Формы записи алгоритмы

Свойства алгоритмов

Что такое исполнитель алгоритма

Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная (техни­ческая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

Исполнителя характеризуют:

• среда;

• элементарные действия;

• система команд;

• отказы.

Среда (или обстановка) — это «место обитания» исполнителя. Например, для исполнителя Робота из школьного учебника [1] среда — это бесконечное клеточное поле. Стены и закрашенные клетки тоже часть среды, а их расположение и положение самого Робота задают конкретное состояние среды.

Система команд. Каждый исполнитель может выполнять ко­манды только из некоторого строго заданного списка — системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы ус­ловия применимости (в каких состояниях среды может быть выполнена команда) и описаны результаты выполнения команды. Например, команда Робота «вверх» может быть выполнена, если выше Робота нет стены. Ее результат — смещение Робота на одну клетку вверх.

После вызова команды исполнитель совершает соответствую­щее элементарное действие.

Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается при недопустимом для нее состоянии среды.

Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоритма. Он выполняет все полученные команды, не задавая вопросов «почему» и «зачем».

В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.

· Понятность для исполнителя — исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять.

· Дискретность (прерывность, раздельность) — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполне­ние простых (или ранее определенных) шагов (этапов).

· Определенность — -каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.

· Результативность (или конечность) состоит в том, что алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

· Массовость означает, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т. е. он должен быть применим для некоторого клас­са задач, различающихся лишь исходными данными. При этом ис­ходные данные могут выбираться из некоторой области, которая на­зывается областью применимости алгоритма.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

• словесная (запись на естественном языке);

• графическая (изображения из графических символов);

• псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном
алгоритмическом языке, включающие как элементы языка програм­мирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);

• программная (тексты на языках программирования).

Вопросы для самоконтроля 1. Что называют алгоритмом? 2. Какие формы записи алгоритмов существуют? 3. Перечислите свойства алгоритмов. 4. Приведите примеры алгоритмов.

Дата добавления: 2014-11-08