Алгоритмы и исполнители

Термин алгоритм происходит от имени узбекского ученого 9в. Аль-Хорезми, который в своем труде "Арифметический трактат", переведенном в 12в. с арабского на латынь, изложил правила арифметических действий над числами. Эти правила и называли алгоритмами. Таким образом, правила вычитания, сложения, умножения, построения геометрических фигур - все это алгоритмы.

С течением времени данное понятие расширялось и теперь, алгоритмами называют определенную последовательность действий, приводящую к определенному результату.

Рассмотрим пример:

Дано: улица с движением, пешеходный переход.

Найти: переход на другую сторону улицы.

1) остановиться на тротуаре;

2) посмотреть налево;

3) если транспорта нет, то идти до середины дороги и остановиться, иначе ждать пока проедет транспорт, затем идти до середины дороги и остановиться;

4) посмотреть направо;

5) если транспорта нет, то идти до тротуара противоположной стороны улицы, иначе ждать пока проедет транспорт, затем идти до тротуара противоположной стороны улицы;

6) конец.

Свойства алгоритмов:

1. Дискретность (разбиение на последовательность отдельных шагов)

2. Понятность

3. Детерминированность или однозначность (не должно быть шагов, которые можно воспринять неоднозначно)

4. Результативность

5. Массовость

Способы записи алгоритмов:

1. словесный

• естественный язык (кулинарный рецепт)

• язык программирования

2. графический (блок-схемы)

Ни один алгоритм не может работать без исполнителя – человека, животного или машины который понимает команды и исполняет их формально, т.е. не задумываясь.

У каждого исполнителя есть своя система команд исполнителя (СКИ). Если по каким-либо причинам он не может выполнить команду, поступает сообщение «не могу». Если команда не входит в СКИ, поступает сообщение «не понимаю».

Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Язык программирования – это искусственно созданный язык для записи алгоритма с помощью ЭВМ. Программа – алгоритм, записанный на языке программирования.

Языки программирования:

1. неструктурный (Basic)

2. структурный (Pascal);

3. логический (Prolog);

4. объектно-ориентированный (Delphi);

5. функциональный (Lisp («черный ящик»)).

Преимущество ООП в наглядном представлении программы с помощью объектов (кнопок, строк для ввода информации и др.). Каждый объект принадлежит определенному классу. Например, кнопка (Button1) принадлежит классу кнопок TButton. В класс входит сколь угодно много объектов, объединенных в одну группу согласно их свойствам и поведению в среде окружения, в которой они существуют и взаимодействуют.

TButton

Button1	Button2	Button3	…	ButtonN

Чаще всего объекты включают в свою программу путем визуального программирования, используя заготовки – компоненты.

Компонент класса TButton

Каждый объект обладает свойствами, событиями и методами.

Свойства характеризуют отличительные особенности компонента (Name (Имя), Caption (Заголовок) и др.).

События – сообщение, которое компонент принимает от приложения, если во время работы программы выполняется определенное действие (например, нажатие на кнопку).

Методы – программный код, обрабатывающий значения свойств.

Класс характеризуется:

• Наследованием – любой класс может быть порожден от другого класса. Порожденный класс автоматически наследует поля, методы и свойства своего родителя и может добавлять новые.

• Инкапсуляцией. Класс представляет собой единство трех сущностей – полей, методов и свойств. Объединение этих сущностей в единое целое и называется инкапсуляцией. Представляет собой сокрытие отдельных деталей внутреннего устройства классов от внешних по отношению к нему объектов или пользователей.

• Полиморфизмом – это свойство классов решать схожие по смыслу проблемы разными способами. Действия, выполняемые одноименными методами, могут отличаться в зависимости от того, какому из классов относится тот или иной метод.