Якія асноўныя ЎЛАСЦІВАСЦІ алгарытм

I. Дыскрэтнасць

Адным з такіх уласцівасцяў з'яўляецца дыскрэтнасць. Пад дыскрэтнасцю разумеецца тое, што алгарытм складаецца з апісання паслядоўнасці крокаў апрацоўкі, арганізаваны такім чынам, што ў пачатковы момант задаецца зыходная сітуацыя, а пасля кожнага наступнага кроку сітуацыя пераўтворыцца на аснове дадзеных, атрыманыя ў папярэднія крокі апрацоўкі. Дыскрэтнасць алгарытму азначае, што ён спаўняецца па кроках: кожнае дзеянне, прадугледжанае алгарытмам, спаўняецца толькі пасля таго, як скончылася выкананне папярэдняга.

II. пэўнасць

Іншае ўласцівасць прынята называць пэўнасцю. Яно азначае, што на кожным кроку адназначна вызначана пераўтварэнне аб'ектаў асяроддзя выканаўцы, атрыманых на папярэдніх кроках алгарытму.

Да прыкладу, у адным з кулінарных рэцэптаў сказана:

Злёгку патрасіце, каб сумесь стала камякамі. Падцяпліце каньяк у маленькай рондальчыку і ўліце яе ў сумесь.

Фармальнага выканаўцу тут незразумела, ці патрабуецца трэсці сумесь, пакуль яна ўся не стане камяком, і які ўсё-ткі велічыні каструля. Вялікая ці маленькая? І да якой тэмпературы трэба падцяпліць каньяк. Так што такі алгарытм любому выканаўцу выканаць даволі цяжка, практычна немагчыма. Можна сказаць, што ў алгарытме не павінны прысутнічаць не вызначаныя словы: трохі, ледзь-ледзь, злёгку і т. Д.

III. выніковасць

Трэцяе ўласцівасць - выніковасць алгарытму. Гэта ўласцівасць мае на ўвазе, што кожны крок (і алгарытм ў цэлым) пасля свайго завяршэння дае сераду, у якой усе наяўныя аб'екты адназначна вызначаны. Калі гэта па якіх - небудзь прычынах немагчыма, то алгарытм павінен паведамляць, што рашэнне задачы не існуе.

Да прыкладу, у інструкцыі па ўжыванні лекі ад кашлю сказана:

Калі лекар не прапісаў, то прымаць 3-4 разы на дзень па 15-20 кропель, лепш за ўсё ў гарачай салодкай вадзе.

Тут не вызначана, напрыклад, калі павінен заканчвацца алгарытм - калі кашаль пройдзе ці калі лекі скончыцца. Ўласцівасць выніковасці звычайна мае на ўвазе канечнасць алгарытму, т. Е. Завяршэнне яго працы за канчатковае лік крокаў (пры гэтым колькасць крокаў можа быць загадзя ня вядомым і розным для розных зыходных дадзеных).

IV. зразумеласць

Трэба сказаць, што алгарытм павінен быць зразумелы не толькі аўтару, але і выканаўцу. Калі мы прапануем выканаўцу, напрыклад прасу памыць вопратку, то ён ніколі гэтага не зробіць, таму, што не зразумее, т. К. Такой праграмы ў ім не закладзена. Ці, напрыклад, калі мы прапануем якому-небудзь хлопчыку спячы торт то ў яго, як правіла, ні чаго не атрымаецца, таму што гэтага яны рабіць не ўмеюць. Але калі мы складзем падрабязны алгарытм працы, разаб'ем яго на элементарныя крокі, такія, што ён без працы зразумее і зможа выканаць кожны крок, то ён зможа паспяхова спячы любы торт. Кожны крок алгарытму абавязкова ўяўляе сабой якое-небудзь дапушчальнае дзеянне выканаўца. Гэта ўласцівасць алгарытму называюць зразумеласцю.

