Раздел 4. Введение в алгоритмизацию и программирование Тема 4.1. Понятие алгоритма и алгоритмизации

Решение любой задачи предполагает некоторую последовательность действий, из которых можно назвать следующие:

выделить исходные данные задачи;

разбить процесс решения задачи на логически понятные этапы;

определить порядок выполнения этапов;

указать признак окончания процесса решения задачи;

определить, что является результатом решения задачи.

Составить такую последовательность не всегда просто, но когда она составлена, для получения искомого результата достаточно выполнить все описанные этапы в требуемом порядке.

Метод решения задачи, записанный по определённым правилам, обеспечивающим однозначность его понимания и выполнения при всех значениях исходных данных, называется алгоритмом.

Иначе можно сказать, что алгоритм – это строго определенная последовательность действий, выполнение которых приводит к искомому результату.

Раздел информатики, изучающий методы, приемы построения алгоритмов и их свойства называется алгоритмизацией.

4.1.1. Свойства алгоритма

Для лучшего понимания алгоритма рассмотрим его основные свойства.

Дискретность. Это свойство означает, что решение задачи разбито на отдельные простейшие операции, которые расположены в порядке их выполнения.

Определённость. Это свойство означает, что каждая команда алгоритма не допускает ее неоднозначного толкования и неопределённого исполнения.

Результативность. Свойство алгоритма, состоящее в том, что он всегда приводит к результату.

Массовость. Это свойство заключается в том, что каждый алгоритм, разработанный для решения некоторой задачи, может быть применим для решения задач этого типа при всех допустимых значениях исходных данных.

4.1.2. Формы представления алгоритмов

Существует несколько способов описания алгоритмов.

Словесно формульное описание алгоритма

Словесно формульный способ записи алгоритма характеризуется тем, что описание осуществляется с помощью слов и формул. Содержание последовательности этапов выполнения алгоритмов записывается на естественном профессиональном языке предметной области в произвольной форме.

Рассмотрим словесно формульное описание алгоритма для примера 1.

Пример 1. В банк кладется некоторая сумма P на срок n месяцев. Определить наращенную сумму S, если банковская ставка равна i. Если срок вклада меньше года, то наращенная сумма рассчитывается по простым процентам, при сроке вклада более года – по сложным процентам.

Сформулируем задачу в математической форме:

Словесно формульное описание алгоритма решения задачи:

1.Ввести исходные данные: P, i, n.

2. Если n≤12, то S=P(1 n*i), перейти к пункту 4, иначе – к пункту 3.

3. Если n>12, то S=P(1 i)ⁿ, перейти к пункту 4

4. Вывод результата S.

5. Конец вычислений.

Графическое описание алгоритма, т.е. описание с помощью специальных графических схем алгоритмов блок схемы.

Блок схема алгоритма представляет собой систему связанных геометрических фигур. Каждая фигура обозначает один этап решения задачи и называется блоком. Порядок выполнения этапов указывается стрелками, соединяющими блоки. В схеме блоки стараются размещать сверху вниз, в порядке их выполнения. Для наглядности операции разного вида изображаются в схеме различными геометрическими фигурами.