الگوریتم: مفهوم، خواص، ساختار و نوع

تقریبا همه چیز در جهان ما به برخی از قوانین و مقررات است. علم مدرن در جا نمی زند، به طوری که توده بشریت شناخته شده فرمول ها و الگوریتم ها، زیر آن ممکن است برای محاسبه و به تمدد اعصاب انواع فعالیت ها و سازه ایجاد شده توسط طبیعت، و به را به زندگی ایده یک مرد ساخته شده است.

در این مقاله، ما را به مفاهیم اولیه الگوریتم مورد بحث است.

داستان الگوریتم

الگوریتم - یک مفهوم معرفی شده در قرن دوازدهم. کلمه "الگوریتم" از نام لاتین تفسیر ریاضی دان معروف از شرق میانه محمد خوارزمی، که کتاب "در حساب هند" نوشت مشتق شده است. این کتاب به توصیف چگونگی نوشتن اعداد طبیعی، با استفاده از اعداد عربی، و یک الگوریتم ستون شرح اقدامات در این اعداد.

در قرن دوازدهم کتاب "در حساب هند" شده است به لاتین ترجمه، پس از آن، و این تعریف وجود دارد.

تعامل الگوریتم با انسان و ماشین

ایجاد یک الگوریتم نیاز به یک رویکرد خلاق، به طوری که لیست جدید از اقدامات پی در پی تنها می تواند یک موجود زنده ایجاد کنید. اما برای عملکرد مقررات موجود لزوما باید تخیل برای مقابله با که حتی ماشین آلات بی روح.

یک مثال عالی از آموزش اجرای دقیق مایکروویو خالی، که همچنان با وجود فقدان مواد غذایی داخل به کار داده می شود.

موضوع یا شی، که لزوما به ذات الگوریتم حفر کردن نیست یک نوازنده رسمی به نام. همچنین ممکن است شخص رسمی عملکرد می شوند، اما در صورت عدم سودآوری از یک عمل فکر عملکرد می توانید همه چیز را در خود انجام دهد. بنابراین، بازیگران اصلی کامپیوتر، اجاقهای مایکروویو، تلفن و سایر تجهیزات می باشد. مفهوم الگوریتم در علوم کامپیوتر از مهم ترین است. هر الگوریتم، با انتظار از یک موضوع خاص ساخته شده، با توجه به اقدامات مجاز است. اشیاء به آن یک نهاد ممکن است دستورالعمل اعمال در میان نوازندگان تشکیل می دهند.

تقریبا همه چیز در جهان ما به برخی از قوانین و مقررات است. علم مدرن در جا نمی زند، به طوری که توده بشریت شناخته شده فرمول ها و الگوریتم ها، زیر آن ممکن است برای محاسبه و از نو خلق کردن مجموعه ای از اقدامات و خلق از طبیعت و تحقق بخشیدن به ایده های اختراع شده توسط انسان است. در این مقاله، ما را به مفاهیم اولیه الگوریتم مورد بحث است.

یک الگوریتم چیست؟

بسیاری از اقداماتی که ما در این دوره از زندگی خود انجام، نیاز به پایبندی به قوانین خاص. در مورد چگونه یک فرد دارای ایده حق مورد چه، چگونه و به چه منظور از آن باید مطمئن بستگی به کیفیت و در نتیجه از وظایف خود است. از دوران کودکی، پدر و مادر در حال تلاش برای کار کردن در چاد الگوریتم اقدامات اولیه، مانند آن: از خواب بیدار، تخت را پر کنید، بشویید و مسواک زدن دندان های خود را، انجام تمرینات، صبحانه و غیره، لیست که انسان تمام عمر خود را در صبح همچنین می توانید در نظر گرفته شود یک نوع از الگوریتم ...

الگوریتم - یک مفهوم دلالت مجموعه ای از دستورالعمل ها است که یک فرد باید به منظور حل یک مشکل خاص به انجام برسانند.

به طور کلی، الگوریتم است بسیاری از تعاریف، برخی از محققان آن را توصیف متفاوت است.

اگر الگوریتم مورد استفاده توسط مرد هر روز، هر کس خود را، و ممکن است بسته به سن و موقعیت هایی که در یک عملکرد، و سپس مجموعه ای از اقدامات است که انجام شود برای حل یک مشکل ریاضی و یا برای استفاده از فناوری، یکی برای همه و همیشه یکسان باقی می ماند.

یک مفهوم مختلف وجود دارد از الگوریتم، انواع الگوریتم های مختلف هستند، بیش از حد - به عنوان مثال، برای کسی که به دنبال هر هدف، و برای فن آوری است.

در این عصر اطلاعات افراد تکنولوژی انجام مجموعه ای از دستورالعمل ها روزانه توسط افراد دیگر به آنها ایجاد شده است، چرا که روش نیاز به استفاده از اجرای دقیق از تعدادی از اقدامات. بنابراین، وظیفه اصلی معلمان در مدارس - برای تدریس به کودکان برای استفاده از الگوریتم را به سرعت درک و تغییر قوانین موجود، با توجه به وضعیت. ساختار الگوریتم، یکی از مفاهیمی است که در کلاس ریاضی و انفورماتیک در هر مدرسه مورد مطالعه است.