V. Масавасць

Нарэшце, яшчэ адна ўласцівасць алгарытму - масавасць. Яно азначае, што маецца некаторае мноства дадзеных, якія могуць апрацоўвацца алгарытмам, або дадзены алгарытм можа быць ужыты для вырашэння любой задачы аднаго тыпу. Масавасць алгарытму цесна звязана з зразумеласцю, у якасці прыкладу можна разабраць прыклад з тортам, і сказаць, што чым больш падрабязна будзе апісаны алгарытм падрыхтоўкі, тым больш верагоднасці, што торт будзе выпечаны. Таксама ў якасці прыкладу можна ўзяць кіраўніцтва па эксплуатацыі электрычных прыбораў, інструкцыі і т. Д., Чым паўней выкладзены алгарытм працы з прыборамі, тым лягчэй нам з вамі будзе ў ім разабрацца. З пункту гледжання практычнай каштоўнасць алгарытмаў важна, што б мноства дапушчальных зыходных дадзеных было дастаткова вялікім, як правіла, практычная каштоўнасць алгарытму не вялікая, калі яго можна выкарыстоўваць толькі адзін раз.

Алгарытмы: ЎЛАСЦІВАСЦІ алгарытм

Паняцце алгарытму. ЎЛАСЦІВАСЦІ алгарытмаў. ВІДЫ алгарытмаў. Спосаб апісання алгарытмаў

Алгарытмам называецца дакладнае і зразумелае предписаниe выканаўцу здзейсніць паслядоўнасць дзеянняў, накіраваных на рашэнне пастаўленай задачы. Слова «алгарытм» паходзіць ад імя матэматыка Аль Харэзм, які сфармуляваў правілы выканання арыфметычных дзеянняў. Першапачаткова пад алгарытмам разумелі толькі правілы выканання чатырох арыфметычных дзеянняў над лікамі. У далейшым гэта паняцце сталі выкарыстоўваць наогул для абазначэння паслядоўнасці дзеянняў, якія прыводзяць да вырашэння любой пастаўленай задачы. Кажучы пра алгарытм вылічальнага працэсу, неабходна разумець, што аб'ектамі, да якіх прымяняўся алгарытм, з'яўляюцца дадзеныя. Алгарытм рашэння вылічальнай задачы ўяўляе сабой сукупнасць правілаў пераўтварэнні зыходных дадзеных у результатные.

Асноўнымі ўласцівасцямі алгарытму з'яўляюцца:

  1. дэтэрмініраванасці (пэўнасць). Прадугледжвае атрыманне адназначнага выніку вылічальнага процecca пры зададзеных зыходных дадзеных. Дзякуючы гэтай уласцівасці працэс выканання алгарытму носіць механічны характар;
  2. выніковасць. Паказвае на наяўнасць такіх зыходных дадзеных, для якіх рэалізуецца па зададзеным алгарытме вылічальны працэс павінен праз канчатковае лік крокаў спыніцца і выдаць шуканы вынік;
  3. масавасць. Гэта ўласцівасць мяркуе, што алгарытм павінен быць прыдатны для вырашэння ўсіх задач дадзенага тыпу;
  4. дыскрэтнасць. Азначае пасечанасць вызначанага алгарытмам вылічальнага працэсу на асобныя этапы, магчымасць выканання якіх выканаўцам (кампутарам) не выклікае сумненняў.

Алгарытм павінен быць фармалізаваны па некаторых правілах з дапамогай канкрэтных выяўленчых сродкаў. Да іх ставяцца наступныя спосабы запісу алгарытмаў: слоўны, формульную-слоўны, графічны, мова операторного схем, алгарытмічная мова.

Найбольшае распаўсюджванне дзякуючы сваёй нагляднасці атрымаў графічны (блок-схемных) спосаб запісу алгарытмаў.

Блок-схемай называецца графічны малюнак лагічнай структуры алгарытму, у якім кожны этап працэсу апрацоўкі інфармацыі прадстаўляецца ў выглядзе геаметрычных знакаў (блокаў), якія маюць пэўную канфігурацыю ў залежнасці ад характару выконваемых аперацый. Пералік сімвалаў, іх найменне, якія адлюстроўваюцца імі функцыі, форма і памеры вызначаюцца Дастамі.

Пры ўсёй шматстатнасці алгарытмаў рашэння задач у іх можна вылучыць тры асноўных выгляду вылічальных працэсаў:

  • лінейны;
  • галінаваны;
  • цыклічны.

Лінейным называецца такі вылічальны працэс, пры якім усе этапы рашэння задачы выконваюцца ў натуральным парадку прытрымлівання запісы гэтых этапаў.

Галінаваным называецца такі вылічальны працэс, у якім выбар напрамку апрацоўкі інфармацыі залежыць ад зыходных або прамежкавых дадзеных (ад вынікаў праверкі выканання якога-небудзь лагічнага ўмовы).

