Algoritmu nozīme

Kad mēs izpildām datorprogrammu, mēs nevaram sākt rakstīt teikumus (komandas, instrukcijas) bez papildu piepūles. Pirms tam mums ir jāplāno (un rūpīgāk, jo lielāku un sarežģītāku programmu mēs vēlamies build), ko tieši programma darīs un kā tā to darīs, un pēc tam tulkojiet šo algoritmu instrukcijas.

Mēs definējam algoritmu kā ierobežotu un strukturētu pasūtījumu secību, kas veido instrukcijas datoram vai citai analogai iekārtai ar apstrādes iespējām (piemēram, a viedtālrunis).

Algoritms nav pati programma, bet gan tā ir algoritma realizācija a valodu ka mašīna, kurai tas būtu jāizpilda, var to saprast.

Un šeit, neliels precizējums: algoritmi parasti tiek ieviesti datoros, izmantojot programmēšanas valodas augsta līmeņa faili, kas nav tieši izpildāmi, bet ir "kompilējami" (process, kas ģenerē a programmatūra ko dators var saprast un izpildīt).

Šī augsta līmeņa programmēšanas valoda ir kaut kur starp cilvēkiem, kas ir saprotami pēda (lai gan tas prasa zināmas tehniskas zināšanas) un ko var saprast un izpildīt tieši a dators.

Ja mēs meklējam enciklopēdisku definīciju, algoritmi ir tikpat veci kā pirmie rakstiskie norādījumi uzdevuma veikšanai.

Ņemsim piemēru: govs slaukšana. vispirms nomieriniet dzīvnieku. Pēc tam zem tesmeņiem ielieciet trauku. Tālāk apsēdieties, skatoties uz govs tesmeņiem. Aplieciet rokas ap diviem no četriem dzīvnieka tesmeņiem un viegli saspiediet katra tesmeņa pamatni. atkārtojiet kustība līdz tesmeņos vairs nav palicis piens. Tagad dariet to pašu ar atlikušajiem diviem tesmeņiem, līdz tie ir tukši. Izņemiet trauku, kas piepildīts ar pienu. Viņš ir pabeidzis.

Pārskatīsim: mums ir īpašu instrukciju kopums, kas beidzas noteiktā brīdī. Mums ir algoritms govju slaukšanai.

Visos algoritmos mēs atrodam elementus, kas atkārtojas, piemēram, cilpas (atkārtojiet kustību), lēmumu pieņemšanu (vai tesmenis ir tukšs? Nē -> turpināt slaukšanu; ja -> doties uz pārējiem diviem vai pabeigt), un darbības.

Šiem elementiem, cilpām, nosacījumiem, lēcieniem un darbībām ir savas atbilstības programmēšanas valodu struktūrās. programmēšana, lai gan tām ir lielāks skaits struktūru, lai varētu risināt konkrētas problēmas, kas viņi parādās.

Algoritms ir problēmas risinājuma abstrakcija, kas, realizējot programmēšanas valodā, prasa sarežģītākas struktūras.

Tas attiecas uz funkcijām, kuras veic noteiktu uzdevumu un kuras var izsaukt no dažādām programmas daļām.

Ir dažādi veidi, kā izteikt algoritmus.

Visintuitīvākā ir dabiskā valoda, piemēram, govs slaukšanas gadījumā, ko es jau iepriekš paskaidroju. Pietiek, lai mēs īsi aprakstītu uzdevuma izpildes norādījumus. Tomēr tas nav standartizēts veids, tas darbojas tikai sev vai ļoti nelielai cilvēku grupai un patiešām vienkāršiem uzdevumiem.

Ja mēs meklējam kaut ko regulētu un standartizētu, mums ir blokshēmas, ļoti vizuāla grafiska forma, kas atspoguļo galvenās darbības un lēmumus, kas tiek pieņemti, izpildot algoritmu.

Pseidokods formālā attēlojumā tekstā daudz līdzīgāks programmēšanas valodai, kurai ir savi elementi un kuru var viegli pārnest uz kompilējamu kodu.

Fotolia: doyata – Hanss