Алгоритмы и исполнители Классная работа
Выучить § 2.1. Задание 5,6 (стр. 70) – письменно. Домашнее задание
Пример алгоритма Пополнение счёта телефона через терминал Подойти к терминалу по оплате платежей Выбрать оператора связи Ввести номер телефона Проверить правильность введённого номера Вставить денежную купюру в купюроприёмник Дождаться сообщения о зачислении денег на счёт Получить чек
Рисование лошади Пример алгоритма
Исходные данные Решение Результат Общая схема алгоритма Задать два числа Сложить заданные числа Разделить сумму на 2 Вычислительный алгоритм Среднее арифметическое двух чисел Пример алгоритма
Понятие алгоритма Алгоритм – это точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность шагов, приводящее исполнителя к требуемому результату
Слово « алгоритм » происходит от латинского написания имени арабского математика Аль-Хорезми ( Algorithmi ), впервые описавшего правила выполнения четырёх арифметических действий над многозначными числами. 9 век н.э. Из истории Мухаммед аль-Хорезми (приблизительно 783 – 850 гг.)
Исполнитель алгоритма – это некоторый объект (человек, животное или устройство (компьютер, робот, программируемая машина)), способный выполнять определённый набор команд. Исполнитель алгоритма
Исполнитель Формальный Неформальный Исполнитель алгоритма
Круг решаемых задач например: построение рисунков, создание мелодий, решение математических задач Характеристики исполнителя
Среда – это обстановка, условия, область, в которой работает исполнитель. Характеристики исполнителя
Система команд – это набор команд, которые может выполнить исполнитель. Характеристики исполнителя
Режимы работы – режим ручного управления режим программного управления Характеристики исполнителя
Дискретность Понятность Определённость Массовость Результативность Свойства алгоритма
Алгоритм состоит из отдельных элементарных шагов. Шаг Действие Команда
Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) означает, что путь решения задачи разделён на отдельные шаги (действия). Каждому действию соответствует предписание (команда). Только выполнив одну команду, исполнитель сможет приступить к выполнению следующей. да нет Начало Конец x, y a x > y a = x a = y
Алгоритм составляется только из команд, входящих в систему команд исполнителя.
Понятность означает, что алгоритм состоит только из команд, входящих в систему команд исполнителя, т. е. из таких команд, которые исполнитель может воспринять и по которым может выполнить требуемые действия. Окрошка «Мясная» 1-1.5 л кваса 500 г картофеля 300 г колбасы 3 яйца 200 г редиса 300 г огурцов зелень по вкусу сметана соль перец Картофель отварить до готовности. Остудить, почистить. Нарезать кубиками. Колбасу нарезать кубиками. Яйца нарезать кубиками. Редис тонко нарезать. Огурцы нарезать кубиками. Смешать картофель, колбасу, яйца, редис, огурцы. Посолить, поперчить. Выложить в тарелки. Залить квасом, посыпать зеленью. Подавать со сметаной. Рецепт приготовления
Алгоритм при одинаковых исходных данных всегда приводит к одному и тому же результату, поскольку каждая команда выполняется однозначно.
Определённость означает, что в алгоритме нет команд, смысл которых может быть истолкован исполнителем неоднозначно. Недопустимы ситуации, когда после выполнения очередной команды исполнителю неясно, как выполнять команду на следующем шаге. Доехать до стадиона Идти прямо В какую сторону повернуть? В какой автобус сесть? Повернуть Идти прямо Сесть в автобус Доехать до остановки «Стадион» Какое расстояние нужно пройти прямо? Данная последовательность действий не обладает свойством определённости ! ! Для обеспечения однозначности команды могут иметь параметры.
Выполнение алгоритма должно приводить к результату.
Результативность означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность получения результата после конечного, возможно, очень большого, числа шагов. При этом результатом считается не только обусловленный постановкой задачи ответ, но и вывод о невозможности продолжения по какой-либо причине решения данной задачи. Взять книгу Открыть первую страницу Пока не конец книги выполнять следующие действия: 3.1 Прочитать текст 3.2 Перелистнуть страницу Чтение книги 3.3 Прочитать текст 3.4 Открыть первую страницу Данная последовательность команд не обладает свойством результативности. Что нужно изменить ? ?
Алгоритм, разработанный для решения некоторой задачи, должен быть применим для решения задач этого типа при всех допустимых значениях исходных данных.
Массовость означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения любой задачи из некоторого класса задач с различными исходными данными. Алгоритм вычисления корней квадратного уравнения Конец да нет Начало Ввод коэффициентов Вычисление дискриминанта Дискриминант меньше 0? Вычисление значений корней «Корней нет» Вывод корней
Алгоритм – это предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами: дискретности понятности определённости результативности массовости Итак!
Возможность автоматизации деятельности человека Формальное исполнение алгоритма обеспечивает возможность автоматизации деятельности человека Процесс решения задачи представляется в виде алгоритма Создается машина, способная выполнять определенные операции и алгоритм Человек освобождается от рутинной работы, выполнение которой поручается машине
Роботизированная линия сборки, управляемая компьютером и запрограммированная на производство сварных швов на корпусе каждого автомобиля Автоматизация деятельности человека
Автоматизация деятельности человека Автоматизация гостиниц. Профессиональная система «UCS-Shelter». Автоматизированы такие процессы как бронирование, поселение, выселение, работа со счетами гостей.
Автоматизация деятельности человека Автоматизация торговли. Автоматизация услуг в сфере торговли делает скорость работы персонала значительно выше, поднимает уровень обслуживания покупателей, позволяет вести учет товара.
Автоматизация деятельности человека Автоматизация производства
№ шага Действие, результат шага Данные a b Исполнение алгоритма Пример 1. 1 Исходные 36 27 2 Не равны, продолжаем 36 27 3 Большее 36 36 27 4 Заменим 36 на 9 (36-27) 9 27 5 Не равны, продолжаем 9 27 6 Большее 27 9 27 7 Заменим 27 на 18 (27-9) 9 18 8 Не равны, продолжаем 9 18 9 Заменим 18 на 9 (18-9) 9 9 10 Равны, остановиться! Результат 9 9
№ шага Действие, результат шага Данные a b 1 Исходные числа 91 70 Исполнение алгоритма Пример 2.