Цыклам называецца шматкроць паўтораны ўчастак вылічэнняў. Вылічальны працэс, які змяшчае адзін ці некалькі цыклаў, называецца цыклічным . Па колькасці выканання цыклы дзеляцца на цыклы з пэўным (загадзя зададзеных) лікам паўтораў і цыклы з нявызначаным лікам паўтораў. Колькасць паўтораў апошніх залежыць ад выканання некаторага ўмовы, задавалага неабходнасць выканання цыклу. Пры гэтым ўмова можа правярацца ў пачатку цыкла - тады гаворка ідзе пра цыкле з перадумовай, або ў канцы - тады гэта цыкл з постусловием.

ЎЛАСЦІВАСЦІ алгарытм

google_iframe_start_time = new Date (). getTime (); google_async_iframe_id = "aswift_1"; window.google_process_slots = function () {window.google_sa_impl ({iframeWin: window, pubWin: window.parent, vars: window.parent [ 'google_sv_map'] [ 'aswift_1']});}; (Adsbygoogle = window.adsbygoogle || []). Push ({});

4. Уласцівасці алгарытму

Апісанне асноўных уласцівасцяў дапамагае паглыбіць само паняцце алгарытму. Такім чынам, алгарытм павінен валодаць наступнымі ўласцівасцямі:

  • Дэтэрмініраванасці ( пэўнасць, дакладнасць, адназначнасць ). Гэта ўласцівасць складаецца ў тым, што пры заданні адных і тых жа зыходных дадзеных некалькі разоў алгарытм будзе выконвацца абсалютна аднолькава і заўсёды будзе атрыманы адзін і той жа вынік. Ўласцівасць дэтэрмініраванасці праяўляецца таксама і ў тым, што на кожным кроку выканання алгарытму заўсёды дакладна вядома, што рабіць далей, а кожнае дзеянне адназначна зразумела выканаўцу і не можа быць вытлумачана няпэўна. Дзякуючы гэтай уласцівасці выкананне алгарытму носіць механічны характар.
  • Масавасць - выяўляецца ў тым, што з дапамогай алгарытму можна вырашаць не адну канкрэтную задачу, а любую задачу з некаторага класа аднатыпных задач пры ўсіх дапушчальных значэннях зыходных дадзеных.
  • Выніковасць ( накіраванасць ) - азначае, што выкананне алгарытму абавязкова павінна прывесці да вырашэння пастаўленай задачы, альбо да паведамлення пра тое, што пры зададзеных зыходных велічынях задачу вырашыць немагчыма. Алгарытмічная працэс не можа абрывацца безвынікова.
  • Дыскрэтнасць - азначае, што алгарытм складаецца з паслядоўнасці асобных крокаў - элементарных дзеянняў, выкананне якіх не ўяўляе складанасці. Менавіта дзякуючы гэтай уласцівасці алгарытм можа быць рэалізаваны на ЭВМ.
  • Канечнасць ( финитность ) - заключаецца ў тым, што паслядоўнасць элементарных дзеянняў алгарытму не можа быць бясконцай, неабмежаванай, хоць можа быць вельмі вялікі (калі патрабуецца, напрыклад, вялікая дакладнасць вылічэнняў).
  • Карэктнасць - азначае, што калі алгарытм створаны для вырашэння пэўнай задачы, то для ўсіх зыходных дадзеных ён павінен заўсёды даваць правільны вынік і ні для якіх зыходных дадзеных не будзе атрыманы няправільны вынік. Калі хаця б адзін з атрыманых вынікаў супярэчыць хоць бы аднаму з раней устаноўленых і якія атрымалі прызнанне фактаў, алгарытм нельга прызнаць карэктным.

Калі распрацаваная Вамі паслядоўнасць дзеянняў не валодае хоць бы адным з пералічаных вышэй уласцівасцяў, то яна не можа лічыцца алгарытмам

ЎЛАСЦІВАСЦІ алгарытмаў дыскрэтныя вызначэнне ...

На працягу ўсёй нашай жыцця мы сутыкаемся з алгарытмамі, нават не ўсведамляючы гэтага. Алгарытмы з'яўляюцца ў сітуацыях, якія можна апісаць у выглядзе паслядоўнасці дзеянняў. Прывядзіце прыклады.

Мы з вамі не нашэптваюць пральнай машыне каманду «отстирать пляма на каўнерыку блузкі», а карыстаемся толькі тымі аперацыямі, якія пазначаны ў інструкцыі ў якасці выканальных, і задаем іх па строга вызначаным правілам. Напрыклад, націскам на кнопку ўключаем рэжым мыцця ці адціску бялізны.

