АЛГОРИТМЫ И СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ

12. Под алгоритмом принято понимать точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату. Таким образом, алгоритм должен содержать конечную последовательность шагов или операций, однозначно определяющих процесс переработки исходных и промежуточных данных в искомый результат. При составлении алгоритмов следует учитывать ряд требований, выполнение которых приводит к формированию необходимых свойств.

13. Основные свойства алгоритма:

• Определенность. Алгоритм должен быть однозначным, исключающим произвольность толкования любого из предписаний и заданного порядка исполнения.
• Результативность. Реализация вычислительного процесса, предусмотренного алгоритмом, должна через определенное число шагов привести к выдаче результатов или сообщения о невозможности решения задачи.
• Массовость. Решение однотипных задач с различными исходными данными можно осуществлять по одному и тому же алгоритму, что дает возможность создавать типовые программы для решения задач при различных вариантах задания значений исходных данных.
• Дискретность.Предопределенный алгоритмом вычислительный процесс можно расчленить на отдельные этапы, элементарные операции.

14. Для строгого задания различных структур данных и алгоритмов их обработки требуется иметь такую систему формальных обозначений и правил, чтобы смысл всякого используемого предписания трактовался точно и однозначно. Соответствующие системы правил называют языками описаний.

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

• словесный (записи на естественном языке);
• структурно-стилизованный (записи в псевдокоде);
• графический (изображение схем из графических символов);
• программный (тексты на языках программирования);

16.Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных и задается в произвольном изложении на естественном языке.

Пример.Алгоритм перехода улицы. При словесном способе содержание алгоритма может быть следующим:

а) если сигнал светофора зеленый, перейти к выполнению шагаб), иначе (сигнал светофора красный или желтый) еще раз выполнить а);

б) посмотреть (на всякий случай !) налево, и если машин нет, дойти до середины улицы; посмотреть направо, и если дорога свободна, перейти оставшуюся часть;

в) если еще раз необходимо перейти улицу (например, вернуться назад), еще раз начать выполнение пункта а), иначе - закончить алгоритм.

17. Способ основан на использовании общепринятых средств общения между людьми и с точки зрения написания трудностей для авторов алгоритмов не представляет. Однако для “исполнителей” такие описания алгоритмов часто неприемлемы. Они строго неформализуемы, страдают многословностью записей, допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний. Поэтому такой способ описания алгоритмов не имеет широкого распространения.

18. Структурно-стилизованный способ записи алгоритмов основан на формализованном представлении предписаний, предписаний, задаваемых путем использования ограниченного набора типовых синтаксических конструкций, представленных в понятном для разработчика алгоритма виде. Такие средства описания алгоритмов называются псевдокодом. Важной особенностью алгоритмических языков типа псевдокодов является их близость к языкам программирования высокого уровня.

19. Графический способ или язык блок-схем алгоритмов. Основные символы блок-схем представлены на рис. 2.1.