Viktigheten av algoritmer

Når vi gjennomfører et dataprogram kan vi ikke begynne å skrive setninger (kommandoer, instruksjoner) uten videre. Før må vi planlegge (og grundigere jo større og vanskeligere programmet vi ønsker bygge) nøyaktig hva programmet skal gjøre og hvordan det skal gjøre det, og oversett deretter denne algoritmen til bruksanvisning.

Vi definerer en algoritme som en endelig og strukturert rekkefølge av ordrer som utgjør instruksjoner for en datamaskin eller annen analog maskin med prosesseringsmuligheter (som f.eks smarttelefon).

Algoritmen er ikke selve programmet, men det siste er realiseringen av algoritmen i en Språk at maskinen som skal utføre den kan forstå det.

Og her, en liten presisering: Algoritmer implementeres generelt i datamaskiner ved hjelp av programmerings språk høynivåfiler, som ikke er direkte kjørbare, men er "kompilerbare" (en prosess som genererer en programvare som datamaskinen kan forstå og utføre).

Dette programmeringsspråket på høyt nivå er et sted mellom noe som er forståelig for et menneske fot (selv om det krever noe teknisk kunnskap) og hva som kan forstås og utføres direkte av en datamaskin.

Hvis vi ser etter en encyklopedisk definisjon, er algoritmer like gamle som de første skriftlige instruksjonene for å utføre en oppgave.

La oss ta et eksempel: melke en ku. først roe ned dyret. Sett deretter en beholder under jurene. Deretter sitter du og ser på jurene til kua. Plasser hendene rundt to av dyrets fire jur og klem lett sammen bunnen av hvert jur. gjenta bevegelse til det ikke er melk igjen i jurene. Gjør nå det samme for de resterende to jurene til de også er tomme. Fjern beholderen fylt med melk. Han er ferdig.

La oss gå gjennom: vi har et sett med spesifikke instruksjoner som slutter på et bestemt tidspunkt. Vi har en algoritme for melking av kyr.

I alle algoritmene finner vi elementer som gjentas, som løkker (gjenta bevegelsen), beslutningstaking (er juret tomt? Nei -> fortsett å melke; hvis -> gå til de to andre eller slutten), og handlinger.

Disse elementene, loopene, betingelsene, hopp og handlinger, har sine korrespondanser i strukturene til programmeringsspråk. programmering, selv om de har et større antall strukturer for å kunne håndtere løsningen av de spesifikke problemene som de dukker opp.

Algoritmen er en abstraksjon av løsningen av et problem, som, når det implementeres i et programmeringsspråk, krever mer kompliserte strukturer.

Dette er tilfellet med funksjoner som utfører en spesifikk oppgave og kan kalles fra forskjellige deler av programmet.

Det er forskjellige måter å uttrykke algoritmer på.

Det mest intuitive er naturlig språk, som i tilfellet med melking av en ku som jeg har forklart tidligere. Det er rett og slett nok for oss å beskrive på en kortfattet måte instruksjonene for å utføre en oppgave. Det er imidlertid ikke en standardisert måte, det fungerer bare for en selv eller blant en veldig liten gruppe mennesker, og for veldig enkle oppgaver.

Hvis vi ser etter noe regulert og standardisert, har vi flytskjemaer, en veldig visuell grafisk form som representerer hovedhandlingene og beslutningene som tas i utførelsen av algoritmen.

Pseudokoden i en formell representasjon i tekst ligner mye mer på et programmeringsspråk, som har sine elementer og som lett kan overføres til en kompilerbar kode.

Fotolia: doyata – hanss