СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ АЛГОРИТМОВ
МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ
ПРИДНЕСТРОВСКОЙ МОЛДАВСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
ТИРАСПОЛЬСКИЙ ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Им. М.И. КУТУЗОВА
Кафедра оперативно-розыскной деятельности
ЛЕКЦИЯ
по дисциплине «Информатика и информационные технологиив профессиональной деятельности»
специальность 031001.65 - «Правоохранительная деятельность»
ТЕМА №8:«Алгоритм и его свойства.
Методика составления алгоритмов. Языки программирования»
Г. Тирасполь, 2014 г.
ТЕМА №8:«Алгоритм и его свойства.
Методика составления алгоритмов. Языки программирования.»
ПЛАН:
Введение
Понятие алгоритма
Способы представления алгоритмов
Графический способ записи алгоритма. Блок-схема.
Основные структуры алгоритмов
Алгоритмический язык. Псевдокод.
Языки программирования
Заключение
Литература:
1. Информатика и математика для юристов: учебник / под ред. С. Я. Казанцева, Н. М. Дубининой – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.
2. Информатика базовый курс. 2-е изд. / Под ред. С.В. Симоновича СПб.: Питер, 2011
3. Информационные технологии в юридической деятельности. / Под редакцией профессора П.У. Кузнецова – М.: Юрайт, 2013.
4. Информационные технологии: учебник для вузов. Б.Я. Советов, В.В. Целиховский. – М.: Высшая школа, 2009.
5. Основы правовой информатики (юридические и математические основы информатики): учебное пособие / С. Г. Чубукова, В. Д. Элькин; под ред. М. М. Рассолова. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Контракт: ИНФРА-М, 2009.
|
|
|
6. Могилев, А. В. Практикум по информатике: (учебное пособие) / А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е.К. Хеннер; под ред. Е. К. Хеннера.- 4-е изд., стер. — М.: Академия, 2008.
7. Информационные технологии в юридической деятельности. / Згадзай О.Э. и др. - М.: Юнити-Дана, 2014.
ВВЕДЕНИЕ
Понятие алгоритма такое же основополагающее для информатики, как и понятие информации.
Название "алгоритм" произошло от латинской формы имени величайшего среднеазиатского математика Мухаммеда ибн Муса ал-Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783—850 гг. В своей книге "Об индийском счете" он изложил правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними "столбиком", знакомые теперь каждому школьнику. В XII веке эта книга была переведена на латынь и получила широкое распространение в Европе.
Человек ежедневно встречается с необходимостью следовать тем или иным правилам, выполнять различные инструкции и указания. Например, переходя через дорогу на перекрестке без светофора надо сначала посмотреть направо. Если машин нет, то перейти полдороги, а если машины есть, ждать, пока они пройдут, затем перейти полдороги. После этого посмотреть налево и, если машин нет, то перейти дорогу до конца, а если машины есть, ждать, пока они пройдут, а затем перейти дорогу до конца.
|
|
|
В математике для решения типовых задач мы используем определенные правила, описывающие последовательности действий. Например, правила сложения дробных чисел, решения квадратных уравнений и т. д. Обычно любые инструкции и правила представляют собой последовательность действий, которые необходимо выполнить в определенном порядке. Для решения задачи надо знать, что дано, что следует получить и какие действия и в каком порядке следует для этого выполнить. Предписание, определяющее порядок выполнения действий над данными с целью получения искомых результатов, и есть алгоритм.
ПОНЯТИЕ АЛГОРИТМА
Понятие алгоритма является не только одним из главных понятий математики, но одним из главных понятий современной науки. Более того, с наступлением эры информатики алгоритмы становятся одним из важнейших факторов цивилизации.
Алгоритм — заранее заданное понятное и точное предписание возможному исполнителю совершить определенную последовательность действий для получения решения задачи за конечное число шагов.
|
|
|
Это — не определение в математическом смысле слова, а, скорее, описание интуитивного понятия алгоритма, раскрывающее его сущность.
Исполнитель алгоритма- это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.
Исполнителя характеризует:
§ среда;
§ элементарные действия;
§ система команд;
§ отказы.
Среда (или обстановка) — это "место обитания" исполнителя.
Система команд. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого строго заданного списка — системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы условия применимости (в каких состояниях среды может быть выполнена команда) и описаны результаты выполнения команды. После вызова команды исполнитель совершает соответствующее элементарное действие.
Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается при недопустимом для нее состоянии среды.
Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоритма. Он выполняет все полученные команды, не задавая вопросов "почему" и "зачем".
В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.
|
|
|
Разрабатываемый алгоритм должен обладать следующими свойствами:
1. "Понятность" для исполнителя – исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнить.
2. "Дискретность"(прерывность, раздельность)- алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определённых ) шагов (этапов).
3. "Определённость"- каждое правило алгоритма должно быть чётким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.
4. "Результативность"(или конечность) состоит в том, что алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.
5. "Массовость" - означает, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем, виде, т. е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма. Данное свойство алгоритмов является наиболее важным.
Выделяют три крупных класса алгоритмов:
§ вычислительные алгоритмы, работающие со сравнительно простыми видами данных, такими как числа и матрицы, хотя сам процесс вычисления может быть долгим и сложным;
§ информационные алгоритмы, представляющие собой набор сравнительно простых процедур, работающих с большими объемами информации (алгоритмы баз данных);
§ управляющие алгоритмы, генерирующие различные управляющие воздействия на основе данных, полученных от внешних процессов, которыми алгоритмы управляют.
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ АЛГОРИТМОВ
Существует много способов записи алгоритмов, отличающихся друг от друга наглядностью, компактностью, степенью формализации и другими показателями.
Процесс составления алгоритмов называют алгоритмизацией.
Алгоритм, реализующий решение задачи, можно представить различными способами – с помощью графического или текстового описания.
Графический способ представления алгоритмов имеет ряд преимуществ благодаря визуальности и явному отображению процесса решения задачи. Алгоритмы, представленные графическими средствами, получили название блок-схем.
Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками.
Текстовое описание алгоритма является достаточно компактным и может быть реализовано на естественном языке или специальном (алгоритмическом) языке в виде программы.
Описание на естественномязыке – это когда алгоритм описывается на человеческом языке.
Описание на специальном языке – это когда алгоритм описывается с помощью набора символов, определенных команд.
Все три способа представления алгоритмов можно считать взаимодополняющими друг друга. На этапе проектирования алгоритмов наилучшим способом является графическое представление, а на этапах проверки и применения алгоритма – текстовая запись в виде программы
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2849; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!