Раздел 1. Основные принципы алгоритмизации и программирования

Тема 1.1. Основные понятия алгоритмизации

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 – это конечная последовательность строго определенных действий, приводящих к однозначному решению поставленной задачи.

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. Массовость – обеспечивает решение широкого класса задач данного типа;

2. Понятность – перечень команд, которые понятны исполнителю;

3. Дискретность – т.е. разбить на последовательность отдельных шагов, только выполнив один шаг, переходим к другому;

4. Определенность или детерминированность – запись должна быть полной и четкой, чтобы не было потребности домысливать;

5. Результативность – процесс вычисления прекращается за конечное число шагов.

Выполнение алгоритмов определяется следующими правилами:

· Последовательность действий (линия);

· Альтернативность действий (ветвление);

· Использование повторений (цикл);

· Использование вспомогательных алгоритмов.

Главная особенность любого алгоритма – формальное исполнение, позволяющее выполнить заданные действия (команды) не только человеку, но и различным техническим устройствам.

Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.

Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм.

Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...

Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.

Множество команд, которые в состоянии выполнить данный исполнитель, называется системой команд исполнителя.