Znaczenie algorytmów

Kiedy przeprowadzamy program komputerowy, nie możemy bez zbędnych ceregieli przystąpić do pisania zdań (poleceń, instrukcji). Wcześniej musimy zaplanować (i dokładniej im większy i trudniejszy program chcemy build), co dokładnie program zamierza zrobić i jak to zrobi, a następnie przetłumaczyć ten algorytm na instrukcje.

Definiujemy algorytm jako skończoną i ustrukturyzowaną sekwencję rzędów, które składają się na instrukcje dla komputera lub innej maszyny analogowej z możliwością przetwarzania (takiej jak smartfon).

Algorytm nie jest samym programem, ale raczej realizacją algorytmu w a język że maszyna, która powinna to wykonać, może to zrozumieć.

I tutaj małe wyjaśnienie: algorytmy są generalnie implementowane w komputerach za pomocą języki programowania pliki wysokiego poziomu, które nie są bezpośrednio wykonywalne, ale są „kompilowalne” (proces generujący oprogramowanie które komputer może zrozumieć i wykonać).

Ten język programowania wysokiego poziomu jest czymś pomiędzy czymś zrozumiałym dla człowieka stopa (chociaż wymaga to pewnej wiedzy technicznej) oraz co może zrozumieć i wykonać bezpośrednio a komputer.

Jeśli poszukamy definicji encyklopedycznej, algorytmy są tak stare, jak pierwsze spisane instrukcje wykonania zadania.

Weźmy przykład: dojenie krowy. najpierw uspokój zwierzę. Następnie umieść pojemnik pod wymionami. Następnie usiądź patrząc na wymiona krowy. Umieść dłonie wokół dwóch z czterech wymion zwierzęcia i lekko ściśnij podstawę każdego z wymion. powtórz ruch aż w wymionach nie pozostanie mleko. Teraz zrób to samo dla pozostałych dwóch wymion, aż będą puste. Wyjąć pojemnik napełniony mlekiem. Skończył.

Przyjrzyjmy się: mamy zestaw konkretnych instrukcji, które kończą się w pewnym momencie. Mamy algorytm dojenia krów.

We wszystkich algorytmach znajdziemy elementy, które się powtarzają, takie jak pętle (powtórz ruch), podejmowanie decyzji (czy wymię jest puste? Nie -> kontynuuj dojenie; if -> przejdź do pozostałych dwóch lub zakończ) i akcje.

Te elementy, pętle, warunki, skoki i akcje, mają swoje odpowiedniki w strukturach języków programowania. programowaniu, chociaż dysponują większą liczbą struktur, które umożliwiają rozwiązywanie konkretnych problemów pojawiają się.

Algorytm jest abstrakcją rozwiązania problemu, który po zaimplementowaniu w języku programowania wymaga bardziej skomplikowanych struktur.

Tak jest w przypadku funkcji, które wykonują określone zadanie i mogą być wywoływane z różnych części programu.

Istnieją różne sposoby wyrażania algorytmów.

Najbardziej intuicyjny jest język naturalny, jak w przypadku dojenia krowy, które opisałem wcześniej. Wystarczy, że zwięźle opiszemy instrukcje wykonania zadania. Nie jest to jednak wystandaryzowany sposób, sprawdza się tylko dla siebie lub w bardzo małej grupie osób i to przy naprawdę prostych zadaniach.

Jeśli szukamy czegoś regulowanego i ustandaryzowanego, mamy schematy blokowe, bardzo wizualna forma graficzna przedstawiająca główne działania i decyzje podejmowane podczas wykonywania algorytmu.

Pseudokod w postaci formalnej reprezentacji w tekście znacznie bardziej przypomina język programowania, który ma swoje elementy i który można łatwo przenieść do kodu kompilowalnego.

Fotolia: doyata – hanss