Что такое алгоритм

Исполнители алгоритмов

Каждая последовательность команд разрабатывает с учетом характеристик того, кто их будет выполнять. Это может быть конкретный человек, со знаниями и умениями, которые известны. Или же абстрактный объект, способности которого неизвестны. Это может быть живое существо или машина, робот, компьютер. Поэтому слова, язык написания и даже формулировка заданий в каждом случае будут отличаться.

Если инструкцию по переводу чисел из одной системы пишут для того, кому известно понятие системы счисления и основной принцип перевода величин, алгоритм будет написан кратко, только подсказки и важные моменты. Если же школьник будет выполнять перевод чисел впервые, то перечень команд для него будет максимально полным, с описанием каждого действия и подсказками на каждом этапе. То есть для разных типов исполнителей будет разная система команд (СКИ).

Подробное описание перевода чисел (для новичков):

Перевод чисел для понимающего ученика:

Чтобы написать понятный для исполнителя порядок действий, нужно учитывать его основные характеристики:

• среда обитания (кто он, чем занимается, каким опытом и знаниями обладает, какими инструментами может пользоваться);
• система команд исполнителя (СКИ – те символы, слова, выражения, которые ему понятны);
• отказы – шаги, действия, команды, которые по какой-то причине данный тип исполнителей не понимает (у него недостаточно знаний или опыта, это иностранное понятие, из-за физического ограничения).

Такие задания использовать нельзя, так как возникнут ошибки или же предварительно расписать команду с учетом всех нюансов.

Ошибки при работе исполнителей

Если человек/робот не может выполнить команду или не понимает ее, возникают сбои. Практически все можно отнести в одну из групп ошибок:

Примеры ошибок и варианты их решения:

• Задано разукрасить квадраты синим цветом, а круги – зеленым. Исполнитель – дальтоник, ему неизвестно, какой цвет красный, какой зеленый, его цветовое восприятие мира совершенно другое. Возможное решение – задавать не разукрашивание геометрических фигур, а штриховка, точками и черточками.
• Исполнителю задано нарисовать фигуру размером в свой рост, подразумевая, что получится объект в 1,5-1,7 м. На выходе получено изображение высотой в 1 м. Причина простая – исполнитель низкий. Возможное решение – указать дополнительное условие перед выполнением задания.
• Нужно посчитать, сколько будет весить каждый кусочек торта, если известно количество гостей и вес торта. На выходе будет ошибка, если никто не пришел, ведь тогда будет деление на «0». Возможное решение – поставить дополнительное условие на случай, если гостей не будет.

Исполнители бывают:

• формальные – не изменяющие команды, не толкующие задания по-разному, четко выполняющие все, что прописано в алгоритме;
• неформальные – которые могут истолковать команду по-своему, видоизменить ее по своему усмотрению, могут отказаться, если она не нравится.

Примеры исполнителей Источник 

Как понятно из определения, к формальным относятся машины, роботы, или реже – очень исполнительные люди.

Неформальными исполнителями считаются люди, животные. Для них характерно многозначное понимание заданий, «додумывание» действий, исходя из своего опыта, возможность отказаться, если что-то не подходит. Например, человек может отказаться от противозаконного или подлого поступка (а может согласиться, осознавая, что поступает неправильно), а робот будет делать то, что ему прикажут.

Более детально об исполнителях можно прочесть в 9 уроке за 6 класс («Исполнители»).

Способы описания алгоритмов

Существуют различные способы описания алгоритмов. Приведем основные из них:

• словесный (пошаговое описание);
• табличный и в виде формул;
• графический (в виде схем);
• с использованием псевдокода (алгоритмического языка).

Алгоритмический язык является формальным языком, предназначенным для записи алгоритма. В его состав входят набор основных символов (алфавит), система точных правил построения текстов (синтаксис) и система соответствия синтаксически допустимых текстов языка описываемым действиям и объектам (семантика).

Множество языков программирования, используемых при ре¬шении задач на ЭВМ, являются алгоритмическими.

