Свойства алгоритма
- Дискретность (в данном случае, разделенность на части) и упорядоченность. Алгоритм должен состоять из отдельных действий, которые выполняются последовательно друг за другом.
- Детерминированность (однозначная определенность). Многократное применение одного алгоритма к одному и тому же набору исходных данных всегда дает один и тот же результат.
- Формальность. Алгоритм не должен допускать неоднозначности толкования действий для исполнителя.
- Результативность и конечность. Работа алгоритма должна завершаться за определенное число шагов, при этом задача должна быть решена.
- Массовость. Определенный алгоритм должен быть применим ко всем однотипным задачам.
Побочные эффекты
Вы скорее всего уже заметили (может, подсознательно), что print_r() — это тоже функция. Она принимает на вход данные любого типа и выводит их на экран.
Внимание, вопрос: что возвращает функция print_r() ? Ответ: что бы она ни возвращала, это значение никак не используется. print_r() выводит что-то на экран, но это не возврат значения, это просто какое-то действие, которое выполняет функция
Вывод на экран и возврат значения из функции — разные и независимые операции. Технически вывод на экран равносилен записи в файл (немного особый, но всё-таки файл)
Для понимания этой темы необходимо немного разобраться в устройстве операционных систем, что крайне важно для программистов
print_r() выводит что-то на экран, но это не возврат значения, это просто какое-то действие, которое выполняет функция. Вывод на экран и возврат значения из функции — разные и независимые операции. Технически вывод на экран равносилен записи в файл (немного особый, но всё-таки файл)
Для понимания этой темы необходимо немного разобраться в устройстве операционных систем, что крайне важно для программистов
С точки зрения программы вывод на экран — это так называемый побочный эффект. Побочным эффектом называют операции, при которых происходит взаимодействие с внешним окружением (средой выполнения). К таким операциям относятся любые сетевые взаимодействия, взаимодействие с файловой системой (чтение и запись файлов), вывод информации на экран, печать на принтере и так далее.
Вопрос для самопроверки. Можно ли определить наличие побочных эффектов внутри функции, опираясь только на её возврат?
Когда функция детерминированная и не имеет побочных эффектов, мы называем её «чистой» функцией. Чистые функции:
- проще читать
- проще отлаживать
- проще тестировать
- не зависят от порядка, в котором они вызываются
- просто запустить параллельно (одновременно)
Чистые функции независимы от времени. Недетерминизм и побочные эффекты добавляют понятие времени. Если функция зависит от чего-то, что может случиться, а может не случиться и меняет что-то за пределами своих границ, то она неожиданно становится зависимой от времени.
В Информатика, а детерминированный алгоритм является алгоритм который при конкретном вводе всегда будет производить один и тот же вывод, при этом базовая машина всегда проходит через одну и ту же последовательность состояний. Детерминированные алгоритмы на сегодняшний день являются наиболее изученным и знакомым видом алгоритмов, а также одним из наиболее практичных, поскольку их можно эффективно запускать на реальных машинах.
Формально детерминированный алгоритм вычисляет математическая функция; функция имеет уникальное значение для любого входа в ее домен, а алгоритм — это процесс, который производит это конкретное значение на выходе.
Категории детерминизма в языках
Меркурий
Этот язык логико-функционального программирования устанавливает различные категории детерминизма для режимов предикатов, как описано в справочнике.
Независимо от того, какой язык программирования используется, функции внутри него обладают некоторыми фундаментальными свойствами. Зная эти свойства, легче прогнозировать поведение функций, способы их тестирования и место их использования. К таким свойствам относится детерминированность. Функция называется детерминированной тогда, когда для одних и тех же входных параметров она возвращает один и тот же результат. Например, функция, считающая количество символов, детерминированная:
Сколько бы раз мы не вызывали эту функцию, передавая туда значение ‘hexlet’ , она всегда вернет 6 . В свою очередь функция, возвращающая случайное число, не является детерминированной, так как у одного и того же входа (даже если он пустой, то есть параметры не принимаются) мы получим всегда разный результат
Насколько он разный — не важно, даже если хотя бы один из миллиона вызовов вернет что-то другое, эта функция автоматически считается недетерминированной
Зачем это нужно знать? Детерминированность серьезно влияет на многие аспекты. Детерминированные функции удобны в работе, их легко оптимизировать, легко тестировать. Если есть возможность сделать функцию детерминированной, то лучше ее такой и сделать
-
Детский сад проект план
-
Как возводить постройки на многолетней мерзлоте кратко
-
Как расшифровать мипр и випр учет в школе
-
Что такое головной мозг в биологии 7 класс определение кратко
- Я пришел к тебе с приветом анализ кратко
Что такое алгоритм в информатике
Понятие алгоритма является одним из фундаментальных понятий вычислительной математики и информатики.
