Алгоритм

Теория алгоритмов является одной из основных концепций, лежащих в основе информатики. Основы алгоритмизации и программирования изучаются в 10-ступенчатом курсе информатики. Кратко об алгоритмах и их свойствах вы можете прочитать в этой статье.

Алгоритм

Решение любой сложной задачи осуществляется в несколько этапов. Все этапы, которые выполняются последовательно один за другим и в конечном итоге приводят к достижению цели, составляют алгоритм. Например, чтобы снять деньги в банкомате, необходимо выполнить последовательность действий: вставить карту, ввести ПИН-код, выбрать в меню программы команду «Снятие наличных», ввести необходимую сумму, распечатать чек, вернуться в главное меню или полный сервис на карте.

Алгоритм — это фундаментальное понятие в информатике. Это набор инструкций, выполнение которых приведет к решению заданной проблемы за ограниченное количество шагов.

термин «Алгоритм» получил свое название от имени знаменитого восточного ученого математика Мухаммеда аль-Хорезми, жившего в восьмом веке в Багдаде. Трактаты аль-Хорезми внесли большой вклад в развитие средневековой науки.

Алгоритм

Рис. 1. Мухаммад аль-Хорезми.

Свойства алгоритма

Алгоритм как фундаментальное понятие информатики обладает рядом свойств:

  • Массовая доступность предполагает пригодность алгоритма для различных исходных данных.
  • Дискретность означает, что каждый шаг алгоритма представляет собой законченное действие.
  • Однозначность означает, что порядок выполнения шагов алгоритма должен быть одинаковым для всех возможных наборов данных.
  • Конечность означает, что алгоритм состоит из строго определенного количества шагов.

Способы записи алгоритмов

Алгоритмы могут быть представлены по-разному. Существуют следующие способы написания алгоритмов:

  • формульно-вербальный – алгоритм задается с использованием естественного разговорного языка с использованием специальных знаков и формул;
  • графика – алгоритм воспроизводится с помощью графических объектов, оформленных в виде блок-схемы;
  • алгоритмический язык – алгоритм реализуется с использованием ключевых слов специального алгоритмического языка.

Алгоритм

Рис. 2. Алгоритм, написанный на алгоритмическом языке.

Наиболее наглядным алгоритмом является алгоритм, заданный в виде блок-схемы, где каждый шаг представлен определенной геометрической фигурой: прямоугольник заменяет процесс расчета, ромб представляет состояние, шестиугольник используется для обозначения цикла с известным количество повторений.

Алгоритм

Рис. 3. Структурная схема алгоритма.

при разработке блок-схем алгоритмов следует пользоваться правилами, регламентированными в специальном стандарте. На территории РФ функционирует Государственный стандарт — ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов программ, данных и систем».

Что мы узнали?

Алгоритм — это цепочка команд, приводящая к определенному результату. Оно обладает свойствами массы, дискретности, конечности и единственности. Алгоритмы могут быть заданы в виде блок-схем, а также описаны с помощью естественных и специальных алгоритмических языков.