Псевдокод представляет собой способ описания логики программы до начала ее программирования и занимает промежуточное положение между машинным языками и естественными.

Под схемой алгоритма понимают графическое пред¬ставление последовательности шагов алгоритма, наглядно показывающее взаимосвязь опера¬ций, которые осуществляются в алгоритме на каждом шаге, и их очередность. Другими словами, для графического изображения структуры алгоритма используется блок-схема.

В соответствии с блок-схемой последовательность действий указывается с по¬мощью стрелок, которые соединяют отдельные блоки и показывают, какой блок и за каким должен быть выполнен.

Исполнитель «Робот» и «Чертёжник»

Более подробно разобраться с пониманием алгоритма нам помогут два классических примера исполнителей алгоритмов – Робот и Чертёжник. Рассмотрим их подробнее по отдельности.

Исполнитель «Робот»

• Его смысл жизни — передвигаться по полю с квадратными клетками (как шахматная доска) вверх, вниз, вправо или влево соответствующими командами. При этом он должен не разбиться об стены, которые могут быть расположены между клетками.
• Также у него есть условия: «сверху свободно», «снизу свободно», «справа свободно», «слева свободно» и «сверху стена», «снизу стена», «справа стена», «слева стена», которые дают нам ДА или НЕТ в зависимости от выполнения этого условия.

Например:

Робот находится в ячейке С4. Он может спокойно выполнить команду «вверх», «вниз» или «влево», что сдвинет его на 1 клетку в соответствующем направлении. 

При применении команды «вправо» он разобьется об стену, которая стоит как раз справа от него. Этого можно избежать, если выполнить проверку:

С таким алгоритмом команда «вправо» будет выполнена только в том случае, если справа свободно, иначе не произойдет ничего.

А если нужно отойти к какой-то стене? Тогда будем использовать цикл, так как шагов у нас будет больше одного:

Тогда Робот будет выполнять команду «влево» до тех пор, пока слева свободно, то есть мы остановимся только у ближайшей стены, которая возникнет перед нами слева.

Разобравшись с его функциями, заставим Робота что-нибудь сделать.Например, придумаем такую задачу: 

1. Посадим его в нижний левый угол комнаты неизвестного размера.
2. Где-то посреди комнаты поставим огромную стену, в которой будет всего одно окошко.
3. Заставим его пройти в правый верхний угол этой комнаты.

Это лишь пример комнаты. По условию ширина комнаты, высота, положение стены и окошка в ней могут быть абсолютно любыми и заранее неизвестными.

Алгоритм решения предлагаем следующий:

1. Движемся вправо, пока не упремся в стену.
2. Будем двигаться вдоль стены вверх, проверяя, свободен ли путь сверху (чтобы не удариться) и не появилось ли окно справа.
3. Как только нашли окно (справа стало свободно), двигаемся вправо до стены.
4. Двигаемся вверх, пока перед нами не появится стена.

По этому алгоритму Робот проделает следующий путь:

А записан бы алгоритм был следующим образом:

Исполнитель «Чертёжник»

В чем отличие Робота от Чертёжника?Отличие в том, что поле Чертёжника – вся . Он может перемещаться по ней куда угодно с помощью команды «Сместиться на (a, b)», которая сдвинет него на a по оси х и на b по оси у.

У Чертёжника нет никаких стен, а единственная его цель – просто двигаться по полю, следуя  алгоритму.

Так, изначально находясь в точке (0, 0), выполнив серию команд:

• сместиться на (2, 4);
• сместиться на (-6, -3);
• сместиться на (2, -3);

Чертёжник остановится в точке (-2, -2).

Отрицательные значения означают смещение вниз или налево, в то время как положительные — вверх или вправо.

В том числе Чертёжник умеет выполнять и циклический алгоритм.

Так, запись:

7 раз подвинет Чертёжника по оси х на 2 и по оси у на 3.