Алгоритм — это строго определенная последовательность действий исполнителя, которая приводит к конкретной цели или результату за конечное число шагов.
Каждый алгоритм пишется с учетом возможностей исполнителя и учитывает его возможности. Исполнитель — это субъект, который способен выполнить определенный набор инструкций. Набор инструкций, которые исполнитель может понять и выполнить, называется системой инструкций исполнителя.
Чтобы выполнить алгоритм, исполнителю нужен не только сам алгоритм. Выполнить алгоритм — значит применить его для решения конкретной задачи, т.е. выполнить запрограммированные действия по отношению к конкретным входным данным. Поэтому исполнителю необходимы исходные (входные) данные — набор данных перед запуском алгоритма.
В результате выполнения алгоритма исполнитель должен получить желаемый результат — выходные данные, которые исполнитель извлекает в результате выполнения задания. При выполнении задания исполнитель может генерировать и использовать данные, которые не являются выходными данными — промежуточные данные.
Свойства алгоритмов
Алгоритм должен обладать определенными свойствами. Наиболее важные свойства алгоритмов:
- Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов — простых действий, которые выполняются одно за другим в определенном порядке. Каждый шаг называется командой (инструкцией). Только после завершения одной команды можно перейти к выполнению следующей.
- Конечность. Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов; при этом должен быть получен результат.
- Понятность. Каждая команда алгоритма должна быть понятна исполнителю. Алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в систему команд его исполнителя.
- Определенность (детерминированность). Каждая команда алгоритма должна быть точно и однозначно определена. Также однозначно должно быть определено, какая команда будет выполняться на следующем шаге. Результат выполнения команды не должен зависеть ни от какой дополнительной информации. У исполнителя не должно быть возможности принять самостоятельное решение (т. е. он исполняет алгоритм формально, не вникая в его смысл). Благодаря этому любой исполнитель, имеющий необходимую систему команд, получит один и тот же результат на основании одних и тех же исходных данных, выполняя одну и ту же цепочку команд.
- Массовость. Алгоритм предназначен для решения не одной конкретной задачи, а целого класса задач, который определяется диапазоном возможных входных данных.
Способы представления алгоритмов:
- словесная запись (на естественном языке). Алгоритм записывается в виде последовательности пронумерованных команд, каждая из которых представляет собой произвольное изложение действия;
- блок–схема (графическое изображение). Алгоритм представляется с помощью специальных значков (геометрических фигур) — блоков;
- формальные алгоритмические языки. Для записи алгоритма используется специальная система обозначений (искусственный язык, называемый алгоритмическим);
- псевдокод. Запись алгоритма на основе синтеза алгоритмического и обычного языков. Базовые структуры алгоритма записываются строго с помощью элементов некоторого базового алгоритмического языка.
Словесная запись алгоритма
Произвольное представление шагов алгоритма на естественном языке имеет свои недостатки. Вербальные описания не могут быть строго типизированы, поэтому свойство определенности алгоритма может быть нарушено: Исполнитель может не совсем точно понять описание шагов алгоритма. Словесные обозначения довольно длинные. Сложные задачи трудно представить в словесной форме.
Пример 1. Запишите правило деления дробей в словесной форме.
Решение. Шаг 1 Умножьте числитель первой дроби на знаменатель второй дроби. Шаг 2 Умножьте знаменатель первой дроби на числитель второй дроби. Шаг 3. Запишите дробь, в числителе которой будет результат шага 1, а в знаменателе — результат шага 2.
Описанный выше алгоритм может быть применен к любым двум дробям. Вы получаете выходные данные — результат деления двух дробей (исходные данные).
Определенность в программировании
Определенность в программировании – это свойство программы быть точной и однозначной.
