Bedeutung von Algorithmen
Verschiedenes / / August 08, 2023
Wenn wir ein Computerprogramm ausführen, können wir nicht ohne weiteres mit dem Schreiben von Sätzen (Befehlen, Anweisungen) beginnen. Vorher müssen wir planen (und zwar umso gründlicher, je größer und schwieriger das Programm ist, das wir wollen). Build), was genau das Programm tun wird und wie es es tun wird, und dann diesen Algorithmus übersetzen Anweisungen.
Wir definieren einen Algorithmus als eine endliche und strukturierte Folge von Ordnungen, die den bilden Anweisungen für einen Computer oder eine andere analoge Maschine mit Verarbeitungsfähigkeiten (z. B. a Smartphone).
Der Algorithmus ist nicht das Programm selbst, sondern letzterer ist die Realisierung des Algorithmus in einem Sprache dass die Maschine, die es ausführen soll, es verstehen kann.
Und hier eine kleine Klarstellung: Algorithmen werden im Allgemeinen mithilfe von in Computern implementiert Programmiersprachen High-Level-Dateien, die nicht direkt ausführbar, aber „kompilierbar“ sind (ein Prozess, der eine generiert Software die der Computer verstehen und ausführen kann).
Diese höhere Programmiersprache liegt irgendwo zwischen etwas, das für einen Menschen verständlich ist Fuß (obwohl es einige technische Kenntnisse erfordert) und was von a direkt verstanden und ausgeführt werden kann Computer.
Wenn wir nach einer enzyklopädischen Definition suchen, sind Algorithmen so alt wie die ersten schriftlichen Anweisungen zur Ausführung einer Aufgabe.
Nehmen wir ein Beispiel: das Melken einer Kuh. Beruhige das Tier zunächst. Stellen Sie dann einen Behälter unter die Euter. Als nächstes setzen Sie sich hin und betrachten die Euter der Kuh. Legen Sie Ihre Hände um zwei der vier Euter des Tieres und drücken Sie leicht auf die Basis jedes Euters. Wiederholen Sie die Bewegung bis keine Milch mehr in den Eutern ist. Machen Sie nun dasselbe mit den verbleibenden beiden Eutern, bis diese ebenfalls leer sind. Nehmen Sie den mit Milch gefüllten Behälter heraus. Er ist fertig.
Schauen wir noch einmal nach: Wir haben eine Reihe spezifischer Anweisungen, die an einem bestimmten Punkt enden. Wir haben einen Algorithmus zum Melken von Kühen.
In allen Algorithmen finden wir Elemente, die sich wiederholen, wie zum Beispiel Schleifen (die Bewegung wiederholen), Entscheidungsfindung (ist das Euter leer? Nein -> weiter melken; if -> gehe zu den anderen beiden oder ende) und Aktionen.
Diese Elemente, Schleifen, Bedingungen, Sprünge und Aktionen, haben ihre Entsprechungen in den Strukturen von Programmiersprachen. Programmierung, obwohl sie über eine größere Anzahl von Strukturen verfügen, um mit der Lösung spezifischer Probleme umgehen zu können sie tauchen auf.
Der Algorithmus ist eine Abstraktion der Lösung eines Problems, die, wenn sie in einer Programmiersprache implementiert wird, kompliziertere Strukturen erfordert.
Dies ist bei Funktionen der Fall, die eine bestimmte Aufgabe ausführen und von verschiedenen Teilen des Programms aus aufgerufen werden können.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Algorithmen auszudrücken.
Am intuitivsten ist die Verwendung natürlicher Sprache, wie im Fall des Melkens einer Kuh, den ich zuvor erklärt habe. Es genügt uns, die Anweisungen zur Ausführung einer Aufgabe kurz und prägnant zu beschreiben. Dabei handelt es sich jedoch nicht um eine standardisierte Methode, sondern sie funktioniert nur für einen selbst oder für eine sehr kleine Gruppe von Menschen und für wirklich einfache Aufgaben.
Wenn wir nach etwas Reguliertem und Standardisiertem suchen, haben wir das Flussdiagramme, eine sehr visuelle grafische Form, die die wichtigsten Aktionen und Entscheidungen darstellt, die bei der Ausführung des Algorithmus getroffen werden.
Der Pseudocode ähnelt in einer formalen Darstellung in Text viel mehr einer Programmiersprache, die über ihre Elemente verfügt und die leicht in einen kompilierbaren Code übertragbar ist.
Fotolia: doyata – hanss
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