А выполнив следующий алгоритм из точки (0, 0):

Чертёжник нарисует следующий рисунок:

Алгоритмы

Изучив эту тему, вы узнаете:
— назначение алгоритма и его основные свойства;
— формы представления алгоритма;
— типовые алгоритмические конструкции и виды алгоритмов;
— разновидности циклических алгоритмов и их особенности;
— назначение вспомогательных алгоритмов;
— основные стадии создания алгоритма. 

12.1. Понятие алгоритма

С самого детства вы сталкиваетесь с алгоритмами, не осознавая этого. Алгоритмы появляются в ситуациях, которые можно описать в виде последовательности действий.

Например, с утра вас призывает радио «На зарядку становись!» Вам предлагается выполнить одно из упражнений в следующей последовательности:

1. Потянитесь, лежа в постели.
2. Сядьте на кровати, поставив ноги на пол.
3. Нагнитесь вперед, пытаясь достать руками пальцы ног.
4. Выгните спину дугой.
5. Сосчитайте до 10.
6. Вернитесь в исходное положение.

Рассмотрим еще пример. Вы решили зайти к другу, а у него в подъезде установлен домофон. Вы выполняете действия, следуя инструкции, вывешенной на входной двери:

1. Наберите номер квартиры.
2. Нажмите кнопку «Вызов».
3. Услышав прерывистый сигнал, ждите ответа.
4. Услышав ответ, говорите.
5. Услышав звуковой сигнал — входите.

В первом примере вашими действиями управляет спортивный инструктор по радио. Во втором случае вы сами в соответствии с инструкцией управляете техническим устройством (домофоном), с помощью которого осуществляется голосовая связь и дистанционное открытие двери. В обоих случаях вы совершаете заданную последовательность действий для достижения определенной цели. А если вместо вас будет кто-то другой, сможет ли он выполнить то, что делали вы? Конечно сможет, ведь эти инструкции адресованы любому человеку.

Из этого можно сделать важный вывод: «Строго следуя плану, любой человек, не знакомый ранее с описанной в плане последовательностью действий, получит ожидаемый результат».

Подробное описание действий, необходимых для получения ожидаемого результата, получило название алгоритма.С этим понятием вы сталкиваетесь постоянно.
— В кулинарных книгах собраны рецепты приготовления разных блюд.
— Любой прибор, купленный в магазине, снабжается подробной инструкцией.
— В журналах мод есть выкройки и описания, руководствуясь которыми можно сшить одежду.
— В популярных изданиях приводятся алгоритмы развития памяти, улучшения зрения.
— В школьных учебниках приводятся алгоритмы решения типовых задач.

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (825 г.) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Эти способы и сейчас изучают в школе. Само слово «алгоритм» возникло в Европе после перевода на латынь книги этого среднеазиатского математика, в которой его имя писалось как «Алгоритмы». «Так говорил Алгоритми», — начинали европейские ученые, ссылаясь на правила, предложенные Мухаммедом аль-Хорезми.

Научное определение понятия алгоритма дал А. Черч в 1930 году. Позже и другие математики вносили свои уточнения в это определение. В школьном курсе информатики вы будете пользоваться следующими определениями.

    Алгоритм — описание последовательности действий (план), исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

    Алгоритмизация — процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения задачи.

Область математики, известная как теория алгоритмов, посвящена исследованию свойств, способов записи и сферы применения различных алгоритмов, а также созданию новых алгоритмов. Учеными всего мира накоплена уникальная коллекция алгоритмов обработки информации. Эта коллекция все время пополняется.

Что такое блок-схемы, или Как нарисовать алгоритм

Если у вас в школе были уроки по информатике, то вы наверняка рисовали и читали блок-схемы. Если нет, то знайте: алгоритмы можно описывать не только словесно, но и графически.

Блок-схемы — это геометрические фигуры, соединённые между собой стрелками. Овалы, прямоугольники, ромбы и другие фигуры обозначают отдельные шаги алгоритма, а стрелки указывают направление потока данных. При этом в каждый блок записывается команда в виде логического или математического выражения.

