КНИГИ        регистрация / вход

Алгоритм и программа

СОДЕРЖАНИЕ: Алгоритм -- одно из фундаментальных понятий информатики. Этим словом обозначают точное и безотказное предписание последовательности действий, переводящей автоматическое устройство из исходного состояния в результирующее.

Как вам уже известно, компьютер -- это программно-управляемая система для работы с информацией, и именно программное управление делает его столь универсальным. Тому, как составляются программы, посвящена эта часть курса информатики и информационных технологий. А начнем мы ее с двух базовых понятий: "алгоритм" и "программа".

Алгоритм1 -- одно из фундаментальных понятий информатики. Этим словом обозначают точное и безотказное предписание последовательности действий, переводящей автоматическое устройство из исходного состояния в результирующее. Т.е. мы можем считать алгоритмом любую инструкцию, если:

ее команды не допускают различных вариантов исполнения;

указания предусмотрены для всех возможных вариантов развития событий.

С этой точки зрения можно составить, к примеру, алгоритм переливания из пустого в порожнее. Однако, на практике алгоритмы составляют для решения тех или иных задач, т.е. получения необходимых результатов по заданным исходным данным. Вид алгоритма, да и сама возможность его написания зависят от исполнителя (это может быть и человек, и автоматическое устройство), или точнее, от его системы команд (т.е. набора инструкций, которые он "умеет" выполнять). Поэтому, в дальнейшем мы будем пользоваться следующим определением.

Алгоритм решения задачи -- это последовательность допустимых команд исполнителя, определяющих его действия по переходу от исходных данных к искомому результату.

Какими свойствами должен обладать алгоритм? Перечислим их:

дискретность2 -- алгоритм делится на отдельные элементарные шаги;

определенность -- каждая команда однозначно определяет действие исполнителя;

конечность(результативность) -- алгоритм должен завершаться за конечное число шагов.

Кроме этого, алгоритм может обладать еще одним полезным (но не обязательным) свойством -- массовостью. Это значит, что он будет годиться не для одной конкретной задачи, а для целого класса похожих задач.

С определенностью непосредственно связана существенная особенность, о которой нельзя забывать: исполнитель выполняет алгоритм формально3, абсолютно не задумываясь над смыслом производимых действий. Поэтому не стоит обижаться на компьютер, "не догадавшийся", что вы подразумевали, -- он честно делает то, что вы написали.

Существует много разных способов записи алгоритмов: графические (например, в виде блок-схем), с помощью естественного языка, какими-нибудь условными знаками идр. Но если мы хотим, чтобы алгоритм был исполнен компьютером, он должен быть обязательно записан на особом языке. Такая запись называется программой4, а язык -- языком программирования.

Вы знаете, что вся информация в компьютере представляется в виде двоичных кодов. В кодах, каждый из которых обозначал одно простейшее действие (вроде, "перенести число из одной ячейки памяти в другую"), приходилось писать и программы для первых ЭВМ. Но это занятие очень сложное и кропотливое, а кроме того, требующее глубокого знания особенностей конкретной машины. Поэтому были придуманы языки программирования высокого уровня. Программа на таком языке -- это последовательность команд, обозначаемых словами естественного языка или их сокращениями. Каждая из них соответствует последовательности из десятков, а то и сотен машинных команд. В результате запись получается гораздо более компактной и понятной.

Но процессор не понимает команд языков высокого уровня, поэтому их предварительно нужно "перевести". Для этого служат особые программы -- трансляторы5.

Сейчас в мире существует множество языков программирования, рассчитанных на различные области применения. Мы в нашем курсе будем использовать Лого6 -- язык, специально созданный для обучения основам программирования. Этот язык очень простой (кстати, в отличие от профессиональных языков программирования, он позволяет записывать команды на русском языке), но, в то же время, способствует формированию навыков, позволяющих затем, при желании, без особых проблем перейти к работе с такими популярными языками, как Си или Паскаль. Особо знаменит язык Лого своей "черепашьей графикой". О том, что это такое, мы и поговорим в следующей главе.

Примечания

Algorithmi (лат.) -- искаженное имя математика IX века аль-Хорезми, предложившего способ выполнения арифметических вычислений с многозначными числами.