У гэтай сітуацыі мы бачым 2 аб'екта: кіраўнік (які дае каманды) і кіраваны (выконваючы каманды). У дадзеным прыкладзе выканаўцам з'яўляецца машына.

Пры пераходзе праз дарогу мы кіруемся сігналамі святлафора ...

У гэтай сітуацыі мы таксама бачым 2 аб'екта: кіраўнік (які дае каманды) і кіраваны (выконваючы каманды). Але ў дадзеным выпадку выканаўца чалавек.

«... Прыйшоў дзед да берага сіняга мора і закінуў невад. Злавіў дзед рыбку, ды не простую, а залатую. І выконвала рыбка ўсе яго жаданні ... »

У паўсядзённым сваёй дзейнасці мы з вамі інтуітыўна разумеем, што толькі ў казках існуюць такія выдатныя універсальныя выканаўцы, як «залатая рыбка», якія разумеюць усё-ўсё-ўсё і могуць ўсё-ўсё-ўсё, ды яшчэ валодаюць тэлепатычных здольнасцей здагадвацца, чаго б нам хацелася.

Напэўна, тыя з вас, хто з дзяцінства прывык свае просьбы да бацькоў і бабулям фармуляваць у межах разумнага і выканальнага або даступнага, дасягнуў большага задавальнення, чым тыя, хто прасіў дастаць з неба зорку, купіць жывога ружовага слана і да т.п. І таму рашэнне задачы алгарытмізацыі будзем будаваць на мове, зразумелай канкрэтнаму выканаўцу, выкарыстоўваючы на ​​кожным кроку алгарытму толькі тыя аперацыі або каманды, якія дадзены выканаўца здольны выканаць.

Такім чынам, алгарытм - паслядоўнасць каманд кіравання якім-небудзь аб'ектам. Відавочна, што выканаўцам алгарытму можа быць як жывая істота, так і машына.

Алгарытм - зразумелае і дакладнае прадпісанне выканаўцу выканаць канчатковую паслядоўнасць каманд, якая прыводзіць ад зыходных дадзеных да шуканага выніку.

Ўласцівасці алгарытмаў (патрабаванні да алгарытмах):

1. Дыскрэтнасць. Працэс рашэння задачы павінен быць разбіты на паслядоўнасць асобных крокаў. Такім чынам, фармуецца спарадкаваная сукупнасць аддзеленых адзін ад аднаго каманд (прадпісанняў). Адукаваная структура алгарытму аказваецца канечнага (дыскрэтнай): толькі выканаўшы адну каманду, выканаўца зможа прыступіць да выканання наступнай.

2. Зразумеласць. Алгарытм павінен быць зразумелы выканаўцу, і выканаўца павінен быць у стане выканаць яго каманды. Такім чынам, алгарытм трэба распрацоўваць з арыентацыяй на пэўнага выканаўцы, гэта значыць у алгарытм можна ўключаць каманды толькі з сістэмы каманд дадзенага выканаўцы.

3. Детерминиротнностъ. Будучы зразумелым, алгарытм не павінен утрымліваць каманды, сэнс якіх можа ўспрымацца неадназначна. (Напрыклад, робат будзе пастаўлены ў тупік камандай «Узяць дзве - тры лыжкі пяску»: што азначае «дзве-тры» ?, якога пяску). Акрамя таго, недапушчальныя сітуацыі, калі пасля выканання чарговы каманды выканаўцу не ясна, якую каманду выконваць на наступным кроку. Парушэннем складальнікам алгарытму гэтых патрабаванняў (званых патрабаваннем пэўнасці, ці дэтэрмініраванасці) прыводзіць да таго, што адна і тая ж каманда пасля выканання рознымі выканаўцамі дае неаднолькавы вынік.

4. Выніковасць. Сэнс гэтага абавязковага патрабаванні да алгарытмах складаецца ў тым, што пры дакладным выкананні ўсіх каманд алгарытму працэс рашэння задачы павінен, спыніцца за канчатковае лік крокаў і пры гэтым, павінен быць атрыманы пэўны пастаноўкай задачы адказ.