В таблице ниже представлены основные элементы блок-схем:

Графическое изображение

Значение

Элемент кода в Python

Начало/конец программы

Никак не обозначаетсяили обозначается как начало функции:

Конец функции обозначается словом return

Ввод/вывод данных

Операторы ввода и вывода:

Арифметические операции

Арифметические операторы:

Условие

Условный оператор:

Цикл со счётчиком

Цикл for:

Ввод/вывод в файл

Функции для работы с файлами:

С помощью этого нехитрого набора фигур можно нарисовать схему практически любого алгоритма. Другие фигуры блок-схем вы найдёте в документации к ГОСТ 19.701-90.

Блок-схемы можно рисовать в Microsoft Visio и в Google Docs (Вставка → Рисунок → Новый +). Также есть специальные сервисы: например, облачный Draw.io и десктопные Dia и yEd.

Помогите с контрольной по информатике!!

1.Алгоритм — это 1)правила выполнения определенных действий 2)описание последовательности действий, строгое исполнение которых 3)приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов 4)ориентированный граф, указывающий порядок выполнения некоторого набора команд протокол вычислительной сети5)набор команд для компьютера

2.Алгоритм называется линейным, если 1)ход его выполнения зависит от истинности тех или иных условий 2)его команды выполняются в порядке их естественного следования друг за другом независимо от каких-либо условий 3)он составлен так, что его выполнение предполагает многократное повторение одних и тех же действий 4)он представим в табличной форме 5)он включает в себя вспомогательный алгоритм3. Алгоритм называется циклическим, если 1)его команды выполняются в порядке их естественного следования друг за другом независимо от каких-либо условий2)он включает в себя вспомогательный алгоритм3)ход его выполнения зависит от истинности тех или иных условий4)он составлен так, что его выполнение предполагает многократное повторение одних и тех же действий5)он представим в табличной форме

4. Алгоритм включает в себя ветвление, если 1)он включает в себя вспомогательный алгоритм2)ход его выполнения зависит от истинности тех или иных условий3)он представим в табличной форме4)он составлен так, что его выполнение предполагает многократное повторение одних и тех же действий5) его команды выполняются в порядке их естественного следования друг за другом независимо от каких-либо условий

5.Свойством алгоритма является: 1)Результативность2)Цикличность3)возможность изменения последовательности выполнения команд4)возможность выполнения алгоритма в обратном порядке5)простота записи на языках программирования

6.Свойство алгоритма, заключающиеся в том, что каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения, называется 1)массовость 2)результативность 3) детерминированность 4) конечность5) дискретность7.Свойство алгоритма, заключающиеся в том, что алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке, называется 1)результативность 2)массовость 3)детерминированность 4)дискретность 5)конечность8. Свойство алгоритма, заключающиеся в отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях, называется 1)массовость 2)результативность 3)дискретность 4)детерминированность 5)конечность

9.Свойство алгоритма, заключающиеся в том, что один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными, называется 1)результативность 2)детерминированность3) конечность 4)дискретность 5)массовость

10.Свойство алгоритма, заключающиеся в том, что любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае, называется 1)результативность 2)детерминированность3) конечность 4)дискретность 5)массовость

11.Выберите верное представление арифметического выражения на алгоритмическом языке: 1)(x + 3y) / 5xy2)(x + 3*y) / (5*x*y) 3)x + 3*y / 5*x*y4)x + 3*y / (5*x*y) 5)x + 3y / 5xy

12.Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется 1)программой 2)листингом 3)исполнителем алгоритмов 4)протоколом алгоритма 5)текстовкой

Последние заданные вопросы в категории Информатика

Информатика 15.12.2023 10:42 113 Двалишвили Майя

C++ Нехай с=10. Чому дорівнює х після виконання команди x=(c==3) ? 2+c : c-2; Виберіть одну

Ответов: 1

Информатика 15.12.2023 10:03 125 Абикенова Ерке

Сколько раз такимичи чуть не умер?

