Алгоритмы и исполнители

Содержание
Алгоритмы и исполнители
Основные понятия
Свойства алгоритмов
Способы записи алгоритмов
Конструирование алгоритмов
Основные алгоритмические конструкции
Соединение основных алгоритмических конструкций
Простейшие примеры
Задачи на соединение основных алгоритмических конструкций

Основные понятия
Алгоритм:
понятное и точное предписание исполнителю выполнить порядок действий, направленных на решение конкретной задачи или достижение поставленной цели
Алгоритм состоит из законченных действий, называемых командами
Команды выполняются одна за другой
Исполнитель :
живое существо или технический объект, выполняющий команды алгоритма

Основные понятия
Исполнитель
Формальный
не вносит никаких изменений в алгоритм
Не формальный
Может вносить изменения в алгоритм

Основные понятия
Основные характеристики исполнителя
СКИ (система команд исполнителя):
набор команд, которые исполнитель понимает и может выполнить
Среда:
условия, в которых исполнитель может выполнять команды
Отказы:
«Не понимаю» - команда не входит в СКИ
«Не могу» - нарушение среды
к содержанию

Свойства алгоритмов
Дискретность – каждая команда должна быть выполнена прежде, чем исполнитель перейдет к выполнению следующей
Понятность – каждая команда должна в ходить в СКИ
Точность (определенность) – команда должна пониматься исполнителем однозначно
Результативность – выполнение всех команд алгоритма должно привести к решению конкретной задачи за конечное число шагов
Массовость – по одному и тому же алгоритму можно решать однотипные задачи
к содержанию

Способы записи алгоритмов
Словесный – для записи используются специальные формальные языки с ограниченным набором слов и строгими правилами записи
Формульный
Словесно-формульный
Графический – в виде блок-схемы

Способы записи алгоритмов
Блок-схема:
Каждая команда записывается с использованием графических символов
Условные обозначения:
указывают порядок действий
начало, конец алгоритма
простое действие, вычисление
задание исходных данных, вывод результата
проверка условия
к содержанию

Основные алгоритмические конструкции
Следование (линейный тип алгоритма):
Все команды алгоритма следуют последовательно друг за другом

Основные алгоритмические конструкции
Ветвление (условный тип алгоритма):
Выбор действия зависит от выполнения некоторого условия.
Условие – выражение, которое может принимать значение либо истина, либо ложь.
Ветвления бывают полные и неполные

Основные алгоритмические конструкции
Повторение (циклический тип алгоритма)
В алгоритме есть повторяющиеся действия.
Циклы бывают
с предусловием с постусловием
(условие стоит перед (условие стоит после
повторением действий) повторения действий)
к содержанию

Соединение основных
алгоритмических конструкций
В основной алгоритмической конструкции каждое простое действие может быть заменено на любую алгоритмическую конструкцию.
Таким образом получается соединение алгоритмических конструкций конструкций.

Пример 1: в линейной конструкции заменим одно простое действие полным ветвлением, а другое циклом.
Получим последовательное соединение ветвления и цикла.
Соединение основных
алгоритмических конструкций

Соединение основных
алгоритмических конструкций
Пример 2: в неполном ветвлении заменим простое действие циклом. Получим цикл в ветвлении.

Соединение основных
алгоритмических конструкций
Пример 3: в цикле заменим простое действие циклом.
Получим цикл в цикле.
к содержанию

Простейшие примеры
Задача 1: приготовить яичницу.
Это линейный тип алгоритма (следование)

Простейшие примеры
Задача 2: покупка билетов в кино.
да
нет
Это условный тип алгоритма (ветвление)
Это линейный тип алгоритма (следование)

Простейшие примеры
Задача 3: забить гвоздь.
Это линейный тип алгоритма (следование)
Это циклический тип алгоритма (повторение)

Простейшие примеры
Задача 4: собрать гербарий.
да
да
нет
нет
Это линейный тип алгоритма (следование)
Это условный тип алгоритма (ветвление)
Это циклический тип алгоритма (повторение)
к содержанию

Примеры посложнее.
Задача на соединение основных алгоритмических конструкций
Алгоритм решения некоторых задач может содержать все типы алгоритмов и в самых различных сочетаниях.
Задача 5: сварить картофельный суп.
Алгоритм решения этой задачи может выглядеть так:

да
нет
да
нет
нет
да
к содержанию

Хотите повторить?
ДА
НЕТ