Презентація на тему алгоритм як модель діяльності

1 Алгоритм як модель діяльності

2 Що таке алгоритмічна модель Алгорітм- це зрозуміле і точне розпорядження конкретному виконавцю здійснити кінцеву послідовність дій, що приводить до поставленої мети. Етапи діяльності від визначення мети (постановки задачі) до отримання результату такі: 1) Визначення мети 2) Планування роботи виконавця 3) Робота виконавця 4) Отримання результату Алгоритм є інформаційною моделлю діяльності виконавця. Таку модель будемо називати алгоритмічної.

3 Етапи руху від мети до результату Визначено ие мети (поста новка завдання) побудова е плану - алгоритму Робота виконай теля Отримано ие результа та Модель роботи виконавця

4 Система команд виконавця Щоб побудувати реальний план - алгоритм, який виявиться здійсненним, потрібно точно знати можливості виконавця. Ці можливості визначаються системою команд виконавця (СКІ). Складаючи алгоритм, не можна виходити за рамки СКІ. У цьому полягає властивість зрозумілості алгоритму. Для автомата СКІ - це строго певний кінцевий набір команд, закладений в нього конструкторами. Тому алгоритм являє собою точний опис його роботи, і автомат виконує роботу, формально виконуючи вказівки алгоритму. Для управління автоматом або комп'ютером не важко придумати формалізована мова опису алгоритмів. Такі мови називаються мовами програмування, а алгоритм, представлений на мові програмування, називається програмою.

5 Приклад алгоритмічної моделі Перший гравець загадує ціле число із заданого діапазону чисел, наприклад від 1 до 100. Другий повинен вгадати це число за найменшу кількість питань. Алгоритм вгадування числа методом половинного ділення, орієнтований на виконавця-людини. Алгоритм Вгадування числа Дано: діапазон чисел від А до В Треба: вгадати число X, задумане гравцем, використовуючи алгоритм половинного ділення Початок 1) Задати питання: Х менше середнього значення між А і В? 2) Якщо відповідь «ТАК», то прийняти за значення В цілу частину середнього значення. 3) Якщо відповідь «НІ», то прийняти за значення А найближче ціле число, більше, ніж середнє. 4) Якщо значення А і В рівні, то їх загальне значення і є шукане число Х. 5) Якщо значення А і В не рівні, то повернутися до виконання пункту 1. Кінець Даний алгоритм орієнтований на виконавця-людини, а не на комп'ютер.

6 Алгоритм «Полювання розподіл» Алг Полювання розподіл Цілий А, В, Х Початок Введення А, В, Х Поки А В, повторювати НЦ Якщо Х (А + В) / 2 Те В: = Цілий ((А + В) / 2 ) Інакше А: = Цілий ((А + В) / 2) +1 Кв КЦ Висновок А Кінець Н ачало Кінець Введення А, В, Х Висновок А АВ Х (А + В) / 2 В: = МЕТ ((А + В) / 2) А: = МЕТ ((А + В) / 2) +1 немає да нетда

7 Блок-схема Блок-схема - це орієнтований граф, який вказує порядок виконання команд алгоритму виконавцем. Блоки - вершини цього графа - позначають окремі команди, які віддаються виконавцю, а дуги вказують на послідовність переходів від однієї команди до іншої. У прямокутниках на блок-схемах записуються команди - дії, в ромбах - умови, що визначають напрямок подальшого виконання команд; в параллелограммах - команди введення або виведення інформації; в овалах - початок або кінець виконання алгоритму. Тут можна говорити про шляхи проходження графа в ході виконання алгоритму. Будь-який шлях починається від вершини «Початок» і закінчується виходом на вершину «Кінець» Усередині ж шлях може бути різним у залежності від вихідних даних і від результатів перевірки умов. Блок-схема - графічна форма, алгоритмічний мову - дві різні форми подання алгоритмічної моделі.

8 Структурний програмування Структура побудованого алгоритму - цикл з вкладеним розгалуженням. Будь алгоритм можна побудувати з поєднання трьох основних алгоритмічних структур: слідування, розгалуження і циклу. Це твердження - основа методики, яка називається структурним програмуванням. Сучасні мови програмування дозволяють легко переходити від опису алгоритму до програми, якщо алгоритм побудований структурно. Тому найбільш раціональною моделлю діяльності виконавця є структурна алгоритмічна модель.

9 Трасування алгоритму - модель роботи процесора Для того щоб перевірити правильність алгоритму зовсім не обов'язково переводити його на мову програмування і виконувати тести на комп'ютері. Протестувати алгоритм може і людина - шляхом трасування. Виконуючи ручну трасування, людина моделює роботу процесора, виконуючи кожну команду алгоритму і заносячи результати виконання команд в трасувальні таблицю. Вона є моделлю роботи процесора при виконанні програми. Програма виконується крок за кроком (перший стовпець таблиці). У стовпці «Команда алгоритму» відображається вміст регістра команд процесора. Куди поміщається чергова команда. У стовпці «Змінні» відображається вміст комірок пам'яті комп'ютера (або регістрів пам'яті процесора), відведених під змінні величини. У графі «Що Їх дія» відображаються дії, що виконуються арифметико-логічним пристроєм процесора.