Ответов: 2

Информатика 15.12.2023 09:39 94 Шагас Артем

Придумать базу данных которая содержит 5 полей и 4 записи типы полей должны быть разными​

Ответов: 2

Информатика 15.12.2023 08:01 35 Тарасов Влад

Write the following sums in sigma notation (i.e. using the symbol P): 7+12+17+22+27+32;

Ответов: 2

Информатика 15.12.2023 06:46 44 Прокопов Миша

Даны числа a и b найти сумму чисел между ними python​

Ответов: 2

Информатика 15.12.2023 02:07 28 Власова Лена

10. Які параметри накреслення символів в даному реченні? Навчаючи інших, також вчися. а)

Ответов: 1

Информатика 15.12.2023 00:44 22 Полякова Наталья

До основних функцій текстового процесора належать срочно​

Ответов: 2

Информатика 14.12.2023 19:52 43 Валеев Радмир

Дано целое число N (>0). Найти значение выражения 1.1 — 1.2 + 1.3… (N слагаемых, знаки

Ответов: 1

Информатика 14.12.2023 17:29 23 Осипова София

Встановіть відповідність між ТЕРМІНОМ «Ключові слова» ТА ЙОГО ПРИЗНАЧЕННЯМ 1 Слова, що вводяться

Ответов: 1

Информатика 14.12.2023 16:18 32 Стрельников Андрей

Найдите единицу измерения информацы

Ответов: 2

Что такое алгоритм?

Большинство действий, которые мы выполняем в течение своей жизни, требуют соблюдений ряда правил. От того, насколько верное представление имеет человек о том что, как и в какой последовательности он должен сделать, зависит качество и результат выполнения поставленных перед ним задач. С детства родители пытаются выработать в своем чаде алгоритм основных действий, например: проснуться, заправить постель, умыться и почистить зубы, сделать зарядку, позавтракать и т. д., список, который человек всю жизнь выполняет с утра тоже можно считать своеобразным алгоритмом.

Алгоритм — это понятие, обозначающее подборку инструкций, которые необходимо выполнять человеку для того, чтобы решить определенную задачу.

Вообще, алгоритм имеет множество определений, несколько ученых характеризуют его по-разному.

Если алгоритм, применяемый человеком ежедневно, у каждого свой, и может изменятся в зависимости от возраста и ситуаций, в которых оказывается исполнитель, то свод действий, которые нужно выполнить для решения математической задачи или для использования техники, един для всех и всегда остается неизменным.

Существует разное понятие алгоритма, виды алгоритмов тоже разнятся — к примеру, для человека, который преследует какую-либо цель, и для техники.

В наш век информационных технологий люди ежедневно выполняют свод инструкций, созданных до них другими людьми, ведь техника требует при использовании точного исполнения ряда действий. Поэтому основная задача преподавателей в школах — научить детей пользоваться алгоритмами, быстро схватывать и изменять уже существующие правила в соответствии со сложившейся ситуацией. Структура алгоритма является одним из тех понятий, которое изучается на уроке математики и информатики в каждой школе.

Основные свойства алгоритма

Часто в школах, чтобы дать детям более понятное описание алгоритмов, учителя приводят в пример приготовление пищи по кулинарной книге, изготовление лекарства по рецепту или процесс мыловарения на основе мастер-класса. Однако, учитывая второе свойство алгоритма, в котором говорится о том, что каждый пункт алгоритма должен быть настолько понятным, чтобы его мог выполнить абсолютно любой человек и даже машина, можно прийти к выводу что любой процесс, требующий проявления хоть какой-то фантазии, алгоритмом назвать нельзя. А готовка и рукоделие требуют определенных навыков и хорошо развитого воображения.

Существуют разные типы алгоритмов, но есть три основных.

Понятие алгоритма

С алгоритмами мы сталкиваемся постоянно – это рецепт приготовления торта, порядок включения компьютера, план действий на день. Общее у этих разнотипных инструкций – последовательность выполнения. Дополнительно можно почитать об алгоритмах в 8 уроке за 6 класс.

Алгоритмом можно назвать план действий, набор команд, инструкцию для оборудования, психологические методики, порядок выполнения химического анализа, правила выполнения определенного типа задач, другие документы и рекомендации.