Программы, которые написаны с определенностью, демонстрируют непротиворечивость и предсказуемость своего поведения. Они производят одинаковый результат при одинаковых входных данных при каждом выполнении. Определенность в программировании является важным качеством, которое помогает создавать надежные и стабильные программы.
Принципы определенности в программировании:
- Ясность и четкость: код должен быть написан таким образом, чтобы его легко понять и прочитать. Использование понятных и описательных имен переменных, функций и классов помогает улучшить понимание программы.
- Уникальность идентификаторов: каждая переменная, функция или класс должны иметь уникальное имя. Это предотвращает конфликты имён и помогает идентифицировать и использовать элементы программы правильно.
- Непротиворечивость: код должен быть свободен от противоречий и неоднозначностей. Если возникают противоречивые требования, их следует разрешать явно и однозначно.
- Предсказуемость: программа должна давать одинаковый и ожидаемый результат при одинаковых входных данных. Все условия, ветвления и итерации должны быть явно определены, чтобы гарантировать предсказуемость выполнения программы.
Примеры определенности в программировании:
- Функция, которая всегда возвращает одинаковое значение при одинаковых входных данных.
- Алгоритм с фиксированным количеством шагов, который всегда завершается и дает предсказуемый результат.
- Программа, которая строго соблюдает ограничения типов данных и не допускает неоднозначности или ошибок при работе с ними.
Важно отметить, что определенность в программировании не означает статичность. В ходе выполнения программы могут происходить различные динамические изменения, но при этом она должна сохранять свою определенность и давать предсказуемый результат
Понимание и применение принципов определенности в программировании помогает создавать надежные и поддерживаемые программы, которые легко понимать и модифицировать.
Свойства и виды
Распространение информационных технологий увеличило риск провала программы. Избежать ошибок в алгоритмах можно, доказав их правильность математическими средствами. Такой анализ называется формальным методом и требует использования определенного набора инструментов.
- дискретность;
- детерминированность или определенность;
- понятность;
- завершаемость или конечность;
- массовость или универсальность;
- результативность.
Гипотеза Ричарда Мейса гласит, что легче избежать ошибок, чем устранить их. Доказывая корректность программ, можно определить их свойства, которые применимы ко всем типам входных данных. Сам термин различают в двух вариантах: частичный и полный. В первом типе корректности алгоритм выдает правильный результат только для тех случаев, в которых он завершается. Во втором случае программа завершается корректно для всего диапазона данных.
Исполнители сравнивают выходной сигнал с конкретным желаемым результатом во время теста. Для доказательства корректности используются предусловия и постусловия. Первое должно быть выполнено до начала программы, второе — после ее завершения. Формальные методы успешно применяются для решения многих задач: Проверка программ и микропроцессоров, разработка искусственного интеллекта, электронные схемы и автоматические системы для железных дорог, спецификация стандартов.
- детерминированные или жесткие;
- гибкие;
- линейные;
- разветвляющиеся;
- циклические;
- вспомогательные;
- структурные блок-схемы.
- сначала нужно взять число 1;
- проверить, меньше ли оно, чем 100;
- если да, то узнать, простое ли оно;
- при выполнении условия записать;
- перейти к числу 2;
- повторить операцию.
Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Исполнители алгоритмов (назначение, среда, режим работы, система команд). Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ).
Появление алгоритмов связывают с
зарождением математики. Более 1000 лет назад (в
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.
Вы постоянно сталкиваетесь с этим
понятием в различных сферах деятельности
человека (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.
Если вы внимательно оглянитесь вокруг, то
обнаружите множество алгоритмов которые мы
с вами постоянно выполняем. Мир
алгоритмов очень разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие
свойства, которыми обладает любой алгоритм.
Свойства алгоритмов:
1. Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке);
2. Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);
3. Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);
4. Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);
5. Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).
Виды алгоритмов:
1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);
2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено задание);
3. Разветвляющий 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).
Для более наглядного представления
алгоритма широко используется графическая
форма — блок-схема, которая составляется из
стандартных графических объектов.
Вид стандартного графического |
Назначение |
Начало алгоритма | |
Конец алгоритма | |
Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника |
|
Условие выполнения действий записывается внутри ромба |
|
Счетчик кол-во повторов | |
Последовательность выполнения действий. |
Стадии создания алгоритма:
1. Алгоритм должен быть представлен в форме,
понятной человеку, который его
разрабатывает.
