Шешілмейтін алгоритмдер туралы түсінік. Алгоритм күрделілігі. Алгоритм түсінігінің функция түсінігімен байланысы. Алгоритмдік тіл және оны орындаушылардың сипаттамалары

Шешілмейтін алгоритмдер туралы түсінік. Алгоритм күрделілігі. Алгоритм түсінігінің функция түсінігімен байланысы. Алгоритмдік тіл және оны орындаушылардың сипаттамалары.

Бақыт гүлжан

T-311

Notes: Yznaika. com.

2015

Жоспары:

I Кіріспе бөлім

1. Алгоритм, алгоритмдік анықтама.

2. Алгоритмнің қасиеттері және оған қойылатын талаптар.

3. Алгоритмнің күрделілігі, күрделілік.

4. Алгоритмнің берілу тәсілдері.

ІІ. Негізгі бөлім

1. Алгоритмдік тіл.

2. Алгоритм түсінігінің функция түсінігімен байланысы.

Алгоритм дегеніміз - алға қойылған мақсатқа жету үшін немесе берілген есепті шешу үшін түсінікті де нақты ережелер бойынша орындаушыға жинақы түрде берілген реттелген нүсқаулар тізбегі. Бұл анықтамада алгоритм мен оның қасиеттерін байланыстыратын негІзгі ұғымдар беріліп отыр. Алгоритм - математика мен кибернетиканың негізгі ұғымдарының бірі. Агоритмді орындау алгоритмдік процесс деп аталады.

Алгоритмдік - есептелетін бөлшекті сандық функциялар класы барлық бөлшекті рекурсивті функциялар класымен беттеседі.

Алгоритмнің қасиеттері және оған қойылатын талаптар:

1. Алгоритмнің дискреттігі (үздіктілігі) - ақпаратты өңдеу процесі ретімен жазылған, аяқталған нұсқаулардан құралған тізбектерден тұруы тиіс, яғни орындаушының келесі қадамға өтуі алдыңғы қадамның аяқталуынан кейін жүзеге асуы керек;

2. Алгоритмнің түсініктілігі - алгоритмді құру барысында оның орындаушыға түсінікті болатындығы ескерілуі керек;

3. Алгоритмнің анықтылығы - алгоритм жалпы түрде қабылданған символдарды, алфавитті пайдаланып жазылуы тиіс. Орындаушы (адам, компьютер) алгоритмді түсініп, орындай алатын болуы керек. Оның үстіне түрліше түсінілетін нұсқаулар енгізілмеуі тиіс. Ол орындаушыға алгоритмді орындау үшін басқа нұсқаулар іздеуіне жол қалдырмайтындай етіліп және орындалу реттері дәл көрсетіліп қатаң түрде жазылуы қажет.

4. Алгоритмнің көпшілікке бірдейлігі - қарастырылып отырған ақпараттың кез-келген мәндерінде нақты бір ғана тапсырманы емес, соған типтес бүкіл тапсырманы шеше білуі. Мысалы, квадрат теңдеуді шешу алгоритмі - коэффиценттің кез-келген мәнінде оның түбірін табуға мүмкіндік береді немесе жолда жүру ережесі барлығымызға бірдей.

5. Алгоритмнің нәтижелілігі. Нұсқаулар шексіз көп болмай, қорытындысында оның нәтижесі болуы тиіс. Егер алгоритм бойынша құрылған сандық программа шексіз есептеулерге әкелсе, онда алгоритмнің талапқа сай жазылмағаны не есептің шешуі жоқ болғаны.

Алгоритмнің күрделілігі - осы алгоритмді есептеу процесінде қолданылған элементарлы қадамдар саны.