Считается, что первые алгоритмы появились в момент зарождения математики, более тысячелетия назад. Теперь их применяют везде, в производстве, программировании, медицине и других сферах.

Каждый из нас сможет вспомнить задачи, выполняемые ежедневно (распорядок дня, правила чистки зубов, рецепт приготовления завтрака). Что же общего во всех этих инструкциях? Давайте придумаем определение алгоритма.

Алгоритм – перечень команд, выполнение которых в определенном порядке позволит получить результат.

Основные свойства алгоритмов

Если рекомендация обладает этими свойствами, она считается алгоритмом:

• Дискретность/этапность – состоит из последовательных этапов, причем порядок их выполнения важен, переходить к следующему пункту нужно после завершения предыдущего.
• Детерминированность/однозначность – каждый шаг должен быть описан однозначно, конкретно, четко. Должно быть понятно с описания, как выполнить действие.
• Массовость/многофункциональность – означает, что команды применимы не только для одного задания, но и для других, однотипных.
• Результативность/эффективность – все возможные варианты должны заканчиваться результатом/ответом, если следовать описанному порядку действий.
• Конечность/незацикленность – количество повторений или шагов должно быть конечным.

Посмотрите на еще один актуальный план действий (плакат отсюда), который тоже подходит под критерии, описанные выше:

Давайте рассмотрим простую инструкцию «Как сварить макароны»:

• Взять подходящую кастрюлю (размер выбрать в зависимости от количества макарон).
• Налить в нее воду по ручки.
• Включить плиту (зажечь газ на газовой, повернуть ручку на электрической).
• Поставить на включенную конфорку кастрюлю с водой.
• Добавить в воду чайную ложку соли.
• Когда вода закипит, добавить макароны, перемешать их.
• Дать макаронам покипеть 3 минуты (смотреть инструкцию на упаковке или попробовать, готова ли макаронина).
• Слить макароны через дуршлаг (промыть холодной водой, если макароны с мягких сортов пшеницы).
• Высыпать макароны обратно в кастрюлю, помазать маслом, соусом, добавить соль/сахар по вкусу. Перемешать.

Является ли эта инструкция алгоритмом? Какими свойствами обладает?

• Однозначны ли указания, поделены на элементарные шаги (дискретность)? Да.
• Все этапы простые и понятные (детерминированность)? Да.
• Можно ли по этой инструкции приготовить макароны-буковки и спагетти (массовость)? Да.
• Число команд конечное (конечность)? Да.
• Будет ли получен результат после выполнения алгоритма (результативность)? Да.

Как видим, все пункты совпадают, значит, эти рекомендации являются алгоритмом и обладают всеми необходимыми для этого свойствами.

Величины в алгоритмизации

Чтобы описать процесс выполнения той или иной операции алгоритмически, нам понадобятся величины/объекты – то, чем будем оперировать, над чем выполнять какие-то действия.

По названию понятно, какие величины бывают:

• постоянные – остаются в начале и конце выполнения задачи неизменными (константы);
• переменные – поддаются изменению во время исполнения команд.

Для обозначения величин им присваивают идентификаторы. Это может как одна буква, так и целое имя из разных символов.

По типу величины могут быть разными, в зависимости от условий задачи (число, логическое выражение, текстовое значение).

Если у переменной не одно значение, а много, его выражают в виде таблицы или массива.

Таблица таких значений может быть линейной (строчной) или содержать в себе несколько строк и столбцов (многоуровневой). Как и с другими типами переменных, над массивами можно выполнять различные операции (сливать, сравнивать, сортировать).

Чтобы указать, какое значение присвоено в конкретный момент, указывается имя переменной и рядом в скобках индексы:

Понятие алгоритма

Определение 2

Алгоритм представляет собой точное описание определенного процесса, инструкцию по его выполнению.

Процесс разработки алгоритма — достаточно сложный и трудоемкий.

Можно также сказать, что алгоритм представляет собой конечную последовательность команд для исполнителя, направленную на достижение конкретной цели.

