Значение на алгоритмите

Когато изпълняваме компютърна програма, не можем да започнем да пишем изречения (команди, инструкции) без повече шум. Преди това трябва да планираме (и толкова по-задълбочено, колкото по-голяма и по-трудна е програмата, която искаме build) какво точно ще направи програмата и как ще го направи, и след това преведете този алгоритъм в инструкции.

Ние дефинираме алгоритъм като крайна и структурирана последователност от поръчки, които съставляват инструкции за компютър или друга аналогова машина с възможности за обработка (като a смартфон).

Алгоритъмът не е самата програма, а по-скоро последната е реализацията на алгоритъма в език че машината, която трябва да го изпълни, може да го разбере.

И тук малко пояснение: алгоритмите обикновено се внедряват в компютрите с помощта на програмни езици файлове от високо ниво, които не са директно изпълними, но могат да се „компилират“ (процес, който генерира софтуер които компютърът може да разбере и изпълни).

Този език за програмиране на високо ниво е нещо средно между нещо разбираемо за човек крак (въпреки че изисква известни технически познания) и какво може да се разбере и изпълни директно от a компютър.

Ако търсим енциклопедична дефиниция, алгоритмите са толкова стари, колкото и първите написани инструкции за изпълнение на задача.

Да вземем пример: доене на крава. първо успокойте животното. След това поставете контейнер под виметата. След това седнете и гледайте вимето на кравата. Поставете ръцете си около две от четирите вимета на животното и леко стиснете основата на всяко виме. повторете движение докато не остане мляко във вимето. Сега направете същото за останалите две вимета, докато те също се изпразнят. Извадете контейнера, пълен с мляко. Той свърши.

Нека прегледаме: имаме набор от конкретни инструкции, които завършват в определен момент. Имаме алгоритъм за доене на крави.

Във всички алгоритми откриваме елементи, които се повтарят, като цикли (повтаряне на движението), вземане на решения (празно ли е вимето? Не -> продължете доенето; ако -> отидете на другите две или завършете) и действия.

Тези елементи, цикли, условия, скокове и действия, имат своите съответствия в структурите на езиците за програмиране. програмиране, въпреки че имат по-голям брой структури, за да могат да се справят с разрешаването на специфичните проблеми, които те се появяват.

Алгоритъмът е абстракция на разрешаването на проблем, който, когато е реализиран на език за програмиране, изисква по-сложни структури.

Такъв е случаят с функции, които изпълняват специфична задача и могат да бъдат извикани от различни части на програмата.

Има различни начини за изразяване на алгоритми.

Най-интуитивен е този на естествения език, както в случая с доенето на крава, който обясних преди. За нас е достатъчно просто да опишем накратко инструкциите за изпълнение на дадена задача. Това обаче не е стандартизиран начин, той работи само за себе си или сред много малка група хора и за наистина прости задачи.

Ако търсим нещо регулирано и стандартизирано, ние го имаме блок-схеми, много визуална графична форма, която представя основните действия и решения, които се вземат при изпълнението на алгоритъма.

Псевдокодът във формално представяне в текст е много по-подобен на език за програмиране, който има своите елементи и е лесно прехвърлим към компилируем код.

Фотолия: доята – ханс