В ы с ш е е п р о ф е с с и о н а л ь н о е о б р а з о в а н и е информатика и программироВание осноВы информатики
жүктеу/скачать 4,7 Mb. Pdf көрінісі
|
1 Основы информатики
| 9.3. алгоритмизация
Алгоритмизация — процесс разработки и описания алгоритма решения какой-либо задачи. Пусть имеется некоторая математическая задача, которая может быть решена одним из известных математических методов. Как при- ступить к процессу построения алгоритма решения такой задачи? Поскольку речь идет о разработке алгоритма для ЭВМ, то нужно сначала проанализировать возможность его машинной реализации, оценить ресурсы и возможности конкретной ЭВМ, имеющейся в распоряжении (в том числе, допустимую точность вычислений, не- обходимый объем запоминающих устройств, быстродействие, информационно-программное обеспечение). Непосредственная разработка алгоритма начинается с осознания существа поставленной задачи, с анализа того, что нам известно, что следует получить в качестве результата, в какой форме нужно пред- ставить исходные данные и результаты вычислений. Следующая ступень — разработка общей идеи алгоритмического процесса и ана- лиза этой идеи. После этого можно приступить к более детальной разработке уже задуманного конкретного алгоритма. И вот этот про- цесс разработки конкретного алгоритма в соответствии с определе- нием самого понятия «алгоритм» заключается в последовательном выполнении следующих пунктов: разложение всего вычислительного процесса на отдельные шаги — • возможные составные части алгоритма, что определяется внутренней логикой самого процесса и системой команд исполнителя; установление взаимосвязей между отдельными шагами алгорит- • ма и порядка их следования, приводящего от известных исходных данных к искомому результату; 112 полное и точное описание содержания каждого шага алгоритма • на языке выбранной алгоритмической системы; проверка составленного алгоритма на предмет, действительно ли • он реализует выбранный метод и приводит к искомому результату. В результате проверки могут быть обнаружены ошибки и неточ- ности, что вызывает необходимость доработки и коррекции алгорит- ма — возвращение к одному из предыдущих пунктов. Во многих случаях разработка алгоритма включает в себя многократно повто- ряющуюся процедуру его проверки и коррекции. Процедура проверки и коррекции алгоритма производится не толь- ко с целью устранения ошибок, но и с целью улучшения, т.е. оптими- зации, алгоритма. При определенном методе решения задачи оптими- зация проводится с целью сокращения алгоритмических действий и упрощения по возможности самих этих действий. При этом алгоритм должен оставаться «эквивалентным» исходному. Будем называть два алгоритма эквивалентными если выполняются следующие условия: 1) множество допустимых исходных данных одного из них явля- ется множеством допустимых исходных данных другого; из примени- мости одного алгоритма к каким-либо исходным данным следует применимость и другого алгоритма к этим данным; 2) применение этих алгоритмов к одним и тем же исходным дан- ным дает одинаковые результаты. Приведем пример двух эквивалентных алгоритмов. Пусть нам надо подсчитать общую сумму чисел, приведенных в табл. 9.1. Т а б л и ц а 9.1. целые числа 5 1 3 8 10 9 6 1 5 10 1 1 Эквивалентными будут алгоритмы подсчета общей суммы «по строкам»: 5 + 1 + 3 + 8 + 10 + 9 + 6 + 1 + 5 + 10 + 1 + 1 = 60, и «по столб- цам»: 5 + 10 + 5 + 1 + 9 + 10 + 3 + 6 + 1 + 8 + 1 + 1 = 60. Заметим, что для данной таблицы считать проще по столбцам. жүктеу/скачать 4,7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|