Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal

Содержание:
Введение
Алгоритм. Свойства алгоритма
Описание алгоритмов на естественном языке
Описание алгоритмов с помощью блок-схем
Заключение
Список литературы

Содержание:
Введение
Алгоритм. Свойства алгоритма
Описание алгоритмов на естественном языке
Описание алгоритмов с помощью блок-схем
Заключение
Список литературы

Введение.
Процессор электронно-вычислительной машины, это чудо техники, умеет, тем не менее, выполнять лишь простейшие команды. Каким же обра-зом компьютер решает сложнейшие задачи обработки информации? Для ре-шения этих задач программист должен составить подробное описание после-довательности действий, которые необходимо выполнить центральному про-цессору компьютера. Составление такого пошагового описания процесса ре-шения задачи называется алгоритмизацией, а алгоритмом называется конеч-ный набор правил, расположенных в определённом логическом порядке, по-зволяющий исполнителю решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач. В разных ситуациях в роли исполнителя может вы-ступать электронное или какое-либо иное устройство или человек (например, военнослужащий, охраняющий склад боеприпасов и действующий согласно алгоритмам, записанным в устав караульной службы).

Алгоритм. Свойства алгоритма.
Само слово «алгоритм» возникло из названия латинского перевода книги арабского математика IX века Аль-Хорезми «Algoritmi de numero Indoru», что можно перевести как «Трактат Аль-Хорезми об арифметическом искусстве индусов». Составление алгоритмов и вопросы их существования являются предметом серьёзных математических исследований.
Свойства алгоритма. При составлении и записи алгоритма необходи-мо обеспечить, чтобы он обладал рядом свойств.
Однозначность алгоритма, под которой понимается единственность толкования исполнителем правила построения действий и порядок их вы-полнения. Чтобы алгоритм обладал этим свойством, он должен быть записан командами из системы команд исполнителя.
Конечность алгоритма – обязательность завершения каждого из дей-ствий, составляющих алгоритм, и завершимость выполнения алгоритма в це-лом.
Результативность алгоритма, предполагающая, что выполнение ал-горитма должно завершиться получением определённых результатов.
Массовость, т. е. возможность применения данного алгоритма для ре-шения целого класса задач, отвечающих общей постановке задачи. Для того чтобы алгоритм обладал свойством массовости, следует составлять алгоритм, используя обозначения величин и избегая конкретных значений.
Правильность алгоритма, под которой понимается способность алго-ритма давать правильные результаты решения поставленных задач.
Эффективность – для решения задачи должны использоваться огра-ниченные ресурсы компьютера (процессорное время, объём оперативной па-мяти и т. д.).
Описание алгоритмов на естественном языке.
Если речь идёт о составлении алгоритмов для процессора ЭВМ (элек-тронно-вычислительной машины), исполнителем является процессор. Упро-щённая модель процессора содержит устройство считывания данных, стёк (специальную оперативную память небольшого объёма, предназначенную для временного хранения данных) и арифметическое устройство, которое может выполнять арифметические действия.
Предположим, что программа, составленная для такого процессора, со-держит числовые данные и символы арифметических действий над этими данными. Вот пример такой программы, предназначенной для вычисления сумм двух чисел 2 и 3:
2, 3, +
Проследим выполнение этой программы. Первая операция — считыва-ние в стёк значения 2. Затем в стёк считывается второе значение (3). Первое значение при этом сдвигается во вторую ячейку памяти. Третий шаг выпол-нения программы – вычисление суммы двух считанных значений (они назы-ваются операндами). Результат этой операции – значение 5 – записывается в первую ячейку стёка.
Был рассмотрен пример простейшей программы. Она является записью алгоритма решения некоторого класса задач – задач вычисления суммы двух чисел. Обозначим эти числа a и b. Тогда алгоритм можно записать следую-щим образом:
1. Считать число a.
2. Считать число b.
3. Выполнить суммирование c := a + b.
4. Вывести число c.
Это пример записи алгоритма на естественном языке, то есть на языке человеческого общения. Видно, что формулировка алгоритма не зависит от конкретных значений переменных a и b, поэтому его можно применять для решения достаточно большого числа сходных задач, вместе составляющих целый класс задач суммирования. Алгоритм описывает действия не над кон-кретными значениями, а над абстрактными объектами.
Основными объектами программирования являются переменные. Пе-ременные в программе отличаются от переменных, используемых в записи математических формул. Несмотря на сходство терминов, правила использо-вания переменных в программах для компьютера отличаются от правил ра-боты с математическими переменными. Это различие необходимо уяснить. В программировании переменную можно трактовать как одну или несколько ячеек оперативной памяти компьютера, которым присвоено определённое имя. Содержимое этих ячеек может меняться, но имя переменной остаётся неизменным. В математике значение переменной в рамках определённой за-дачи неизменно, но меняется в других задачах из данного класса. Именно по-этому конструкция
а := а + 1
воспринимается программистом совершенно естественно, а уравнение
a = a + 1
математик сочтёт неверным. В первом случае имеется в виду вычисление суммы содержимого ячейки а и числовой константы 1 и занесение получен-ного результата в ту же ячейку а. Второй случай равносилен неверному тож-деству 0 = 1.
Оставим алгоритм решения следующей задачи. Пусть заданы два зна-чения x и y. Необходимо сравнить эти значения и напечатать имя большей переменной. Для этой задачи достаточно сравнить оба значения и в зависи-мости от результата сравнения вывести на печать символ «х» и символ «у»:
1. Ввести значение x.
2. Ввести значение y.
3. Если x < y, то напечатать «у», иначе напечатать «х».
В этом алгоритме используются алгоритмические структуры — линей-ная последовательность операций и ветвление (шаг 3, условный оператор). Последняя структура называется так потому, что после передачи в неё управ-ления выполнение алгоритма может пойти по одному из двух возможных ветвлений. То, какая ветвь будет выбрана, зависит от выполнения условия. Линейная последовательность в данном примере состоит из блоков ввода/вывода данных.
Для записи алгоритмов использовался естественный язык. Иногда ис-пользуют полуформальный язык с ограниченным словарём (часто на основе английского языка), промежуточный между естественным языком и языком программирования. Такой язык называется псевдокодом. Запись алгоритма на псевдокоде называется структурным планом. Псевдокод удобен тем, что позволяет программисту сосредоточиться на формулировке алгоритма, не за-думываясь над синтаксическими особенностями конкретного языка программирования……и.т.д.

Скачать полную версию работы можно по ссылке…