2. Алгоритм должен быть представлен в форме,
понятной тому объекту (в том числе и
человеку), который будет выполнять
описанные в алгоритме действия.
Объект, который будет выполнять алгоритм,
обычно называют исполнителем.
Исполнитель — объект, который выполняет
алгоритм.
Идеальными исполнителями являются машины,
роботы, компьютеры…
Исполнитель способен выполнить только
ограниченное количество команд. Поэтому
алгоритм разрабатывается и детализируется
так, чтобы в нем присутствовали только те
команды и конструкции, которые может
выполнить исполнитель.
Исполнитель, как и любой объект, находится
в определенной среде и может выполнять
только допустимые в нем действия. Если
исполнитель встретит в алгоритме неизвестную
ему команду, то выполнение алгоритма
прекратится.
Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.
Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.
Программирование — процесс составления
программы для компьютера. Для первых ЭВМ
программы записывались в виде последовательности
элементарных операций. Это была очень
трудоемкая и неэффективная работа. Поэтому
в последствии были разработанные
специальные языки программирования. В
настоящее время существует множество искусственных
языков для составления программ. Однако,
так и не удалось создать идеальный язык,
который бы устроил бы всех.
Алгоритмизация в информатике
Алгоритмизация – это процесс разработки алгоритмов для решения задач с использованием компьютера. В информатике алгоритмизация является одним из основных понятий, так как алгоритмы являются основой для написания программ и решения различных задач.
Что такое алгоритм?
Алгоритм – это последовательность шагов, которые выполняются для решения определенной задачи. Он описывает точную последовательность действий, которые должны быть выполнены для достижения желаемого результата. Алгоритмы могут быть представлены в виде блок-схем, псевдокода или программного кода.
Зачем нужна алгоритмизация?
Алгоритмизация играет важную роль в информатике по нескольким причинам:
- Позволяет решать сложные задачи: Алгоритмы позволяют разбить сложную задачу на более простые подзадачи, что упрощает их решение.
- Улучшает эффективность: Хорошо спроектированные алгоритмы могут быть эффективными и быстрыми, что позволяет решать задачи в разумные сроки.
- Облегчает разработку программ: Алгоритмы являются основой для написания программного кода. Хорошо спроектированные алгоритмы упрощают процесс разработки программ и делают код более понятным и легко поддерживаемым.
- Позволяет автоматизировать процессы: Алгоритмы позволяют автоматизировать различные процессы и задачи, что увеличивает эффективность работы и снижает вероятность ошибок.
Процесс алгоритмизации
Процесс алгоритмизации включает в себя несколько этапов:
- Понимание задачи: На этом этапе необходимо полностью понять поставленную задачу и ее требования.
- Анализ и проектирование: На этом этапе происходит анализ задачи и разработка алгоритма для ее решения. Можно использовать различные методы, такие как блок-схемы или псевдокод, для визуализации алгоритма.
- Реализация: На этом этапе алгоритм переводится в программный код на выбранном языке программирования.
- Тестирование и отладка: После реализации алгоритма необходимо протестировать его на различных входных данных и проверить его корректность и эффективность. Если возникают ошибки, их необходимо исправить.
- Оптимизация: При необходимости можно провести оптимизацию алгоритма для улучшения его эффективности или упрощения его реализации.
Алгоритмизация является важным инструментом в информатике и позволяет разрабатывать эффективные и надежные программы для решения различных задач.
Примеры детерминированных алгоритмов
1. Сортировка пузырьком:
Это простой алгоритм сортировки, который пропускает через список несколько раз, сравнивая пары элементов и меняя их местами, если они находятся в неправильном порядке. Алгоритм продолжает проходить через список до тех пор, пока не встретит список, в котором все элементы находятся в правильном порядке. Поскольку порядок сравнения и обмена элементами всегда один и тот же, этот алгоритм является детерминированным.
2. Поиск индекса элемента в массиве:
Это алгоритм, который находит индекс заданного элемента в массиве. Алгоритм сравнивает заданный элемент с каждым элементом массива до тех пор, пока не найдет совпадение или пока не пройдет весь массив. Поскольку сравнение выполняется в том же порядке при каждом выполнении алгоритма, он всегда дает одинаковый результат для одной и той же входной информации.