Заметим, что подход к определению алгоритма как последовательности операций -- не единственно возможный. Кроме такого -- процедурного (императивного), возможен и функциональный подход, когда алгоритм рассматривается как система функций.

Discrete (англ.) -- состоящий из отдельных частей

Formalis (лат.) -- строго по установленным правилам

Programma (греч.) -- распоряжение

Translator (англ.) -- переводчик

Язык Лого (Logo, от греч. Logos -- слово, мысль) разработан в 1972 г. Сеймуром Пейпертом (Массачусетский Технологический институт, США). "Прародителем" его был наиболее известный из языков функционального программирования -- Лисп, однако, в процессе развития Лого приобрел ряд особенностей, позволяющих использовать при работе с ним как функциональный, так и процедурный подходы.

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

Предложения интернет-магазинов

История. Программа. 10-11 классы. ФГОС (+CD)

Автор(ы): Журавлева Ольга Николаевна, Андреевская Татьяна Павловна, Искровская Людмила Владимировна   Издательство: Вентана-Граф, 2014 г.  Серия: История. Эпохи (Алгоритм успеха)

Цена: 276 руб.   Купить

Программа курса истории разработана к завершённой линии учебников для 10-11 классов общеобразовательных организаций, входящих в систему "Алгоритм успеха". К программе прилагается диск с тематическим планированием, который поможет учителям и методистам разработать рабочую про­грамму курса и основную образовательную программу образовательной организации. Соответствует федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования (2012 г.).


История. 5-9 классы. Программа. ФГОС (+CD)

Автор(ы): Андреевская Татьяна Павловна, Журавлева Ольга Николаевна, Майков Александр Николаевич   Издательство: Вентана-Граф, 2016 г.  Серия: История. Эпохи (Алгоритм успеха)

Цена: 410 руб.   Купить

Программа курса истории разработана к завершённой линии учебников для 5-9 классов общеобразовательных учреждений, входящей в систему "Алгоритм успеха". Структура и содержание программы соответствуют требованиям федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования (2010 г.). К программе прилагается диск с тематическим планированием, который поможет учителям и методистам разработать рабочую программу курса и основную образовательную программу образовательного учреждения.


Обществознание. 10-11 классы. Программа (+CD). ФГОС

Автор(ы): Соболева Ольга Борисовна   Издательство: Вентана-Граф, 2015 г.  Серия: Обществознание. Грани (Алгоритм успеха)

Цена: 215 руб.   Купить

Программа курса "Обществознание" рассчитана на изучение курсов обществознания в 10-11 классах общеобразовательных организаций. Программа входит в систему учебно-методических комплектов "Алгоритм успеха", её концепция и содержание реализуются в учебниках обществознания под редакцией академика РАО Г.А. Бордовского (ИЦ "Вентана-Граф"). В программе установлены цели и задачи обучения по предмету "Обществознание" в 10-11 классах. Дана общая характеристика курса, указано его место в учебном плане, приведены личностные, метапредметные и предметные результаты освоения курса. Предложены подходы к организации деятельности учащихся, основное содержание и тематическое планирование курса, а также материально-техническое обеспечение учебной деятельности. Структура и содержание программы соответствуют требованиям федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования (2012 г.). Программа представлена в печатном варианте и на приложенном к печатному изданию CD-диске.


Технология. 5-8 классы. Программа. ФГОС (+CD)

Автор(ы): Тищенко Алексей Тимофеевич, Синица Наталья Владимировна   Издательство: Вентана-Граф, 2016 г.  Серия: Технология. Школа мастерства (Алгоритм успеха)

Цена: 198 руб.   Купить

Программа по учебному предмету "Технология" изложена в рамках двух направлений: "Индустриальные технологии" и "Технологии ведения дома". Соответствует федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования (2010 г.). Входит в систему "Алгоритм успеха". Программа реализована в предметной линии учебников "Технология" для 5-8 классов, которые подготовлены авторским коллективом (А.Т. Тищенко, Н.В. Синица, В.Д. Симоненко) в развитие учебников, созданных под руководством профессора В.Д. Симоненко и изданных Издательским центром "Вентана-Граф". Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации. К программе прилагается диск с тематическим планированием, который поможет учителям и методистам подготовить рабочую программу курса.

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Все материалы в разделе "Информатика и программирование"