Видеоурок «Алгоритм и его свойства»
В разделе Информатика 5 уроков

Содержание:

§1. Что такое алгоритм

§2. Свойства алгоритма

§3. Способы представления алгоритма

§4. Краткие итоги по теме урока

§1. Что такое алгоритм

На вопрос: «Что такое Алгоритм?», многие отвечаю, что алгоритм – это последовательность действий. Но не каждая последовательность действий является алгоритмом.

В курсе информатики нет строгого понятия алгоритма, поэтому к повседневной жизни любого человека. Когда необходимо решить какую-либо задачу, главное определить, чего нужно достичь, и что для этого дано. При верно определённых данных выстраивается возможный путь для достижения поставленной цели. Таким образом,

Алгоритм – это строгая и чёткая последовательность действий, приводящая от исходных
данных к искомому результату, за определённое количество шагов.

Однако, для того, что бы однозначно сказать, что последовательность действий является алгоритмом, необходимо проверить последовательность.

§2. Свойства алгоритма

Первое свойство алгоритма – понятность. Последовательность действий должна быть понятна исполнителю – объекту, умеющему выполнять определённый набор действий. Если, например, исполнителем является человек, то команды должны быть на языке, понятном данному человеку; если исполнитель робот, то команды должны входить в набор команд понятных данному роботу.

Второе свойство алгоритма – конечность. Алгоритм состоит из определённого набора действий и количество этих действий должно быть конечно.

Третье свойство алгоритма – результативность. Так как количество действий в алгоритме конечно, то по выполнению последовательности шагов в алгоритме будет получен результат. Результат может быть как положительным, и полностью отвечать поставленным целям, так и отрицательным. Если результат отрицателен, значит алгоритм нуждается в доработке.

Четвёртое свойство алгоритма – однозначность или детерминированность. Согласно этому свойству действия алгоритма должны быть. Разберем это свойство на примере рецепта приготовления супа. Одним из пунктов рецепта является добавление соли в суп. Если в рецепте прописано: «Добавьте соль по вкусу», то рецепт не является алгоритмом, однако если исправить фразу на «Добавьте 50г соли» рецепт в алгоритм.

Пятое свойство алгоритма – массовость. Массовость – способность алгоритма решать широкий класс задач. Что означает широкий класс задач? Например, когда по одной формуле, можно решить не одну задачу. По формуле нахождения площади прямоугольника, можно найти площадь поверхности стола, стены или другой прямоугольной поверхности.

Шестое свойство алгоритма – дискретность. Алгоритм дискретен, если он состоит из простых завершенных отдельных шагов. Если программист способен разделить решение задачи на мельчайшие простые шаги, ему легче написать программу для компьютера.

§3. Способы представления алгоритма

Компьютерная программа - это алгоритм, записанный на языке программирования, одна из форм представления алгоритма.

Так же алгоритм можно представить в графическом виде, словесном или с помощью псевдокодов. Псевдокод - язык описания алгоритмов, использующий ключевые слова языков программирования, но опускающий подробности и специфический синтаксис.

Рассмотрим последовательность действий для нахождения всех простых чисел, не превышающих N.

1. Выписать подряд все числа от 2 до N.

2. Заключить в рамку 2 – простое число.

3. Вычеркнуть из списка все числа, делящиеся на последнее найденное простое число.

4. Найти первое неотмеченное число и заключить его в рамку – это будет очередное простое число.

5. Повторять шаги 3 и 4 до тех пор, пока не останется неотмеченных чисел.

Рассмотренная последовательность действий является алгоритмом, так как она удовлетворяет следующим свойствам:

дискретности – процесс нахождения простых чисел разбит на шаги;

понятности – каждая команда понятна ученику 9 класса, выполняющему этот алгоритм;

определённости – каждая команда трактуется и выполняется исполнителем однозначно;

результативности – через некоторое число шагов достигается результат;

конечности – можно подсчитать число совершенных шагов;

массовости – последовательность действий применима для любого натурального N.

§4. Краткие итоги по теме урока

Итак, чёткая последовательность действий, приводящая от исходных данных к искомому результату, называется алгоритмом. Проверить, является ли последовательность алгоритмом, можно используя шесть основных свойств: понятность, конечность, результативность, однозначность, массовость и дискретность. А так же представить алгоритм в словесной или графической форме, при помощи псевдокодов или программы.

Литература:

1. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса: в 2 ч. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

2. Семакин И.Г. Основы программирования: Учебник/ И.Г. Семакин, А.П. Шестаков. – 3-е изд., стереотип. – М.:Издательский центр "Академия", 2004.

Подпишись и будь в курсе новых событий и новостей!