1. Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд испол­нителя (на примере учебного исполнителя). Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы.

Ежедневно человек использует различные алгоритмы, например:

- инструкции;

- правила;

- рецепты и так далее.

Понятие алгоритма так же фундаментально для информатики, как и понятие информации.

Само слово "алгоритм" происходит от имени выдающегося математика средневекового Востока Мухаммеда аль-Хорезми. Им были предложены приёмы выполнения арифметических вычислений с многозначными числами. Позже в Европе эти приёмы назвали алгоритмами от "Algorithmi" - латинского написания имени аль-Хорезми. В наше время понятие алгоритма понимается шире, не ограничиваясь только арифметическими вычислениями.

Для того, чтобы выполнить какую-либо задачу мы должны правильно указать и сами действия и порядок их выполнения. Это и есть основное понятие алгоритма.

Алгоритм - организованная последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя.

Алгоритм должен быть представлен в виде чёткой последовательности простейших действий. При этом важен не только набор действий, но и их порядок. Если в алгоритме изменить порядок действий, то он может стать непригодным для решения задачи и даже вообще невыполнимым. Поэтому, для алгоритма важен не только набор действий, но и то, как они организованы, т.е. в каком порядке выполняются.

Свойства алгоритма:

- правильность - выполнение алгоритма даёт правильные результаты поставленных задач;

- однозначность - единственность толкования правил выполнения действий и порядка их выполнения;

- конечность - обязательность завершения каждого из действий и завершимость выполнения алгоритма в целом;

- результативность - выполнение алгоритма должно завершаться получением определённых результатов;

- массовость - возможность применения алгоритмов для решения целого класса задач.

Выполнимость алгоритма зависит от того, кто его будет выполнять.

Исполнитель алгоритма - устройство управления, соединённое с набором инструментов.

Устройство управления воспринимает и анализирует алгоритм, а затем организует его выполнение, командуя соответствующими инструментами. А инструменты производят действия, выполняя команды управляющего устройства. Возможности любого исполнителя всегда ограничены. Поэтому, прежде чем составлять алгоритм, нужно узнать, какие действия исполнитель может выполнить.

Компьютерная среда "Чертёжник" - программная среда, предназначенная для изучения алгоритмов.

Основным управляемым объектом в этой среде, является Кенгурёнок Ру или просто Чертёжник.

Чертёжник - исполнитель алгоритмов, который может выполнять команды пользователя и рисовать различные фигуры.

Вид среды программирования

Программный лист - место для записи алгоритма.

Меню - управление Чертёжником и средой программирования.

Рабочее поле - область, в которой находится Чертёжник.

Допустимые действия Чертёжника:

- прыжок - сделать ход, после которого следов на поле не остаётся;

- шаг - сделать ход в направлении "куда глаза глядят", при этом на поле остаётся след;

- поворот - повернуть против часовой стрелки на 90⁰.

Недопустимые действия Чертёжника:

- выход за край поля.

Режимы работы среды программирования:

1) Непосредственный (курсор вне программного листа). Режим, когда Чертёжник сразу выполняет команду.

2) Программный (курсор в программном листе). Сначала формируется последовательность действий, а затем специальной командой эта последовательность запускается на выполнение.

Для переключения режима функционального меню используется клавиша - Tab. При её нажатии, можно вывести на экран командное меню ( допустимые действия Чертёжника) или рабочее меню ( управление средой программирования).

Пример: Составить алгоритм, выполнив который, Чертёжник начертит квадрат. Начальное положение Чертёжника: левый верхний угол и смотрит направо.

Алг. "Квадрат"

прыжок шаг

прыжок шаг

прыжок шаг

прыжок поворот

прыжок шаг

поворот шаг

поворот шаг

поворот поворот

прыжок шаг

шаг шаг

шаг шаг

шаг

поворот

Изучение среды программирования "Чертёжник" позволяет понять принципы программирования и изучать алгоритмы.

Алгоритм может быть записан в форме графической диаграммы или псевдопрограммы, написанной на естественном языке. В любом случае этот документ будет служить руководством в ходе работы.