3. Алгоритм Евклида для нахождения НОД двух чисел:
Этот алгоритм находит наибольший общий делитель (НОД) двух чисел. Алгоритм повторяет деление одного числа на другое до тех пор, пока не будет достигнуто значение 0. Поскольку алгоритм выполняет одни и те же операции деления и вычитания в каждой итерации, результат всегда будет одинаковым для одной и той же пары чисел.
Это лишь некоторые примеры детерминированных алгоритмов. Все они демонстрируют свойство детерминированности, то есть их результаты всегда однозначны и предсказуемы при заданных входных данных.
Примеры детерминированных процессов
Детерминированность означает, что результат процесса можно предсказать с высокой степенью точности на основе начального состояния и правил, которые определяют его развитие. В программировании, математике и физике детерминированные процессы широко применяются и имеют множество примеров.
Вот некоторые примеры детерминированных процессов:
-
Алгоритмы сортировки: Алгоритмы сортировки, такие как сортировка пузырьком, быстрая сортировка и сортировка слиянием, являются детерминированными, потому что результат сортировки будет одинаковым для одного и того же набора данных.
-
Функции математики: Математические функции, такие как y = f(x), определены своими входными значениями и правилами, по которым они преобразуются. Например, функция синуса Sin(x) всегда дает одинаковый результат для одной и той же входной точки x.
-
Детерминированные автоматы: Детерминированные автоматы используются для моделирования различных процессов, таких как управление трафиком, распознавание текста и автоматическое определение языка. Детерминированные автоматы представляют собой конечные системы состояний, каждое из которых переходит в другое состояние в соответствии с заданными правилами.
-
Однородные Марковские процессы: Однородные Марковские процессы — это модели случайных процессов, в которых вероятности перехода из одного состояния в другое зависят только от текущего состояния. Например, случайное блуждание на плоскости является детерминированным, потому что вероятности перехода задаются конкретными правилами.
Это только несколько примеров детерминированных процессов. В реальном мире множество процессов, таких как движение планет в солнечной системе или нарастание популяции, также подчиняются законам детерминированности.
Определение детерминированного
Что такое детерминированный?
Детерминированный — это понятие, которое описывает значение или функцию, имеющие однозначное соответствие. Это значит, что для каждого входного значения существует только одно выходное значение или реакция.
Происхождение понятия «детерминированный»
Термин «детерминированный» происходит из латинского слова «determinare», что означает «определять» или «устанавливать». В математике и информатике этот термин используется для обозначения определенности или предсказуемости результата.
Смысл и значение детерминированного
Детерминированный подразумевает, что результат или реакция на определенное входное значение уже известна или может быть предсказана. Это позволяет делать точные вычисления или прогнозы в различных областях, таких как математика, физика, информатика и другие науки.
Определение детерминированного
Детерминированный — это понятие, указывающее на однозначность или предсказуемость результата или реакции на конкретное входное значение. Это означает, что для каждого входного значения существует только одно выходное значение. Детерминированные значения и функции широко используются в различных областях, где точность и надежность результатов являются важными факторами.
Что означает детерминированный?
Детерминированный – это термин, который используется в различных областях знания, чтобы описать явление или процесс, который подчиняется определенным правилам и законам. В этом контексте детерминированный означает, что результат или исход заданного процесса или функции можно предсказать или определить заранее.
Для лучшего понимания смысла и происхождения понятия «детерминированный», рассмотрим его значение в контексте математики и информатики.
Понятие детерминированной функции
В математике детерминированная функция – это функция, которая для каждого входного значения возвращает одно и только одно выходное значение. При одинаковых входных данных детерминированная функция всегда возвращает один и тот же результат.
Например, функция, которая складывает два числа: , является детерминированной функцией, так как при заданных значениях x и y она всегда дает один и тот же результат.
Детерминированность в информатике
В информатике детерминированность означает, что результат выполнения программы или алгоритма можно определить заранее при известных входных данных и правилах. Детерминированность в этом контексте означает, что одна и та же программа всегда будет давать один и тот же результат для одних и тех же данных и условий.
Например, сортировка массива методом пузырька является детерминированным алгоритмом, так как он всегда будет давать один и тот же результат при одном и том же входном массиве.
Значение детерминированности
Детерминированность имеет большое значение в различных областях науки и техники. Благодаря ей можно предсказать и контролировать результаты процессов и функций, что является важным в решении различных задач.
