Информатика

Понятие алгоритма — одно из основных в программировании и информатике. Это последовательность команд, предназначенная исполнителю, в результате выполнения которой он должен решить поставленную задачу. 

Алгоритм обычно записан на формальном языке, исключающем неоднозначность толкования. 

Исполнитель — это человек, компьютер, автоматическое устройство и т. д. Исполнитель должен уметь выполнять все команды, составляющие алгоритм. Множество возможных команд конечно и изначально строго задано. Действия, которые выполняет исполнитель по этим командам называются элементарными. Запись алгоритма на формальном языке называется программой.

Алгоритм обладает следующими свойствами: 

1. Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов-команд, которые выполняются одна за другой. Только после завершения одной команды начинается выполнение следующей. 

2. Понятность. Алгоритм должен содержать только те команды, которые известны исполнителю. 

3. Детерминированность. Каждый шаг и переход от шага к шагу должны быть точно определены, чтобы его мог выполнить любой другой человек или механическое устройство. 

4. Конечность. Обычно предполагают, что алгоритм заканчивает работу за конечное число шагов. 

5. Массовость. Алгоритм должен решать не одну частную задачу, а класс задач.

В обучении алгоритмическому мышлению часто используют псевдокод.

Псевдокод — чаще всего неформальный язык описания алгоритмов, использующий ключевые слова языков программирования, но опускающий несущественные подробности и специфический синтаксис. 

Для записи любого алгоритма достаточно трех базовых структур:

• следование (линейный) — алгоритм, в котором все шаги (команды) выполняются по порядку, друг за другом и только один раз.

• ветвление —  алгоритм, в котором в зависимости от выполнения условия, совершается одно или другое действие

• цикл (while) — алгоритм, в котором заданное действие выполняется указанное число раз или до выполнения условия, прописанного в цикле

Часто требуется подсчитать, сколько раз во время вычислений наступает то или иное событие (выполняется то или иное условие). Для этого вводится вспомогательная переменная, которой в начале присваивается нулевое значение, а после каждого наступления события она увеличивается на единицу. Такая переменная называется счетчиком. Переменная-счетчик хранит количество выполнений того или иного условия.

Один и тот же алгоритм в разных языках программирования может быть записан по-разному — эти формальные правила записи конструкций называются синтаксисомязыка. 

Значение синтаксических конструкций называется семантикой. Строго же говоря, семантика алгоритмического языка — это соответствие между синтаксически правильными программами и действиями исполнителя.

 

Дополнительные материалы:

Глава 2. Основы алгоритмизации (Информатика: учебник для 8 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013) 

Глава 2. Алгоритмизация и программирование (Информатика. 10 класс. Базовый уровень / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017) 

Глава 2. Алгоритмы и элементы программирования (Информатика. 11 класс. Базовый уровень : учебник / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016)