Belang van algoritmen

Als we een computerprogramma uitvoeren, kunnen we niet zomaar beginnen met het schrijven van zinnen (commando's, instructies). Voorheen moeten we plannen (en grondiger hoe groter en moeilijker het programma dat we willen build) wat het programma precies gaat doen en hoe het het gaat doen, en vertaal dit algoritme vervolgens naar instructies.

We definiëren een algoritme als een eindige en gestructureerde opeenvolging van ordeningen die de instructies voor een computer of andere analoge machine met verwerkingsmogelijkheden (zoals een smartphone).

Het algoritme is niet het programma zelf, maar het laatste is de realisatie van het algoritme in a taal dat de machine die het moet uitvoeren het kan begrijpen.

En hier een kleine verduidelijking: algoritmen worden over het algemeen in computers geïmplementeerd door middel van programmeertalen bestanden op hoog niveau, die niet direct uitvoerbaar zijn, maar "compileerbaar" zijn (een proces dat een software die de computer kan begrijpen en uitvoeren).

Deze programmeertaal op hoog niveau bevindt zich ergens tussen iets begrijpelijks voor een mens van a voet (hoewel het enige technische kennis vereist) en wat direct kan worden begrepen en uitgevoerd door een computer.

Als we op zoek gaan naar een encyclopedische definitie, zijn algoritmen zo oud als de eerste schriftelijke instructies om een ​​taak uit te voeren.

Laten we een voorbeeld nemen: het melken van een koe. kalmeer het dier eerst. Zet dan een bak onder de uiers. Ga vervolgens zitten kijken naar de uiers van de koe. Plaats uw handen rond twee van de vier uiers van het dier en knijp lichtjes in de basis van elke uier. herhaal de beweging totdat er geen melk meer in de uiers zit. Doe nu hetzelfde voor de overige twee uiers tot ze ook leeg zijn. Verwijder de met melk gevulde kan. Hij is klaar.

Laten we eens kijken: we hebben een reeks specifieke instructies die op een bepaald punt eindigen. We hebben een algoritme voor het melken van koeien.

In alle algoritmen vinden we elementen terug die herhaald worden, zoals loops (herhaal de beweging), besluitvorming (is de uier leeg? Nee -> doorgaan met melken; als -> ga naar de andere twee of einde), en acties.

Deze elementen, lussen, voorwaarden, sprongen en acties hebben hun overeenkomsten in de structuren van programmeertalen. programmeren, hoewel ze een groter aantal structuren hebben om de specifieke problemen op te lossen ze verschijnen.

Het algoritme is een abstractie van de oplossing van een probleem, dat, wanneer geïmplementeerd in een programmeertaal, meer gecompliceerde structuren vereist.

Dit is het geval bij functies die een specifieke taak uitvoeren en die vanuit verschillende delen van het programma kunnen worden aangeroepen.

Er zijn verschillende manieren om algoritmen uit te drukken.

De meest intuïtieve is die van natuurlijke taal, zoals in het geval van het melken van een koe die ik eerder heb uitgelegd. Het volstaat voor ons om op een beknopte manier de instructies te beschrijven om een ​​taak uit te voeren. Het is echter geen gestandaardiseerde manier, het werkt alleen voor jezelf of voor een zeer kleine groep mensen, en voor heel eenvoudige taken.

Als we op zoek zijn naar iets gereguleerd en gestandaardiseerd, dan hebben we de stroomschema's, een zeer visuele grafische vorm die de belangrijkste acties en beslissingen weergeeft die worden genomen bij de uitvoering van het algoritme.

De pseudocode in een formele weergave in tekst lijkt veel meer op een programmeertaal, die zijn elementen heeft en die gemakkelijk kan worden overgedragen naar een compileerbare code.

Fotolia: doyata – hanss