Детерминированный подход позволяет создавать надежные программы и системы, упрощает отладку и тестирование, а также способствует повышению эффективности и надежности работы процессов и систем.
Как работает детерминированный алгоритм?
Детерминированный алгоритм представляет собой функцию, которая, основываясь на заданных входных данных, всегда дает одинаковое значение. В противоположность этому, недетерминированный алгоритм может давать различные результаты для одних и тех же входных данных.
Для понимания того, как работает детерминированный алгоритм, необходимо рассмотреть его происхождение и определение. Смысл понятия «детерминированный» исходит из латинского слова «determinare», что означает «определять» или «устанавливать».
Детерминированный алгоритм определяется как последовательность шагов, где каждый шаг явно указывает, что должно быть выполнено. Таким образом, результат выполнения алгоритма будет одинаковым при одних и тех же начальных условиях и входных данных. Любое изменение входных данных или порядка выполнения шагов может привести к отличному от ожидаемого результату.
Для более наглядного представления работы детерминированного алгоритма можно использовать таблицы или списки, чтобы ясно отразить последовательность шагов. Таблица или список могут содержать номера шагов и описание каждого шага, указывая на входные данные и то, что должно быть сделано с ними
Важно отметить, что в детерминированном алгоритме нет случайных факторов или неопределенности: каждый шаг явно определен и точно выполняется
Свойства и виды
Для изучения понятия нужно разобраться в свойствах алгоритма в информатике. Их существует несколько:
- дискретность;
- детерминированность или определенность;
- понятность;
- завершаемость или конечность;
- массовость или универсальность;
- результативность.
Согласно свойству дискретности, алгоритмы должны описывать весь процесс решения задания в виде выполнения простых шагов. При этом на пункты отводится определенное количество времени. Каждый шаг должен определяться состоянием системы, то есть при одних и тех же исходных данных результат не меняется. Но есть и вероятностные алгоритмы, где пункты зависят от системы и случайно генерируемых чисел. В этой ситуации понятие становится подвидом обычного.
Понятность заключается в том, что команды алгоритма должны быть доступны конкретному исполнителю и входить в его личную систему. В ходе работы математическая функция при правильно заданных исходных данных выдает результат за определенное количество шагов. Иногда процедура может не завершиться, но вероятность таких случаев стремится к нулю.
У каждого алгоритма есть свои начальные условия, цели и пути решения задачи. Существует большая разница между вычислительными и интерактивными видами. Происхождение первых связано с опытами ученого Тьюринга, они могут преобразовать входные данные в выходные. Вторые предназначены для связи с объектом управления, они работают только под внешним воздействием. Ученые выделяют несколько видов алгоритмов в информатике:
- детерминированные или жесткие;
- гибкие;
- линейные;
- разветвляющиеся;
- циклические;
- вспомогательные;
- структурные блок-схемы.
Жесткие еще называются механическими, так как чаще всего они используются для работы двигателя или машины. Они задают действия в единственно верной последовательности, что приводит к искомому или требуемому результату при условии выполнения процессов, для которых они и разработаны.
Гибкие алгоритмы делятся на эвристические и вероятностные. Первые используются при различных умственных выводах без строгих аргументов, а вторые дают возможность получить один результат несколькими способами.
Линейный тип — это набор команд, которые выполняются в строгой последовательности. Разветвляющийся включает хотя бы одно условие и при проверке дает разделение на несколько блоков. Появляются альтернативные ветвления программы.
В циклических видах несколько раз повторяются одни и те же действия, при этом меняются исходные данные. Сюда относятся переборы вариантов и бо́льшая часть способов расчета. Циклом в этом случае называют последовательность команд, которые нужно выполнить множество раз для достижения требуемого результата.
Подчиненный или вспомогательный вид является ранее разработанным алгоритмом для быстрого решения задачи. Он необходим для сокращения записи, если в структуре есть одинаковые команды. Схемами называются графические изображения с помощью блоков и соединяющих их прямых линий. Их используют перед программированием в качестве наглядных примеров, поскольку зрительное восприятие позволяет быстрее осмыслить процесс обработки информации и выявить возможные ошибки. В блоках отображаются исходные данные, которые вносятся в компьютер для вычислений.