Алгоритм. Основные свойства. Способы представления алгоритмов
Алгоритм. Основные свойства. Способы представления алгоритмов - раздел Информатика, «Информатика» Конспект лекций Понятие Алгоритма – Одно Из Основных Понятий Математики И Вычислительной Тех...
Понятие алгоритма – одно из основных понятий математики и вычислительной техники.
Алгоритм – это точное предписание по выполнению некоторого процесса обработки данных, который через разумное конечное число шагов приводит к решению задачи данного типа для любых допустимых вариантов исходных данных. Данные – это информация (числа, факты, характеристики явлений и пр.), представленная в формализованном виде. Слово «алгоритм» произошло от имени средневекового узбекского математика IX в. Абу Джафара Мохамеда ибн Мусы аль-Хорезми. Он разработал правила выполнения четырех арифметических действий в десятичной системе счисления. Примерами нечисловых алгоритмов могут быть правила перехода улиц, поиска книг в каталоге библиотеки и пр.Пример алгоритма числовой обработки данных: вычислить значение Y = X2 + 1.
Последовательность действий для выполнения алгоритма: 1. ввести в компьютер значение X; 2. возвести его в квадрат и получить значение X2; 3. вычислить значение X2 + 1 и присвоить его переменной Y;
4. вывести, например на экран, полученное значение Y.
Алгоритм обладает тремя основными свойствами: детерминированности, массовости и результативности. Детерминированность (определенность) означает, что метод решения задачи должен быть дан в алгоритме способом, не допускающим различных толкований человеком, транслятором, компьютером. Массовость означает, что алгоритм должен быть пригоден для любых допустимых вариантов исходных данных. Результативность означает, что в итоге выполнения алгоритма должен быть получен результат за конечное число шагов. Каждый алгоритм имеет вход и выход. Вход алгоритма – это совокупность его исходных данных. Множество допустимых значений переменных на входе алгоритма называют областью определения алгоритма. Выход алгоритма – это совокупность результатов его работы. Алгоритм может быть представлен словесным описанием, в виде схем и на алгоритмическом языке, в том числе на машинном. Словесные описания, даже при наличии формул, могут не дать точной последовательности этапов процесса обработки данных. Словесная форма обычно используется для алгоритмов, ориентированных на исполнителя – человека. По словесному описанию не всегда возможна формализация процесса решения задачи. Наиболее универсальное средство представления алгоритма, пригодное для использования при программировании на любых алгоритмических языках, – это схемы алгоритмов и программ. Схема алгоритма – это графическое представление его структуры. Она представляет собою направленный граф, в котором этапы процесса обработки данных изображены в виде определенных геометрических фигур соединенных линиями со стрелками. Схемы пригодны и необходимы для разработки алгоритмов и программ любой сложности. По квалифицированно разработанной схеме легко и просто писать тексты программ(рис.1).
Рис.1 Основные фигуры схем алгоритмов и программ Но получить правильную и лаконичную программу сложного алгоритма без схемы практически невозможно. Кроме того, применение схем обеспечивает высокую живучесть программ, так как упрощает освоение алгоритмов и программ в процессе их сопровождения.
Информатика ‑ предмет и задачи
Термин informatigue (информатика) возник в 60-х гг. во Франции и означает «информационная автоматика или автоматизированная переработка информации». В англоязычных странах эт
Понятие информационной системы
Информационная система -это взаимосвязанная совокупность технических средств, программного обеспечения, методов и персонала предназначенная для информационного обслуживания пользов
Понятие информации
Информацию можно определить как набор сообщений об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределен
Способы передачи информации
Сигнал – любой процесс, несущий информацию
Носителями информации являются сигналы. Это физические процессы различной природы, например:
Меры информации
Ко второй половине ХХ века земной шар гудел от передающейся информации, бегущей по телефонным и телеграфным кабелям и радиоканалам. А потом добавились еще и ЭВМ - переработчики инфо
Синтаксическая мера информации
Синтаксическая мера информации оперирует с обезличенной информацией (данными), не выражающей смыслового отношения к объекту.
Для измерения информации вводится два параметра:
• кол
Формула Шеннона
Энтропия системы H(a) согласно формуле Шеннона равна:
Семантическая мера информации
Для измерения смыслового содержания информации, т.е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства информации со сп
Прагматическая мера информации
Определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Эта мера также величина относительная, обусловленная особенностями использования этой инф
Представление и кодирование информации в компьютере
Системы кодирования предназначены для замены названий объектов на условные обозначения (код) для обеспечения удобной и более эффективной работы по обработке информации.
Единицы измерения информации.
Группа из 8 бит называется байтом.
Байт – основная единица измерения информации
На основании 1 байта, исходя из формулы Хартли, можно получить 256 различны
Кодирование информации
Информация может накапливаться и передаваться физическими средствами лишь с помощью кода.
Примеры систем кодирования:
на естественных языках
Кодирование текстовой информации
Для кодирования одного символа требуется 1 байт информации (можно закодировать 256 символов). Каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичной
Задача 1.
Размер текстового файла (Vд) 640 Kb. Файл содержит книгу, которая набрана в среднем по 32 строки на странице и по 64 символа в строке. Сколько стр
Задача 2.
Досье на сотрудников занимают 8 Mb. Каждое из них содержит 16 страниц (32 строки по 64 символа в строке). Сколько сотрудников в организации: 256; 512; 1024; 2048?
Решение:
Формирование растрового изображения
Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количеств
Задача 3.
Для хранения области экрана монитора размером 256х128 точек выделено 32 Kb оперативной памяти. Количество цветов, максимально допустимое для раскраски каждой точки
Кодирование звуковой информации
Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Преобразование звуковой
История развития. Разнообразие систем счисления.
Когда людям приходилось считать на пальцах очень большие совокупности предметов, к счету привлекали больше участников. Один считал единицы, второй – десятки, а третий – сотни, т.е. десятки десятков
Запись чисел в разных системах счисления
Алфавитом системы счисления называется совокупность различных символов, с помощью которых записываются числа.
Например, в привычной для нас десятичной системе счисл
Перевод числа из одной системы счисления в другую
Перевод числа из десятичной системы в двоичную (8-,16-ричную)
При переводе целого десятичного числа в систему с основанием q (q = 2,8,16) его необходимо последовате
Сложение
1. При сложении многоразрядных чисел может произойти переполнение разряда и перенос в старший разряд.
2. Переполнение разряда наступает тогда, когда величина числа в нем становится равной
Вычитание
При вычитании из меньшего числа большего производится заем из старшего разряда.
Примеры:
1110110112 325708 14С5916
Умножение
1. Умножение производят по обычному алгоритму, применяемому в десятичной системе счисления с последовательным умножением множимого на цифры множителя.
2. Полученные при умножении каждой ци
Деление
1. Деление производят по обычному алгоритму, применяемому в десятичной системе счисления.
2. Полученные при умножении цифры произведения представляются в соответствующей системе счисления.
В информационной сфере, меры их предупреждения
Информация является объектом правового регулирования.
Исторически традиционным объектом права собственности является материальный объект. Информация сама по себе не является материальным о
Новости и инфо для студентов