Алгоритмнің уақытша күрделілігі - оны орындауға қажетті Т уақыты. Ол элементарлы әрекеттер саны мен оны орындауға кеткен орташа уақыттың көбейтіндісіне тең:T=kt. t- уақыт орындаушы - машинадан тәуелді болса, алгоритмнің күрделілігі k-элементарлы әрекеттер тізбегінің санынан тәуелді. Алгоритмнің уақыт бойынша күрделілігі - алгоритмнің есепті шешуіне жұмсаған уақыты, ол есептің өлшемі n-ге тәуелді функция. Бұл күрделіліктің есептің өлшемі өсудегі шектік мінездемесі асимптотикалық уақыт бойынша күрделілік деп аталады

Күрделілік (Сложность; complexity) - өңделетін мәліметтердің көлеміне байланысты осы алгоритм сипаттайтын программаның орындалу уақытына тәуелділікті анықтайтын алгоритм сипаттамасы. Күрделілікті программаның мазмүны бойынша бағалауға болады. Сөйтіп, егер программада қадамдар саны сыртқы циклда тте тең және қабаттасқан циклда nге тең қабаттасқан цикл орындалса, онда күрделілік m*nre пропорционал болады. Алгоритмнің жұмыс уақытын өрнектейтін функцияның ретіне карай формальды түрде анықталады.

Алгоритмді орындаушылар

АДАМ

РОБОТ

КОМПЬЮТЕР

Блок-схемалардың негізгі белгіленулері

Алгоритм блок-схемасының басы және соңы

басы

соңы

Енгізу-шығару блоктары

Шығару

Шығару блоктары

Баспаға шығару блогы

Алгоритмдік тіл - табиғи тілде жазылған алгоритм сияқты өзіміз күнделікті пайдаланып жүрген тілге жуық, бірақ ол құрылымы нақтыланған, бірыңғай және дәл жазылатын арнайы символдар мен түрлі ережелер жүйесінен тұрады. Кез келген тіл сияқты ол символдар жиынтығынан (алфавит), алгоритмдік тілдерді жазу ережелерінен (синтаксис) және жазуларды түсіндіру мәтіндерінен (семантика) тұрады.

Алгоритмдік тіл

Алгоритмдік тіл- Ол белгілер (символдар) жиынтығынан (Алгоритмдік тіл алфавитінен), синтаксистік ережелер мен семантикалық анықтамалардан құралған. Алгоритмдік тілдің негізгі белгілері латын не орыс алфавиттері әріптері, қандай да бір таңбалар мен шартты белгілер болуы мүмкін. Сөздер, сөз тіркестері (фразалар, сөйлемдер) , кестелер мен кестелер жүйесі Алгоритмдік тілдің құрылымы болып табылады. Түсіндіру ережелері ЭЕМ-де аппараттармен жүзеге асырылатын Алгоритмдік тіл машиналық тіл деп аталады. Алгоритмдік тіл табиғи тілден бірмәнділігі мен айқындылығы жағынан ерекшеленеді. Есептеу машинасына Алгоритмдік тілін пайдаланғанда бағдарламалау мен машина жұмысын үйлестіретін арнайы бағдарламалаушы - процессор қолданылады. Ол бағдарламаны енгізу, машиналық, синтаксистік, семантикалық талдаулар, формальды қателерді анықтау, бағдарламаны орындау т. б. жұмыстарды атқарады. Алгоритмдік тілдің бірнеше түрі бар.

Алгоритмнің берілу тәсілдері:

Алгоритмнің келесі берілу тәсілдерін қарастырайық:

1. Табиғи тілдегі алгоритм - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - қазақ, орыс және ағылшын алфавиті;

2. Графикалық тілдегі алгоритм - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - әрбір әрекеті түрлі жазықтықтағы геометриялық фигура ретінде бейнеленіп, олардың арасындағы байланыстар түзу сызықтар мен бағыттаушылар арқылы көрсетіледі;

3. Алгоритмдік тіл - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - жаратылыстану тіліндегі қандай да бір мағынаны, бұйрықты білдіретін сөздер жиынтығы;

4. Программалау тілі - орындаушысы компьютер, қажетті құрал-жабдықтары - арнаулы программалау тілінің командалары.