Контрольные вопросы

1. Что такое «модель»?

2. Для каких целей используются модели?

3. Как вы понимаете понятие «моделирование»?

4. Что такое «аспект моделирования»?

5. Перечислите основные этапы построения моделей?

6. Приведите известные вам классификации моделей?

7. Перечислите основные этапы решения задач на компьютере?

Лекция 7. Алгоритмизация

План:

1. Основы алгоритмизации.

2. Способы представления алгоритмов.

3. Алгоритмические структуры.

Литература:

1. Романова Ю.Д. Информатика и информационные технологии : учеб. пособие / Ю.Д. Романова, П.А. Музычкин, И.Г. Лесничая, В.И. Шестаков, И.В. Миссинг; под ред. Ю.Д. Романовой. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Эксмо, 2010. – с. 104-110.

2. Статья «Алгоритм» в свободной энциклопедии «Википедия» // http://ru.wikipedia.org/

Основы алгоритмизации

«Алгоритм» является базовым основополагающим понятием информатики, а алгоритмизация (программирование) – основным разделом курса информатики. Понятие алгоритма, как и понятие информации, точно определить невозможно. Поэтому встречаются самые разнообразные определения – от «интуитивных» («алгоритм – это план решения задачи») до «строго формализованных» (нормальные алгоритмы Маркова).

Будем использовать следующее определение:

Алгоритм – это конечная последовательность однозначных предписаний, исполнение которых позволяет с помощью конечного числа шагов получить решение задачи, однозначно определяемое исходными данными.

Термин «алгоритм» происходит от латинизации имени великого арабского математика Муххамеда аль-Хорезми, который еще в IX в. разработал правила выполнения арифметических операций для многозначных чисел. Понятие «алгоритм» использовалось математиками для описания последовательности решения математических задач (алгоритм решения квадратного уравнения, алгоритм сложения дробей и др.).

Алгоритмы обладают следующими основными свойствами:

• Дискретность. Алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов (команд). При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, то есть преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно.

• Определенность (детерминированность). В каждый момент времени следующий шаг работы алгоритма однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных.

• Понятность исполнителю. Алгоритм предназначен для выполнения исполнителем (например, человеком или техническим устройством). Поэтому алгоритм должен включать только те команды, которые понятны исполнителю, т.е. входя в систему команд исполнителя.

• Результативность (конечность). Алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

• Массовость – алгоритм решения разрабатывается в общем виде, так чтобы его можно было применить дл всего класса задач, различающихся исходными данными.

Процесс разработки алгоритма называется алгоритмизацией и требует четкого понимания задачи. Сущность алгоритмизации вычислительного процесса проявляется в следующих действиях:

• Выделение законченных частей вычислительного процесса.

• Формальная запись каждого из них.

• Назначение определенного порядка выполнения выделенных частей.

• Проверка правильности выбранного алгоритма.