خواص اصلی از الگوریتم

1. قطعنامه (دنباله ای از اعمال فردی) - هر الگوریتم باید به عنوان یک سری از مراحل ساده، که هر کدام باید پس از یکی از قبلی شروع نشان داده شود.

2. تعاریف - هر عمل از الگوریتم باید به عنوان ساده و قابل فهم برای عملکرد بدون سوال و بدون آزادی عمل داشته است.

3. بهره وری - توصیف الگوریتم باید روشن و کامل باشد، به طوری که پس از اجرای همه کار دستورالعمل هایی که یک پایان منطقی است.

4. جرم - الگوریتم باید به یک کلاس کامل از مشکلات است که می تواند تنها با تغییر چهره الگوریتم حل اعمال می شود. اگرچه اعتقاد بر این است که آخرین بند به الگوریتم صدق نمی کند، و به تمام روش های ریاضی به طور کلی.

اغلب در مدارس به کودکان توضیحات واضح و روشن از الگوریتم، معلمان به عنوان مثال از پخت و پز کتاب آشپزی، ساخت داروهای تجویزی و یا فرآیند صابون سازی بر کلاس کارشناسی ارشد بر اساس استناد. با این حال، با توجه به اموال دوم از الگوریتم، که می گوید که هر نقطه از الگوریتم باید آشکار است که آن می تواند کاملا هر کسی و حتی یک ماشین انجام شود، می توان نتیجه گرفت که هر گونه فرایند که نیاز به جلوه ای از حداقل برخی از الگوریتم های فانتزی این نمی توان به نام. پخت و پز و دوزندگی نیاز به مهارت های خاص و تخیل به خوبی توسعه یافته.

انواع مختلفی از الگوریتم وجود دارد، اما سه اصلی وجود دارد.

الگوریتم های دوره ای

در این نوع، برخی از نقاط چندین بار تکرار می شود. لیستی از اقدامات است که باید تکرار شود برای رسیدن به هدف، به نام بدن از الگوریتم.

تکرار از حلقه - تحقق تمام موارد موجود در بدن را از حلقه است.
بخشی از چرخه که به طور مداوم انجام چند بار، به نام چرخه با یک عدد ثابت از تکرار.

آن قسمت از سیکل، فرکانس تکرار بستگی دارد که بر روی تعدادی از شرایط نامعین نامیده می شود.

ساده ترین شکل از چرخه - ثابت است.

دو نوع از الگوریتم های دوره ای وجود دارد:

• حلقه با یک پیش شرط. در این مورد، بدنه حلقه شرایط آن را چک می کند قبل از آن اجرا خواهد شد.

• چرخه با postcondition. در چرخه با postcondition برای تأیید وضعیت پس از اجرای حلقه در می آید.

انواع الگوریتم های خطی

صاحبان این مدار یک بار در توالی که در آن ارائه شده اجرا می شود. به عنوان مثال، یک الگوریتم خطی می تواند به عنوان پر کردن روند تخت و یا مسواک زدن محسوب می شود. همچنین به این نوع از نمونه های ریاضی، که در آن تنها عملیات جمع و تفریق در حال حاضر مراجعه کنید.

الگوریتم انشعاب

نوع انشعاب چند گزینه، برخی از آنها اعمال خواهد شد بستگی به شرایط.

به عنوان مثال. سوال: "باران وجود دارد؟" پاسخ های ممکن: "بله" یا "نه". اگر "بله" - باز کردن چتر، اگر "نه" - قرار دادن یک چتر در یک کیسه.

الگوریتم کمکی

الگوریتم کمکی می تواند در الگوریتم های دیگر با مشخص تنها نام خود را استفاده می شود.

شرایط در الگوریتم

شرط بین کلمات "اگر" و "پس از آن."

برای مثال، اگر شما می دانید انگلیسی، یکی را فشار دهید. این پیشنهاد بخشی از شرایط از عبارت "شما می دانید زبان انگلیسی است."

داده ها - اطلاعاتی که تحمل برخی معنا و ارائه شده در چنین راهی است که می توان آنها را منتقل و مورد استفاده برای این الگوریتم.

فرایند الگوریتمی - یک تصمیم با داده های خاص از مشکل با الگوریتم.

ساختار الگوریتم

این الگوریتم می تواند یک ساختار مختلف داشته باشد. کلامی، گرافیکی، با کمک یک زبان الگوریتمی به خصوص توسعه: توصیف الگوریتم، مفهوم آن بستگی به ساختار آن، شما می توانید تعدادی از راه های مختلف، از جمله استفاده کنید.

کدام روش استفاده می شود چند عامل بستگی دارد: پیچیدگی مشکل، چگونه به جزئیات روند حل مشکل، و غیره ..

نسخه گرافیک توسعه الگوریتم

الگوریتم گرافیک - یک مفهوم به معنای، با توسعه فعالیت های به برای یک کار خاص انجام شود، برای شکل های هندسی است.

