Algorytmy

Definicja Algorytm - w matematyce oraz informatyce to skończony, uporządkowany zbiór jasno zdefiniowanych czynności, koniecznych do wykonania pewnego zadania. Słowo "algorytm" pochodzi od nazwiska Muhammed ibn Musa Alchwarizmi matematyka perskiego z IX wieku i początkowo oznaczało w Europie sposób obliczeń oparty na dziesiętnym systemie liczbowym.

Funkcje algorytmu Algorytm ma przeprowadzić system z pewnego stanu początkowego do pożądanego stanu końcowego. Badaniem algorytmów zajmuje się algorytmika. Algorytm może zostać zaimplementowany w postaci programu komputerowego lub dla innego urządzenia. Kiedy podczas tego procesu programista popełni błąd może to doprowadzić do poważnych konsekwencji np. błędy w implementacji algorytmów bezpieczeństwa mogą ułatwić popełnienie przestępstwa komputerowego.

Przykład Podstawowego Algorytmu Jako przykład stosowanego w życiu codziennym algorytmu podaje się często przepis kulinarny. Dla przykładu, aby ugotować bigos należy w określonej kolejności oraz odstępach czasowych (imperatyw czasowy) dodawać właściwe rodzaje kapusty i innych składników. Może istnieć kilka różnych przepisów dających na końcu bardzo podobną potrawę. Przykład ten ma wyłącznie charakter poglądowy, ponieważ język przepisów kulinarnych nie został jasno zdefiniowany. Algorytmy zwykle formułowane są w sposób ścisły w oparciu o język matematyki.

Zobrazowanie podstawowego algorytmu

Składowe algorytmu • Nazwa algorytmu, • opis obiektów • deklaracja stałych i zmiennych tekstowych i liczbowych • deklaracja funkcji użytkownika • opis czynności jakie należy wykonać z obiektami, co realizujemy za pomocą instrukcji, które opisują nie tylko sposób działania i kolejność ich wykonywania ale również ewentualne warunki jakie muszą być spełnione w celu uzyskania prawidłowego rozwiązania • opis wyników - zawiera sposób udostępnienia wyników rozwiązanego zadania.

Czynności służące do rozwiązania zadań • analiza treści zadania • wykaz danych wejściowych; wiadomych i niewiadomych oraz relacji między nimi • sprawdzenie czy zadanie posiada jednoznaczne rozwiązanie • wybór metody rozwiązania zadania • opis czynności, które należy wykonać z danymi wejściowymi przy zastosowaniu • wybranej metody rozwiązania • sporządzenie i przedstawienie wyników rozwiązania zadania • Urządzenie techniczne, które może realizować algorytm nosi nazwę automatu (żelazko z termoregulatorem, lodówka, pralka automatyczna). Uniwersalnym automatem do realizacji algorytmów z zakresu przetwarzania danych jest komputer

Rodzaje zapisu algorytmów Opis słowny - polega na logicznym i zrozumiałym dla odbiorcy przedstawieniu kolejnych czynności (akcji), jakie należy wykonać, aby osiągnąć zamierzony efekt. Przykładami takiego opisu algorytmu mogą być: przepis kulinarny, Schemat blokowy - jest jedną z najpopularniejszych form przedstawiania algorytmu.

ZASADY BUDOWY SCHEMATU BLOKOWEGO 1) Każda operacja jest umieszczona w skrzynce 2) Schemat ma tylko jedną skrzynkę "początek" i przynajmniej jedną skrzynkę "koniec" 3) Skrzynki są ze sobą połączone. 4) Ze skrzynki wychodzi jedno połączenie; wyjątek stanowią skrzynki: "koniec" (z której nie wychodzą już żądne połączenia) oraz "warunkowa" (z której wychodzą dwa połączenia opisane TAK i NIE - w zależności od tego, czy warunek jest spełniony czy nie, można wyjść jedną z dwóch dróg) 5) W skrzynce "operacyjnej" zamiast znaku "=" pojawia się oznaczenie ":="

Przykład schematu blokowego.

Przygotował JAKUB GOMOLA