Поняття алгоритму

Алгоритм - це послідовність точних вказівок, зрозумілих виконавцю, здійснити скінчену послідовність дій, направлених на досягнення результату

Термін «алгоритм» - транскрипція імені великого середньоазіатського математика Мухамеда аль-Хорезмі (латиною Аlgorithm). Ще в IX сторіччі він створив правила виконання чотирьох арифметичних дій. Досить довго поняття «алгоритм» вважалося математичним поняттям і використовувалося в математиці для описування правил розв'язування задач.

Але поняття «алгоритм» набагато ширше. Кожна людина, навіть не помічаючи цього, щодня виконує задачі, які можна записати як певну послідовність дій, тобто у вигляді алгоритму. Наприклад, йдучи з дому, необхідно виконати цілий ланцюжок дій по забезпеченню безпеки квартири: вимкнути газ, вимкнути електроприлади, закрити кватирки, замкнути двері.

Форми запису алгоритмів можуть бути різні:

• словесна форма запису;

• сукупність математичних формул;

• словесно-формульна;

• графічна форма (блок-схема).

Блок-схема має деякі переваги, оскільки наочно зображає дії і порядок виконання цих дій.

Виконавцем алгоритму може бути людина, робот, комп'ютер, система «людина-машина», верстат-автомат тощо, яких «навчено» виконувати вказівки алгоритму.

Якщо виконавцем є деякий автомат, то вираз «виконавця навчено виконувати вказівку» означає, що автомат може виконати задану вказівку автоматично, без зовнішнього втручання.

Сукупність вказівок, які можуть бути виконані виконавцем, називається системою вказівок виконавця.

Властивості алгоритмів

Алгоритм повинен мати такі властивості:

• зрозумілість - виконавець повинен розуміти кожну з команд, що входять до алгоритму, тобто алгоритм повинен складатися лише з команд, які входять в систему команд виконавця;

• визначеність - алгоритм не повинен містити вказівок, зміст яких може сприйматися неоднозначно; також неприпустимі ситуації, коли після виконання чергового розпорядження виконавцю не ясно, що потрібно робити далі;

• дискретність - алгоритм розбивається на окремі дії, що легко виконуються даним виконавцем, виконувати дії наступного розпорядження можна лише, виконавши дії попереднього;

• формальність - виконавець, сприймаючи і виконуючи вказівки алгоритму (навіть не розуміючи їх змісту), діючи за алгоритмом, може виконати поставлене завдання;

• скінченність - виконання алгоритму завершується після виконання кінцевої кількості кроків;

• результативність - виконання послідовності операцій алгоритму повинно приводити до цілком конкретного результату;

• масовість - можливість застосування алгоритму для вирішення великої кількості однотипних завдань.

Блок-схеми алгоритмів

Блок-схеми використовуються для графічного більш наглядного запису алгоритмів. Окремі дії і групи подібних дій алгоритму зображаються у вигляді геометричних фігур. Ці фігури мають стандартне зображення і призначення, їх називають блоками або символами. Блоки з'єднуються стрілками, за допомогою яких позначається послідовність виконання алгоритму.