Компьютер и програмное обеспечение

     перемещение файлов на другой диск;

     поиск файлов заданного типа;

     копирование файлов с одного диска на другой;

     вывод файлов на экран;

     вывод файла на печать;

     копирование нескольких файлов в один 
 
 
 
 
 

Тема 3: Алгоритмизация.

1.    Что такое алгоритм?

Алгоритм  — это метод (способ) решения задачи, записанной по определенным правилам, обеспечивающим однозначность его  понимания и механического исполнения при всех значениях исходных данных (из некоторого) множества значений.

2.     Привести примеры известных вам алгоритмов.

Примером  алгоритма может служить кулинарный рецепт — алгоритм варки картофеля:

1.   Подготовить исходные величины  — воду, картофель, соль, посуду (кастрюлю  с крышкой для варки), нож.

2.   С помощью ножа очистить картофель  и промыть его водой.

3.  Нарезать картофель для варки.

4.   поместить картофель в кастрюлю.

5.  Залить содержимое кастрюли водой.

6.   Посолить.

7. Довести воду до кипения.

8.   Убавить огонь.

9.  Варить картофель до готовности (приблизительно в течение 20-30 минут)

10. Снять кастрюлю с огня и  слить воду.

11. Картофель готов. Процесс прекратить.

3.    Что понимается под командой алгоритма?

- это  инструкция исполнителю для выполнения  системы команд. 

4.     Что называется системой команд исполнителя?

Система команд исполнителя - это строго заданный список, по которому каждый исполнитель выполняет команды.

Для каждой команды должны быть заданы условия применяемости (в каких состояниях среды может быть выполнена команда) и описаны результаты выполнения команды.

5.     Могут ли автоматические устройства быть исполнителями алгоритмов? Почему?

Исполнитель алгоритма — это некоторая  абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.

Исполнителя хаpактеpизуют (рис. 3.1):

             ·   Среда (или обстановка) - это "место обитания" исполнителя.

             ·  Система команд исполнителя.  Каждый исполнитель может выполнять  команды только из некоторого  строго заданного списка —  системы команд исполнителя. Для  каждой команды должны быть  заданы условия применимости (в  каких состояниях среды может  быть выполнена команда) и описаны  результаты выполнения команды.

  ·  Отказы. Отказы исполнителя  возникают, если команда вызывается  при недопустимом для неё состоянии  среды (отказ вида «не могу»)  или команда не входит в  систему команд исполнителя (отказ  вида «не понимаю»).

 

6.     Какие свойства алгоритмов позволяют человеку автоматизировать их выполнение?

Основные  свойства алгоритма:

1. Дискретность алгоритма.

2.  Определенность алгоритма.

3.  Результативность алгоритма.

4.   Массовость алгоритма.

7.     Перечислить основные свойства алгоритмов.

Основные  свойства алгоритма, вытекающие из определения:

1. Дискретность алгоритма. Это свойство  означает, что решение задачи, записанное  в виде алгоритма, разбито на  отдельные простейшие команды, которые расположены в порядке выполнения.

2.   Определенность алгоритма. Это  свойство означает, что каждая  команда алгоритма должна быть  понятна исполнителю, не оставлять  места для её неоднозначного  толкования и неопределенного  исполнены.

3.  Результативность алгоритма. Свойство алгоритма, состоящее в том, что он всегда приводит к результату через конечное число шагов.

4.  Массовость алгоритма. Это свойство  заключается в том, что каждый  алгоритм, разработанный для решения некоторой задачи, должен быть применим для решения задач этого типа при всех допустимых значениях исходных данных.

8.     Проанализировать выполнение основных свойств алгоритмов на примере алгоритма решения квадратного уравнения.

Записать  квадратное уравнение = ax²+bx+c=0

Задать коэффициенты a.b.c. Задать чему равен дискриминант D=b²-4ac. Запиcать условия.

