2. Определение алгоритма

Алгоритм – это точный порядок действий, определяющий последовательность элементарных операций над исходными данными, выполнение которых приводит к выполнению поставленной задачи. Алгоритм представляет собой инструкцию по реализации выбранного метода решения задачи.

Поиск, разработка и описание алгоритма решения задачи называется алгоритмизацией.

Существуют различные способы описания алгоритмов. Для этой цели можно использовать, например, естественный язык, включающий и язык математики. Запись алгоритма на таком языке должна быть однозначно воспринята человеком в виде последовательности действий, приводящих к получению искомого результата.

В качестве примера рассмотрим описание на естественном языке "алгоритма Евклида", с помощью которого находится наибольший общий делитель d для двух заданных натуральных чисел x и y. Этот алгоритм сводится к последовательному выполнению следующих действий:

1. Сравнить числа x и y. Если xy, то a=x, b=y. В противном случае a=y, b=x. (Знак "=" -- это не математическое "равно", а операция присваивания. Например, "a=x" означает "Переменной a присвоить значение, хранящееся в переменной x".)

2. Разделить a на b, принять остаток от деления равным p.

3. Если p=0, то принять наибольший общий делитель d=b и закончить вычисления; в противном случае выполнить действие 4.

4. Принять a=b, b=p; выполнить действие 2.

Данный алгоритм повторяется многократно до нахождения наибольшего общего делителя заданных чисел x и y.

Словесное описание алгоритма неприемлемо для ввода в вычислительную машину. Алгоритм, записанный в форме, воспринимаемой машиной, представляет собой программу решения задачи. Однако предварительно очень полезно записать разработанный алгоритм в виде структурной схемы, или блок-схемы, алгоритма.

Блок-схема алгоритма представляет собой графическое изображение последовательности действий при реализации данного алгоритма.

Этапы решения задачи представляются на блок-схеме отдельными блоками, которые изображаются соответствующими символами. Внутри символов структурной схемы указывается содержание соответствующих этапов вычислений. Символы блок-схемы соединяются стрелками, показывающими направление развития вычислительного процесса. В случае необходимости около стрелок делают надписи, указывающие на то, при каких условиях происходит выбор данного направления. Если линия, задающая направление развития вычислительного процесса направлена сверху вниз или слева направо, то саму стрелку можно не изображать.

В виде блок-схемы описанный выше "алгоритм Евклида" изображен на рисунок 1.

Рисунок 1

Основные символы структурных схем алгоритмов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Обозначение	Функция	Обозначение	Функция
	Выполняемое действие – выполняемая операция, в результате которой изменяется значение, форма представления или расположение данных		Условие (ветвление) – выбор направления алгоритма в зависимости от некоторых переменных условий
	Подпрограмма – использование ранее созданных и отдельно написанных алгоритмов		Ввод (вывод) – преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображения результатов обработки (вывод)
	Начало, конец, прерывание процесса обработки данных		Цикл – набор действий, повторяющихся до прекращения выполнения условия повторения
	Точка разрыва алгоритма