Презентация, доклад Понятие алгоритма, свойства алгоритмов. Исполнители алгоритмов, система команд исполнителя. Способы записей алгоритмов. Формальное исполнение алгоритмов.

алгоритмов. Формальное исполнение алгоритмов.

*

825 году) 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.
Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.

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

(кулинарные книги, инструкции по использованию различных приборов, правила решения математических задач...). Обычно мы выполняем привычные действия не задумываясь, механически.

Например, вы хорошо знаете, как открывать ключом дверь. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти действия и порядок их выполнения:
1. Достать ключ из кармана.
2. Вставить ключ в замочную скважину.
3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.
4. Вынуть ключ.

Установить раствор циркуля равным длине отрезка АВ;
3. Провести окружность;
4. Поставить ножку циркуля в точку В;
5. Провести окружность;
6. Через точки пересечения окружностей провести прямую;
7. Отметить точку пересечения этой прямой с отрезком АВ.

действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено заданное условие);
3. Разветвляющийся алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий);
4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).

на естественном языке.
В письменной форме на формальном языке.

Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма – блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.

функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура.

который его разрабатывает (определить цель, наметить план действий).
2. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной тому объекту (в том числе и человеку), который будет выполнять описанные в алгоритме действия (выбрать среду и объект алгоритма, детализировать алгоритм).
Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.

не задумываясь о результате и целях, т.е. формально. Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...
Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.
Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.
Каждый исполнитель характеризуется средой («местом обитания») и системой команд.
Основными характеристиками исполнителя являются: среда, система команд, элементарные действия, отказы.
Среда (или обстановка) — это "место обитания", множество объектов, которые окружают исполнителя.

— системы команд исполнителя.

Совокупность всех команд, которые исполнитель может выполнить, называется системой команд исполнителя (СКИ).

Для каждой команды должны быть заданы условия применимости (в каких состояниях среды может быть выполнена команда) и описаны результаты выполнения команды.

можно представить в виде устройства с кнопочным управлением.

Каждая кнопка соответствует одной команде исполнителю, и нажатие означает вызов этой команды.

После вызова команды исполнитель совершает элементарное действие, соответствующее данной команде.

среды.

Учебными исполнителями называют различные образы на экране компьютера, которыми можно управлять, отдавая команды.

Используются они для обучения составлению управляющих алгоритмов.

них разные, часто забавные названия: Черепашка, Робот, Чертежник, Кенгуренок, Пылесосик, Муравей, Кукарача и др.
Одни исполнители создают рисунки на экране, другие складывают слова из кубиков с буквами, третьи перетаскивают предметы из одного места в другое.
Все эти исполнители управляются программным путем. Любому из них свойственна определенная среда деятельности, система команд управления, режимы работы.
С помощью каждого из таких исполнителей можно учиться строить алгоритмы управления.

Черепашка, Кенгуренок, Чертежник.

Эту группу можно назвать графическими исполнителями.

Пусть наш гипотетический (т.е. придуманный) исполнитель тоже будет из этой компании. Назовем его ГРИС, что значит Графический Исполнитель.

выполнение некоторых простых шагов.

При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, то есть преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно.

определяется состоянием системы.
Алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных.
Существуют вероятностные алгоритмы, в которых следующий шаг работы зависит от текущего состояния системы и генерируемого случайного числа.

команды, которые ему (исполнителю) доступны, которые входят в его систему команд.

Завершаемость (конечность) — при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов.
Вероятностный алгоритм может и никогда не выдать результат, но вероятность этого равна 0.

исходных данных.

Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами.

даёт результатов вовсе.

Алгоритм не содержит ошибок, если он даёт правильные результаты для любых допустимых исходных данных.