1. Если D>0, то решение квадратного уравнения имеет 2 корня: x₁=; x₂= . Если это условие не выполняется, то решение алгоритма идет дальше.
2. Если D=0, то x=

 
 
 
 
 

                       

 

 

 

 

Данный  алгоритм дискретен, так как весь процесс разбит на отдельные шаги,

которых у нас 2. Алгоритм определен, так как каждая команда описана просто, коротко и достаточно понятно. Команды даны в той последовательности, которая необходима для решения данной задачи.

Алгоритм  результативен, так как при его  точном механическом исполнении мы

можем использовать данные для решения  квадратных уравнений.

Алгоритм  обладает свойством массовости, так  как применим при любых

значениях а, b, с. 

9.     Описать основные способы записи алгоритмов.

К изобразительным средствам описания алгоритмов относятся следующие  основные способы их представления:

• словесный (записи на естественном языке);

Он  представляет собой описание последовательных этапов обработки даниых и задается в произвольном изложении на естественном языке, но для "исполнителей" такие  описания алгоритмов часто неприемлемы. Они строго неформализуемы, страдают многословностью записей, допускают  неоднозначность толкования отдельных  предписаний. Такой способ не имеет  широкого применения.

• структурно-стилизованный (записи в псевдокоде);

Он  основан на формализованном представлении  предписаний, задаваемых путем использования  ограниченного набора типовых синтаксических конструкций, представленных в понятном для разработчика алгоритма виде. Такие средства описания алгоритмов называются псевдокодом. Алгоритмический  язык типа псевдокодов является их близость к языкам программирования высокого уровня.

• графический (изображение схем из графических символов); Это язык блок-схем алгоритмов.
• программный (тексты на языках программирования).

Программа - это последовательность "предложений" на выбранном алгоритмическом языке  с использованием математической символики  в алфавите этого языка. Каждое "предложение" алгоритма называется оператором. 

10.  Перечислить основные символы блок-схем. 

	Ограничивающий  символ. Используется первым или последним  в алгоритме (начало, конец).
	Символ  выполняемого действия. Используется  для описания действий, выполняемых  за один шаг.
	Символ повторяемости процесса. Используется для обозначения подпрограмм и функций. Выполняется  за несколько шагов.
	Символ принятия решения. Используется для обозначения  возможных путей выполнения действий.
	Символ ввода/вывода.
	Линии  (используются для указания направления движения по блок-схеме).

 
 
 
 

11.  Проклассифицировать языки программирования.

Каждое "предложение" алгоритма называется оператором. Язык для записи должен быть формализован. Такой язык принято называть языком программирования, а запись алгоритма на этом языке - программой для компьютера. Классификация языков программирования. Языки программирования.

       Классификация языков программирования.  

        Языки программирования

       

ЯНУ Языки программирования низкого уровня (Assembler, Фортран)

ЯВУ                                                         ЯЛП Языки программирования высокого               Языки логического программирования  уровня (Basic, Pascal, C++)                                              (Logo, Prolog, Lisp)

 

  

12.   Выделить основные классы алгоритмов.

Выделяют  три крупных класса алгоритмов:

• вычислительные алгоритмы, работающие со сравнительно простыми видами данных, такими как числа и матрицы, хотя сам процесс вычисления может быть долгим и сложным;
• информационные алгоритмы, представляющие собой набор сравнительно простых процедур, работающих с большими объёмами информации (алгоритмы без данных);
• управляющие алгоритмы, генерирующие различные управляющие воздействия на основе данных, полученных от внешних процессов, которыми алгоритмы управляют.

 

13.   Какой алгоритм называют алгоритмом линейной структуры?

Алгоритм  решения задачи называется алгоритмом линейной структуры, если исполнитель  все команды алгоритма исполняет  одну за другой в порядке их записи.

Блок-схема  линейной структуры представлена на рис. 1 

 
 

14.   Какой алгоритм называют разветвленным?

Алгоритм  называется разветвленным, если после  проверки условия в разных