- •Информатика как наука и вид практической деятельности.
- •Измерение информации.
- •Системы счисления.
- •Кодирование информации.
- •Самоконтролирующиеся коды
- •Самокорректирующиеся коды
- •Иллюстрация
- •Информационная энтропия. Формула Клода Шеннона
- •Кодирование графической информации
- •Кодирование звуковой информации
- •Алгоритмы и их свойства.
- •Алгоритм, его свойства. Формализация понятия алгоритма.
- •Всякий алгоритм может быть реализован машиной Тьюринга.
- •Пример алгоритма
- •Поиск с барьером
- •Бинарный (двоичный) поиск
- •Алгоритм
- •Сортировка методом Шелла
- •Алгоритм сортировки Шелла:
- •Системное программное обеспечение
- •Прикладное программное обеспечение
- •Принцип работы эвм рассматривается на примере персонального компьютера.
Алгоритмы и их свойства.
Понятие "алгоритм" является базовым понятием курса информатики, самым неразработаным с точки зрения теоретических основ, так как любое из определений является неточным. Алгоритм - последовательность действий исполнителя, приводящая от исходных данных к конечному результату. Алгоритм ↕ Исполнитель - объект, выполняющий алгоритм ↕ Данные - информация, достаточная для обработки исполнителем При описании алгоритма важно учитывать все три предлагаемые понятия, в совокупности выполняющие алгоритмические задачи. Противоположность алгоритмическим задачам - открытая задача. Свойства алгоритма. Данные свойства позволяют однозначно ответить, является ли указанная последовательность действий алгоритмом.
Графическое представление алгоритма. Для графического представления алгоритмов существуют специальные фигуры обозначающие определенный вид действия. Существуют правила графического соединения этих фигур и переноса фигур между страницами, объединяющие их в Блок-схемы. Базовые структуры алгоритмов. Основные алгоритмические конструкции. 1) Линейная - конструкция, в которой отсутствуют условия и циклы. 2) Ветвление - конструкция алгоритма, в котором результат зависит от выполнения соответствующего условия. |
3) Цикл - алгоритм с повторяющимися действиями. У цикла существуют 2 характеристики:
параметр цикла - изменяющаяся в ходе выполнения цикла величина
тело цикла - повторяющееся действие.
8
Алгоритм, его свойства. Формализация понятия алгоритма.
Чаще используется интуитивное понятие: Алгоритм - это строгая и четкая конечная система правил, определяющая последовательность действий над некоторыми объектами, которая после конечного числа шагов приводит к достижению поставленной цели (т.е. если эту систему правил (как инструкцию) вручить разным людям, не знакомым с сутью дела, они, следуя этой системе, будут действовать одинаково). Появились задачи, для которых невозможно было построить алгоритм. Но нельзя было доказать невозможность алгоритмического решения задачи. Следовательно, возникла проблема: построить формальное определение алгоритма. Объекты реального мира можно изобразить словами в различных алфавитах (слово - любая конечная последовательность букв). Это позволяет считать, что объектами работв алгоритмов могут быть только слова, следовательно, уточненное определение алгоритма: Алгоритм - это четкая конечная система правил для преобразования слов из некоторого алфавита в слова этого же алфавита (входное слово, выходное слово). Теперь осталось формально описать действия над объектами словами и порядок этих действий.
Английский математик Тьюринг (1936) описал схему некоторой абстрактной машины и предложил назвать алгоритмами то, что умеет делать машина, т.е. он сформулировал правила выполнения действий при помощи описания некоторой инструкции.
Если машина не останавливается, то неприменима к слову. Тезис Тьюринга (основная гипотеза теории алгоритмов в форме Тьюринга) и одновременно формальное определение алгоритма: