Algorytm

1. Algorytm Algorytmy Marek Pudełko

2. Definicja • Algorytm to skończony, uporządkowany ciąg jasno zdefiniowanych czynności, koniecznych do wykonania pewnego zadania. • Algorytm ma przeprowadzić system z pewnego stanu początkowego do pożądanego stanu końcowego. • Algorytm może zostać zaimplementowany w postaci programu komputerowego lub dla innego urządzenia.

3. Pochodzenie nazwy • Słowo "algorytm" pochodzi od nazwiska Muhammed ibn Musa Alchwarizmi (أبو عبد الله محمد بن موسى الخوارزمي) matematyka perskiego z IX wieku • Początkowo oznaczało sposób obliczeń oparty na dziesiętnym systemie liczbowym. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8b/Muhammad_ibn_Musa_al-Khwarizmi_%28statue%29.jpg/180px-Muhammad_ibn_Musa_al-Khwarizmi_%28statue%29.jpg

4. START Graficzna realizacja algorytmu licznik := 1 n := 10 Wczytaj n NIE licznik ≤n TAK Wykonanie określonej operacji STOP licznik := licznik +1

5. Przykłady algorytmów - Przepis kulinarny • Zbierz określone składniki (ziemniaki, mięso, mąka) • Przygotuj je odpowiednio (obierz, umyj, pokrój) • Wkładaj je do naczynia we właściwej kolejności • Podgrzewaj naczynie potrzebną ilość czasu • W miarę wzrastania temperatury mieszaj zawartość • Gdy barwa i zapach potrawy są właściwe należy ją wyjąć i podać na stół • Może istnieć kilka różnych przepisów dających na końcu bardzo podobną potrawę.

6. 3 1 2

7. Przykłady algorytmów – Przegląd auta • Sprawdź, czy masz rejestrację samochodu. • Jeśli NIE, poszukaj jej i wróć do pktu 1. • Czy masz pełen bak paliwa? • Jeśli NIE, zatankuj i wróć do pktu 2. • Czy w silniku jest właściwa ilość oleju? • Jeśli NIE, uzupełń go i wróć do pktu 3. • Czy w zbiorniku z płynem do mycia szyb jest odpowiednia ilość płynu? • Jeśli NIE, uzupełń go i wróć do pktu 4. • Gotowe. Możesz ruszać.

8. Przykłady algorytmów – dzielenie liczb • Napisz komunikat o wczytaniu dwóch liczb • Wczytaj dzielną. • Wczytaj dzielnik. • Czy dzielnik jest różny od 0? • Jeśli TAK przejdź do punktu 5. • Jeśli NIE wróć do punktu 3. • Podziel dzielną przez dzielnik. • Wynik podaj na ekranie • Koniec działania

9. Cykl tworzenia algorytmu • Problem. • Opis problemu • Jednoznaczny opis słowny • Stworzenie listy kroków realizujących dane zadanie. • Opis graficzny • Implementacja w danym języku programowania

10. Cykl tworzenia algorytmu Problem Opis problemu Jednoznaczny opis słowny Stworzenie listy kroków realizujących dane zadanie. Opis graficzny Implementacja w danym języku programowania

11. Kroki służące do rozwiązania zadania • Analiza treści zadania • Wykaz danych wejściowych; wiadomych i niewiadomych oraz relacji między nimi • Sprawdzenie czy zadanie posiada jednoznaczne rozwiązanie • Wybór metody rozwiązania zadania • Opis czynności, które należy wykonać z danymi wejściowymi przy zastosowaniu • Wybranej metody rozwiązania • Sporządzenie i przedstawienie wyników rozwiązania zadania • Wybór urządzenia realizującego algorytm

12. Składowe algorytmu • Nazwa algorytmu, • Opis obiektów • Deklaracja stałych i zmiennych (zarówno tekstowych i liczbowych) • Deklaracja funkcji użytkownika • Opis czynności wykonywanych na obiektach. • Instrukcje, sposób działania, kolejność ich wykonywania i warunki jakie muszą być spełnione. • Opis wyników (sposób udostępnienia wyników rozwiązanego zadania)

13. Cechy algorytmu • Poprawność - dla każdego przypisanego zestawu danych, po wykonaniu skończonej liczby czynności, algorytm prowadzi do poprawnych wyników. • Jednoznaczność - w każdym przypadku zastosowania algorytmu dla tych samych danych otrzymamy ten sam wynik. • Szczegółowość - wykonawca algorytmu musi rozumieć opisane czynności i potrafić je wykonywać. • Uniwersalność - algorytm ma służyć rozwiązywaniu pewnej grupy zadań, a nie tylko jednego zadania. Przykładowo algorytm na rozwiązywanie równań w postaci ax + b=0 ma je rozwiązać dla dowolnych współczynników a i b, a nie tylko dla jednego konkretnego zadania, np. 2x+6=0.

14. Problemy wyboru algorytmu • Wybór metody rozwiązania problemu • Plan zastosowania tej metody do rozwiązania problemu • Opis czynności wykonywanych podczas realizacji tego planu wraz z opisem ich skutków • Ostateczny wynik wykonywanych czynności

15. Ćwiczenie Utwórz algorytm, opisujący w krokach, następujące zdarzenie: • Przygotowanie bigosu • Usmażenie frytek • Umycie garnków • Ubranie się do teatru • Przejście przez jezdnię • Odjazd pociągiem • Zmontowanie komputera z części • Rozpoznawanie zmiany prędkości ciała

16. Powtórzenie • Zdefiniuj pojęcie algorytmu. • Jakie są cele algorytmu? • Jakie dziedziny nauki zajmują się algorytmami? • Jakie są podstawowe cechy algorytmu?