فلوچارت هستند به تصویر کشیده به عنوان وحشتناک نیست. به منظور قادر به درک هر فرد فلوچارت اغلب استفاده می شود و strukturogrammy Nassi به-Shneiderman.

همچنین، فلوچارت در مطابق با GOST 19701-90 و GOST 19.003-80 به تصویر کشیده.
اشکال گرافیکی مورد استفاده در الگوریتم تقسیم کرده اند:

• کلیدی است. تصاویر کلیدی استفاده می شود برای اشاره به عملیات لازم برای پردازش داده ها در حل مشکل.

• کمکی. نیاز به تصویر کمکی برای اشاره به فردی، مهم نیست ترین، عناصر از راه حل.

در الگوریتم گرافیک چهره های هندسی مورد استفاده برای توصیف داده ها، به نام بلوک.

تمام بلوک در دنباله "بالا به پایین" و "چپ" - این جهت صحیح جریان است. زمانی که خطوط توالی صحیح متصل بلوک انجام جهت نشان نمی دهد. در موارد دیگر، جهت خط توسط فلش مشخص شده است.

در الگوریتم شمای درست نیست نباید بیش از یک خروجی از واحد پردازش و حداقل دو خروجی از بلوک های مسئول عملیات منطقی و شرایط.

چگونه برای ساخت یک حق الگوریتم؟

ساختار الگوریتم، به عنوان بالا ذکر شد، باید مطابق با GOST ساخته شود، در غیر این صورت آن را نمی خواهد، روشن و قابل به دیگران است.

روش عمومی برای ضبط شامل موارد زیر است:

نامی که آن را روشن خواهد شد آنچه که می توان با کمک این طرح به دست آورد.

هر الگوریتم باید به وضوح با یک شروع و پایان مشخص شده اند.

در الگوریتم باید به وضوح توصیف تمام داده ها، هر دو ورودی و خروجی.

در طراحی الگوریتم باید مراحل است که باعث می شود که اقدامات لازم را برای حل این مشکل بیش از داده های انتخاب شده اشاره کرد. فرم نمونه ای از الگوریتم:

• نام طرح.
• داده.
• شروع می شود.
• تیم.
• پایان.

ساخت و ساز مناسب از طرح تا حد زیادی الگوریتم محاسبه خواهد تسهیل می کند.

چهره های هندسی، مسئول مراحل مختلف استفاده از الگوریتم

بیضی شکل به صورت افقی دفع - آغاز و پایان (نشانه تکمیل).

محاسبه، و یا دیگر اقدامات (علامت فرآیند) - به صورت افقی مستطیل دور انداخته شوند.

به صورت افقی متوازی الاضلاع دفع - ورودی یا خروجی (علامت داده ها).

الماس افقی - تایید (راه حل نشانه).

اصلاح (علامت آماده سازی) - را کشیده، به صورت افقی و مهره شش گوش دور انداخته شوند.

الگوریتم های مدل در شکل زیر آمده است.

گزینه فرمول کلامی ساخت یک الگوریتم.

فرمول کلامی الگوریتم در هر شکل، نوشته شده در اصطلاحات مخصوص یک صنف از میدان به است که متعلق این کار است. شرح اقدامات در چنین راه را با کلمات و فرمول انجام شده است.

مفهوم الگوریتم در علوم کامپیوتر

در زمینه کامپیوتر همه چیز در الگوریتم های مبتنی بر. بدون دستورالعمل های روشن، به شکل یک کد خاص که کار نمی کند، هیچ تجهیزات یا نرم افزار معرفی شده است. در درس از دانشجویان علوم کامپیوتر به سعی کنید به مفاهیم اولیه الگوریتم، و یادگیری به استفاده از آنها را به طور مستقل به آنها ایجاد کنید.

ایجاد و استفاده از الگوریتم های در علوم کامپیوتر - فرایند خلاق بیش از، برای مثال، اجرای دستورالعمل برای حل این مشکل در ریاضیات.

است همچنین یک برنامه ویژه "الگوریتم"، که کمک می کند تا مردم نادان در زمینه برنامه نویسی و ایجاد برنامه های خود وجود دارد. این منابع می تواند یک ابزار ضروری برای کسانی که اولین گام خود را در علوم کامپیوتر و می خواهید برای ایجاد بازی های خود را و یا هر برنامه دیگر.

از سوی دیگر، هر برنامه - الگوریتم. اما اگر الگوریتم خرس تنها اقداماتی که نیاز به انجام، قرار دادن داده های خود، برنامه در حال حاضر دارای داده آماده ساخته شده است. یکی دیگر از تفاوت - این است که این برنامه می تواند به ثبت رساند، و متعلق به بخش خصوصی، و الگوریتم را نمی کند. الگوریتم - یک مفهوم گسترده تر از برنامه است.

نتیجه

در این مقاله، ما به بحث مفهوم الگوریتم و انواع آن، یاد بگیرند که چگونه به نوشتن طرح های گرافیکی.