5. Масавасць. Распрацоўка алгарытмаў - працэс цікавы, творчы, але няпросты, які патрабуе многіх, часта калектыўных, разумовых высілкаў і выдаткаў часу. Таму пераважна распрацоўваць алгарытмы »забяспечваюць рашэнне ўсяго класа задач дадзенага тыпу. Напрыклад, калі складаецца алгарытм рашэння квадратнага ўраўнення аx 2 + bx + с = 0, ён павінен быць вариативен, гэта значыць забяспечваць магчымасць рашэнні для любых дапушчальных зыходных значэнняў каэфіцыентаў: а, b, с. Пра такі алгарытм кажуць, ён задавальняе патрабаванню масавасці.

Формы запісу алгарытмаў

Складанне любога алгарытму мае сваёй мэтай рашэнне некаторага класа задач.

Існуе мноства спосабаў фармальнай запісу алгарытмаў:

1) Вельмі часта алгарытмы запісваюць на натуральнай мове ў выглядзе пранумараваных паслядоўнасці дзеянняў або каманд. Гэта нагадвае інструкцыю па эксплуатацыі, напрыклад, электромясорубки (дэскрыптыўныя форма).

2) Не менш часта ў школах выкарыстоўваюцца блок-схемы - графічны спосаб, які сумяшчае прастату і нагляднасць.

3) Запіс алгарытму на адной з моваў праграмавання

Задача 1. Скласці слоўны алгарытм «заварку гарбаты»

Тыпы алгарытмаў:

- лінейны

- умоўны (разгаліноўваюцца)

- цыклічны

Увага! Тып алгарытму вызначаецца характарам вырашаемай ў адпаведнасці з яго камандамі задачы.

Хатняе заданне - канспект, скласці слоўны алгарытм падрыхтоўкі арэхавага напою.

РЭЦЭПТЫ: Арэхі стаўчы ў драўлянай ступцы, растварыць у гарачым малацэ. Затым варыць 10 хвілін на слабым агні.

Падаваць астуджаным.

Прадукты: 250 г вычышчаных грэцкіх арэхаў, 0.8 л малака, 120 г цукру.

Якія асноўныя ЎЛАСЦІВАСЦІ алгарытмаў (Прывяду прыклад ...

Характарызуе яго структуру. Любы алгарытм складаецца з асобных аперацый (этапаў, дзеянняў), якія выконваюцца дыскрэтна (па кроках). Гэта азначае, што алгарытм валодае ўласцівасцю дыскрэтнасці.

Дэтэрмініраванасці - ўласцівасць алгарытму, якое паказвае на тое, што кожны крок алгарытму павінен быць строга вызначаны і не можа дапускаць розных тлумачэнняў. Таксама строга павінен быць вызначаны парадак выканання асобных крокаў, гэта значыць выканаўца павінен дакладна ведаць паслядоўнасць выканання аперацый. Любы алгарытм павінен быць прадстаўлены такім чынам, каб ён мог быць адназначна (дакладна) рэалізаваны выканаўцам. Гэта ўласцівасць алгарытму называюць таксама пэўнасцю, адназначнага або дакладнасцю.

Масавасць (ўніверсальнасць) - дастасавальнасць алгарытму да ўсіх задачам разгляданага тыпу пры любых дапушчальных мноствах зыходных дадзеных. Тут важна падкрэсліць, што масавасць азначае дастасавальнасць алгарытму да ўсіх задачам разгляданага тыпу, гэта значыць да ўсіх задачам, для вырашэння якіх ён прызначаны. Акрамя таго, тут неабходна мець на ўвазе, што рэалізацыя алгарытму магчымая пры любых, але дапушчальных мноствах зыходных дадзеных.

Выніковасць (канечнасць) - здольнасць атрымання пэўнага выніку для дапушчальных зыходных дадзеных за канчатковае лік крокаў. Гэта значыць здольнасць завяршаць працэс за канчатковае лік ітэрацый або фармаваць паведамленне пра немагчымасць далейшай апрацоўкі дадзеных (напрыклад, у сувязі з тым, што да наяўных зыходным дадзеных гэты алгарытм не прымяняецца).

Фармальнасць - ўласцівасць якое азначае, што любы выканаўца, які выконвае алгарытм (напрыклад, кампутар), дзейнічае фармальна, то ёсць строга выконвае інструкцыі прадугледжаныя распрацоўшчыкам алгарытму.

Вам таксама можа спадабацца

Пра аўтара Crypto

Just do it!

дадаць каментар

Ваш e-mail не будзе апублікаваны. Абавязковыя палі пазначаныя *