Definicja, właściwości i typy algorytmów

W świecie koncepcji technologii informacyjnejalgorytm zajmuje centralne miejsce. Sama nazwa pochodzi od imienia Al-Khorezmi, uzbeckiego średniowiecznego matematyka, który w IX wieku był w stanie jasno opisać zasady wykonywania prostych operacji arytmetycznych - to znaczy komponował pierwsze algorytmy.

Algorytm - definicja

We współczesnej informatyce i matematyce termin ten ma takie definicje:

- sekwencja czynności, w której reguły wykonania są ściśle określone;

- receptę określającą kolejność i zawartość operacji, wykonujących pierwotne dane, uzyskując pożądany wynik;

- dokładny opis dowolnego procesu obliczeniowego lub dowolnej innej sekwencji działań;

- najbardziej kompletny i dokładny porządek sekwencji końcowej liczby czynności, które są niezbędne do pomyślnego rozwiązania dowolnego problemu podobnego typu.

Algorytm może być wykonywany przez osobę lubautomatyczne urządzenie - tzw. wykonawca formalny. Zadaniem dowolnego wykonawcy jest najdokładniejsza implementacja istniejącego algorytmu. Formalny wykonawca nie jest zobowiązany do zagłębiania się w istotę procesu, często dlatego, że nie jest w stanie tego zrozumieć. Jako przykład formalnego wykonawcy możesz zabrać ze sobą pralkę, która wykona określony program prania, nawet w przypadku braku proszku do prania lub prania w zbiorniku.

Executor algorytmu może wykonywać poleceniatylko ze ściśle określonej listy, która jest systemem poleceń. Dla każdego zespołu określono warunki zastosowania i opisano wyniki. Przy każdym wywołaniu zespołu wykonawca odpowiada odpowiednią elementarną akcją.

Uniwersalnym wykonawcą algorytmu w informatyce jest komputer.

Algorytm i jego właściwości

1) Dyskrecja (lub separacja, nieciągłość procesu)oznacza, że ​​algorytm reprezentuje proces rozwiązywania problemów w postaci sekwencyjnego wykonywania wcześniej zdefiniowanych prostych kroków. Każda kolejna czynność może zostać wykonana dopiero po zakończeniu poprzedniej.

2) Pewność oznacza, że ​​wszystkie reguły algorytmu muszą być jasne i jednoznaczne. Wówczas wykonanie algorytmu uzyska niezbędny charakter mechaniczny bez dodatkowych instrukcji lub informacji.

3) Skuteczność (lub skończoność) algorytmu oznacza, że ​​musi on prowadzić do wymaganego wyniku dla określonej skończonej liczby kroków.

4) Grassroots Jest uniwersalność zastosowania algorytmugrupa podobnych zadań, różniących się jedynie zbiorem danych początkowych. Początkowe dane mogą być wybrane z tak zwanej domeny stosowalności algorytmu.

W zależności od celów, warunków początkowych, sposobów rozwiązania problemu, określania działań wykonawcy, poniżej rodzaje algorytmów:

1) Probabilistyczny (lub stochastyczne) dają kilka sposobów rozwiązania problemu, które prowadzą do prawdopodobnego osiągnięcia wyniku.

2) Heurystyczny rodzaje algorytmów sugerują, że osiągnięcieOstateczny wynik po wdrożeniu programu działań nie jest jednoznacznie określony. Podobnie nie ma wyraźnej sekwencji działań wykonawcy. Takie algorytmy mogą obejmować na przykład przepisy i instrukcje. W ich pismach stosowane są ogólne metody podejmowania decyzji i procedury logiczne oparte na analogiach, które powstają w związku z doświadczeniami z przeszłości.

3) Liniowy rodzaje algorytmów oznaczają budowę zestawu poleceń lub instrukcji, wykonywanych w ścisłej kolejności jedna po drugiej.

4) Rozgałęzienie Algorytmy zawierają co najmniej jeden warunek, po którym komputer może przejść do jednego z kilku możliwych kroków.

5) Cykliczny typy algorytmów przewidują wielepowtórzenie jednego działania lub operacji na nowych danych początkowych. Na przykład algorytmy te obejmują większość metod obliczania i wyliczania opcji. Tak więc istnieje tak zwany cykl programu - to jest seria, sekwencja poleceń (ciało pętli), która jest wykonywana wielokrotnie, aż do spełnienia jakiegoś warunku.

</ p>