme-04-yanvarya-1989g.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rukovodstvo-gruppoj-stranica-14.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/respublika-saha-yakutiya-respublikanskij-centr-dopolnitelnogo-obrazovaniya-i-grazhdansko-patrioticheskogo-vospitaniya-detej-oktemskij-licej-hangalasskogo-rajona.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/nalogovaya-sistema-chast-19.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/vedomstvennaya-celevaya-programma-razvitie-fizicheskoj-kulturi-i-sporta-v-kaliningrade-i-pasport.html
  • urok.bystrickaya.ru/princip-raboti-radiostancij.html
  • nauka.bystrickaya.ru/uchebnoe-posobie-izdanie-vtoroe-dopolnennoe-i-pererabotannoe-kazan-2005-udk-616-15-053-2-bbk-57-33-stranica-7.html
  • shkola.bystrickaya.ru/sergej-alekseev-stranica-14.html
  • nauka.bystrickaya.ru/voprosi-k-ekzamenu-po-discipline-mezhdunarodnoe-pravo.html
  • occupation.bystrickaya.ru/n-a-musku-2012g-utverzhdayu.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/valyutnie-birzhi-chast-4.html
  • school.bystrickaya.ru/chast2-12-tem-marketing-21-veka-eta-kniga-o-marketinge-budushego-primeti-kotorogo-mi-vidim-na-kazhdom-shagu-avtor.html
  • literatura.bystrickaya.ru/regionalnij-perechen-uchebnoj-literaturi-dlya-vklyucheniya-v-zayavku-na-priobretenie-uchebnikov-iz-sredstv-oblastnogo-byudzheta-na-2007-2008-uchebnij-god-stranica-7.html
  • desk.bystrickaya.ru/otchyot-municipalnogo-uchrezhdeniya-kulturi-permskij-zoopark.html
  • crib.bystrickaya.ru/ispolzovanie-dostizhenij-sovremennoj-yadernoj-fiziki.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/dispepsiya-novorozhdennih-telyat.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zaregistrirovannie-korporacii-i-obshie-zakoni-o-korporaciyah-n-rozenberg-l-e-birdcell-ml-kak-zapad-stal-bogatim.html
  • control.bystrickaya.ru/chast-1-metod-mineralizacii-rekomendacii-respubliki-kazahstan-r-rk-oboznacheniya-gosudarstvennih-klassifikatorov.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nekotorie-osobennosti-pedagogicheskoj-raboti-s-nachinayushim-uchenikom.html
  • college.bystrickaya.ru/14-utilizaciya-kometnogo-veshestva-a-a-barenbaum-kratko-izlagayutsya-osnovnie-polozheniya-galaktocentricheskoj-paradigmi.html
  • report.bystrickaya.ru/hohma-2-kto-izobryol-katapultu-ili-yumorist-leonardo-georgij-kostilev.html
  • znanie.bystrickaya.ru/5-voprosi-k-zachetu-i-ekzamenu-po-discipline-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-informatika-i-matematika.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/minenergo-rossii-podderzhalo-innovacionnuyu-smenu-vserossijskogo-molodezhnogo-foruma-na-seligere.html
  • klass.bystrickaya.ru/74-obrazovatelnie-15-mag-33000-36-et-seredina-32-kv-m-kuhnya-8-kv-m-lodzhiya-6-m-53-68-99-8-777-412-14-94.html
  • composition.bystrickaya.ru/organizaciya-i-metodi-nalogovih-proverok.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/dispepsiya-chast-3.html
  • spur.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-vedeniyu-buhgalterskogo-ucheta-v-selskih-kreditnih-kooperativah-obshie-polozheniya.html
  • doklad.bystrickaya.ru/urok-himii-v-11klasse-po-teme-klassifikaciya-himicheskih-reakcij.html
  • lesson.bystrickaya.ru/problemi-prichinnogo-kompleksa-prestupnosti-v-soremennoj-rossii-chast-7.html
  • knigi.bystrickaya.ru/semejnoe-vospitanie-kak-osnovnoj-faktor-razvitiya-lichnosti.html
  • notebook.bystrickaya.ru/ia-regnum-02112010-esli-v-rf-povisit-na-5-let-pensionnij-vozrast-do-nego-mogut-ne-dozhit-60-muzhchin.html
  • crib.bystrickaya.ru/informacionno-analiticheskaya-rabota-stranica-12.html
  • writing.bystrickaya.ru/ispolzovanie-korporativnih-informacionnih-sistem-sistem-klassa-mrpiierp-dlya-upravleniya-proizvodstvom.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/referat-gazoturbinnie-ustanovki-mogut-sluzhit-privodami-dlya-nagnetatelej-prirodnogo-gaza-a-takzhe-generatorov-elektricheskogo-toka-stranica-4.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/92-varianti-scenariev-obsluzhivaniya-vizovov-ms-v-aktivnom-rezhime-obzor-sistemi-gsm-korporativnij-trening.html
  • exam.bystrickaya.ru/vagner-i-skryabin-dva-tvorca-gesamtkunstwerka-svoej-epohi-chast-2.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.