Цель же, в свою очередь, является достижением желаемого результата.

В качестве исполнителя могут выступать люди, живые существа, автоматические устройства, способные к исполнению и восприятию команд.

Определение 3

Перечень команд, воспринимаемых и выполняемых (по возможности) исполнителем, называют системой команд.

Каждый алгоритм предназначен для конкретного исполнителя. Исполнение алгоритма начинается с первой команды. После того, как ее исполнили, переходят к следующей команде и так до конца алгоритма.

В качестве примера алгоритма можно вспомнить известный всем со школы арифметический способ сложения двух положительных чисел «столбиком». Алгоритм данной задачи представим в виде системы следующих действий:

• выделим в слагаемых разряды единиц и сложим единицы;
• при получении суммы меньшей 10 запишем ее в разряде единиц под нижним числом;
• при получении суммы большей или равной 10 запишем в разряде единиц только количество единиц, затем выделим в слагаемых разряд десятков и запишем полученный при сложении единиц десяток над разрядом десятков первого (верхнего) слагаемого;
• сложим десятки и т. д.

Аналогичные указания дают для сложения единиц других разрядов числа. Системой-исполнителем этого алгоритма может стать как ЭВМ, так и человек.

Понятие алгоритма в теорию и практику обучения вошло в конце $50$-х годов прошлого столетия в связи с развитием программированного обучения и применением обучающимися машин.

Исполнитель

Алгоритмы предназначены для определенных исполнителей.

Исполнитель – это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определенный набор команд.

Есть два вида исполнителей:

1. Формальный
2. Неформальный

Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково.Неформальный исполнитель может по-разному выполнять команду.

Подумай, к какому виду исполнителю относится человек?

Рассмотрим более подробно формальных исполнителей.

Формальных исполнителей действительно очень много, все они разнообразны, так как их создают для определенных задач. Но у них всех можно указать такие характеристики: круг решаемых задач (назначение), среду, систему команд и режим работы.

Разберем каждую характеристику подробнее:

Круг решаемых задач.

Каждый исполнитель создается для решения некоторого круга задач – выполнение вычислений, построение рисунков на плоскости, построение цепочек символов.

Среда исполнителя.

Область или условия, в которых находится исполнитель называют средой данного исполнителя. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм. Также среду можно рассматривать как полный набор характеристик, которые описывают состояние исполнителя.

Система команд исполнителя.

Делятся на две группы:

1. Команды-приказыПредписание исполнителю о выполнении отдельного законченного действия.
2. Команды-запросыПозволяют узнать текущие характеристики среды исполнителя

Совокупность всех команд, которые могут быть выполнены некоторым исполнителем, образуют систему команд данного исполнителя (СКИ).

Режим работы исполнителя.

Для большинства исполнителей предусмотрены режимы непосредственного (ручного) управления и программного управления. В первом случае исполнитель ожидает команд от человека и каждую поступившую команду немедленно выполняет. Во втором случае исполнителю сначала задается полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме.

Исполнитель Черепаха

Перемещается на экране компьютера, оставляя след в виде линии. Система команд Черепахи состоит из следующих команд:

• Вперёд n (где n – целое число) – вызывает передвижение Черепахи на n шагов в направлении движения – туда, куда она смотрит.
• Направо m (где m – целое число) – вызывает изменение направления движения Черепахи на m градусов по часовой стрелке.
• Запись Повтори k , означает, что последовательность команд в скобках повторится k раз.

Подумай, какая фигура появится на экране после выполнения Черепахой следующего алгоритма:Повтори 12

Исполнитель Вычислитель

Система команд Вычислителя состоит из двух команд, которым присвоены номера:1 – вычти 12 – умножь на 3Первая из них уменьшает число на 1, вторая увеличивает число в 3 раза.

