Презентация. Алгоритм и его формальное исполнение.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Белянская средняя общеобразовательная школа

Шебекинского района Белгородской области»

Алгоритм и его формальное исполнение

Автор:

учитель математики и информатики

Кириллова Светлана Николаевна

Немного истории

Основатель алгебры, от его имени произошел термин «алгоритм».

В мировой науке он был известен своим трактатом по математике, основанном на позиционном принципе. Благодаря переводу этого труда с арабского на латинский язык, «арабские» цифры навсегда вошли в мировую математику. Имя автора в латинизированной форме Algorismus и Algorithmus первоначально дало название правилам четырех арифметический действий, при десятичной системе счисления.

Впоследствии слово «алгоритм» стало обозначать всякий регулярный процесс, за конечное число шагов дающий решение определённого класса задач. 

Аль-Хорезми

(786—850 гг. н.э.) —

Понятие алгоритма

Алгори́тм  — набор инструкций , описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное число действий. В старой трактовке вместо слова «порядок» использовалось слово «последовательность», но по мере развития параллельности в работе компьютеров слово «последовательность» стали заменять более общим словом «порядок». Это связано с тем, что работа каких-то инструкций алгоритма может быть зависима от других инструкций или результатов их работы. Таким образом, некоторые инструкции должны выполняться строго после завершения работы инструкций, от которых они зависят. Независимые инструкции или инструкции, ставшие независимыми из-за завершения работы инструкций, от которых они зависят, могут выполняться в произвольном порядке, параллельно или одновременно, если это позволяют используемые процессор и операционная система.

https://ru.wikipedia.org

Алгоритм

• Алгоритм – это строго определенная последовательность действий при решении задачи.
• Алгоритм содержит несколько шагов.
• Шаг алгоритма – это каждое отдельное действие алгоритма.

Исполнитель – это объект, умеющий выполнять определенный набор действий. Исполнителем может быть человек, робот, животное, компьютер.

Система команд исполнителя (СКИ) – это все команды, которые исполнитель умеет выполнять.

Среда исполнителя – обстановка, в которой функционирует исполнитель.

Блок-схемы

Ромб, служит для обозначения условий в алгоритми­ческих структурах «ветвление» и «выбор», имеет один вход верху и два выхода (налево, если условие вы­полняется, и направо, если условие не выполняется)

Условие

Да

Нет

Прямоугольник со срезанным углом, применяется для объявления переменных или ввода комментариев

Объявление

переменных

Таблица основных условных обозначений в блок-схемах

Условное обозначение

Назначение блока

Начало или конец алгоритма

Ввод или вывод данных.

Внутри блока перечисляются данные через запятую.

Процесс.

Внутри блока записываются матем. формулы и операции для обработки данных.

Проверка условия.

Внутри блока записываются логические условия. Имеет два выхода Да(+) и Нет(-) .

Направление.

Свойства алгоритма

Результативность – получение результата за конечное количество шагов

Дискретность (прерывность, раздельность) – разбиение алгоритма на шаги

Детерминированность (определенность, точность) – каждое действие должно строго и недвусмысленно определено

АЛГОРИТМ

Конечность – каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения

Массовость – использование алгоритма для решения однотипных задач

Типы алгоритмов

Линейный .

Команды такого алгоритма выполняются последовательно сверху вниз. Например, нахождение гипотенузы прямоугольного треугольника по двум его катетам .

Разветвляющийся .

В зависимости от поставленного условия алгоритм позволяет выбрать один из вариантов решения задачи.

Примерами могут быть нахождение корней квадратного уравнения или богатырь на распутье из русских сказок .

Циклический .

В алгоритме встречаются повторяющиеся действия.

Например, при заучивании стихотворения вам приходится перечитывать и повторять одни и те же строки.

налево

направо

прямо

Исполнители алгоритмов

Алгоритм составляется с учетом исполнителя. Исполнителем может быть человек, автомат, компьютер.

Программа

Программа - алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования

Рассмотрим пример: возьмем учебного исполнителя Черепашку. Пусть этот исполнитель имеет три команды: вперед(1 см), направо(90 0 ), налево (90 0 ).

Исходное положение исполнителя:

Какой код программы надо написать, чтобы Черепашка начертила букву Г ?

Код программы будет выглядеть так: налево (90 0 ) вперед(1 см) вперед 1 см направо(90 0 ) вперед(1см)

Языки программирования высокого уровня

QBasic

Pascal

Программа Pascal, названная в честь

Блеза Паскаля

Французский физик-математик

Блез Паскаль

Delphi

Операционные системы

XP

Linux

Mac OS

Трансля́тор  — программа или техническое средство, выполняющее трансляцию программы . [1] [2]

Трансляция программы  — преобразование программы, представленной на одном из языков программирования, в программу на другом языке и, в определённом смысле, равносильную первой. [1]

Транслятор обычно выполняет также диагностику ошибок, формирует словари идентификаторов, выдаёт для печати текста программы и т. д. [1]

https://ru.wikipedia.org

Программы-трансляторы

Программы-трансляторы

Интерпретаторы Компиляторы

Препроцессоры

Эмуляторы

Компилятор (англ. compiler - составитель, собиратель ) - читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, то есть бинарный файл, содержащий перечень машинных команд. Бинарный файл может быть исполняемым, библиотечным, объектным), он выполняется.операционной системой без участия компилятора.

Интерпретатор (англ. interpreter - истолкователь, переводчик) - переводит программу построчно (по одному оператору) в машинный код (команды процессора, ОС, иной среды), выполняет переведенный оператор (строку программы), а затем переходит к следующей строке программного текста. Интерпретатор не формирует исполняемых файлов, он сам выполняет все действия, записанные в тексте исходной программы.

Препроцессор - это транслятор с одного языка программирования в другой без создания исполняемого файла или выполнения программы.

Эмулятор - функционирующее в некоторой целевой операционной системе и аппаратной платформе программное и/или аппаратное средство, предназначенное для исполнения программ, изготовленных в другой операционной системе или работающих на отличном от целевого аппаратном обеспечении, но позволяющее осуществлять те же самые операции в целевой среде, что и в имитируемой системе.

Список литературы

Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса. – М.: БИНОМ Лаборатория знаний, 2009.