При записи алгоритмов для краткости указываются лишь номера команд. Например, алгоритм 21212 означает следующую последовательность команд:

умножь на 3вычти 1умножь на 3вычти 1умножь на 3С помощью этого алгоритма число 1 будет преобразовано в 15: ((1 * 3 – 1) * 3 – 1) * 3 = 15

Исполнитель Робот

Исполнитель Робот действует на клетчатом поле, между соседними клетками которого могут стоять стены. Робот передвигается по клеткам поля и может выполнять следующие команды, которым присвоены номера:1 – вверх2 – вниз3 – вправо4 – влево

При выполнении каждой такой команды Робот перемещается в соседнюю клетку в указанном направлении. Если же в этом направлении между клетками стоит стена, то Робот разрушается.

Что произойдет с Роботом, если он выполнить последовательность команд 32323 (здесь цифры обозначают номера команд), начал движение из клетки А? Какую последовательность команд следует выполнить Роботу, чтобы переместиться из клетки А в клетку В, не разрушившись от столкновения со стеной?

Топ вопросов за вчера в категории Информатика

Информатика 02.07.2023 00:01 975 Асеев Никита

12. Назначение антивирусных программ под названием «детекторы: а) обнаружение и уничтожение

Ответов: 2

Информатика 19.02.2019 02:06 69 Ильин Кирилл

1) Программное обеспечение (ПО) – это: а)совокупность программ, позволяющих организовать решение

Ответов: 3

Информатика 29.04.2023 14:47 1950 Котик Даша

Укажите тип файла fact.exe. 1) текстовый    2) графический    3) исполняемый    4) Web-страница 

Ответов: 2

Информатика 13.07.2023 14:13 3 Медведева Диана

Написать программу на любом из предложенных языков программирование (pascal, basic C++. Phyton)С

Ответов: 2

Информатика 22.07.2018 15:40 21 Котик Даша

СРЧНО По каким признакам мы сравниваем реальные объекты? 1) по существенным признакам 2) по

Ответов: 2

Информатика 04.05.2019 07:42 18 Акулов Илья

Команда формируется:а. в арифметико-логическом устройствеб. в основной памятив. в устройстве

Ответов: 2

Информатика 28.06.2023 12:02 5 Государева Анна

А) Як встановити надбудову Аналіз даних у середовищі табличного процесора? б) Які фінансові

Ответов: 2

Информатика 06.11.2023 09:16 12 Гнатишина Элеонора

Python. Даны длины катетов прямоугольного треугольника. вычислить его периметр и площадь при выводе

Ответов: 2

Информатика 16.06.2023 15:58 12 Самойлова Лиза

Выберите допустимое для языка Python выражение: Выберите один вариант ответа _test1 = a + b Test

Ответов: 2

Информатика 02.08.2020 08:13 73 Остроушко Юлия

Вычислите: CCXLI + CXXXVI результат запишите в Римской системе счисления

Ответов: 1

Взаимодействие алгоритма с человеком и машиной

Создание алгоритма требует творческого подхода, поэтому новый список последовательных действий может создать только живое существо. А вот для исполнения уже существующих инструкций фантазию иметь не обязательно, с этим справится даже бездушная техника.

Отличным примером точного исполнения заданной инструкции является пустая микроволновая печь, которая продолжает работать, несмотря на отсутствие пищи внутри нее.

Субъект или объект, которому не обязательно вникать в суть алгоритма, называется формальным исполнителем. Человек тоже может стать формальным исполнителем, однако в случае нерентабельности того или иного действия мыслящий исполнитель может все сделать по-своему. Поэтому основными исполнителями являются компьютеры, микроволновые печи, телефоны и другая техника

Понятие алгоритма в информатике имеет самое важное значение. Каждый алгоритм составляется с расчетом на конкретного субъекта, с учетом допустимых действий

Те объекты к которым субъект может применить инструкции, составляют среду исполнителя.

Практически все в нашем мире подчиняется каким-то законам и правилам. Современная наука не стоит на месте, благодаря чему человечеству известна масса формул и алгоритмов, следуя которым, можно рассчитать и воссоздать множество действий и творений природы и воплотить в жизнь идеи, придуманные человеком. В этой статье мы разберем основные понятия алгоритма.