Определение и свойства алгоритма

Определение и свойства алгоритма

Происхождение понятия "алгоритм"

Само слово "алгоритм" происходит от имени выдающегося математика средневекового Востока Мухамеда ибн Мусы аль-Хорезми (787 - 850).

Свойства алгоритма

Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельно выполняемых шагов. Это свойство алгоритма называется дискретностью.

Алгоритм, составленный для конкретного исполнителя, должен включать только те команды, которые входят в систему команд исполнителя. Это свойство алгоритма называется понятностью.

Каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие алгоритма. Это свойство алгоритма называется точностью.

Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов. Это свойство алгоритма называется конечностью.

Определение алгоритма

Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящих от исходных данных к искомому результату.

Что такое программа

Программа - это алгоритм, записанный на языке исполнителя.

Управление с обратной связью

Управление с обратной связью

Линейный алгоритм

Алгоритм работы светофора: КРАСНЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ-ЖЕЛТЫЙ-КРАСНЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ-ЖЕЛТЫЙ-КРАСНЫЙ и т.д

Такой алгоритм называется линейным.

Обратная связь

Обратная связь - процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту.

Циклы и ветвления в алгоритмах

Вот как можно записать алгоритм поиска нужной передачи по телевизору: 

ВКЛЮЧИТЬ ТЕЛЕВИЗОР НА ПЕРВОМ КАНАЛЕ

ПОКА НЕ БУДЕТ НАЙДЕНА ИСКОМАЯ ПЕРЕДАЧА, ПОВТОРЯТЬ:

ПЕРЕКЛЮЧИТЬ ТЕЛЕВИЗОР НА СЛЕДУЮЩИЙ КАНАЛ

В этом алгоритме содержится указание на повторение одних и тех же действий по некоторому условию. Такой алгоритм называется циклическим.

При наличии обратной связи алгоритм может быть более гибким, допускающим проверку условий, ветвления и циклы.

Системы с программным управлением

Системы, в которых роль управляющего объекта поручается компьютеру, называются автоматическими системами с программным управлением.

Управление и кибернетика

Управление и кибернетика

Возникновение кибернетики 
 В 1948 году в США и Европе вышла книга американского математика Норберта Винера "Кибернетика, или управление и связь в животном и машине". Эта книга провозгласила рождение новой науки - кибернетики. Н. Винер предвидел, что использование ЭВМ для управления станет одним из важнейших их приложений, а для этого потребуется глубокий теоретический анализ самого процесса управления. Этому и посвящена наука кибернетика.

Что такое управление
 Управление есть целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты - управляемые.
С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме команд.

Алгоритм управления
Последовательность команд по управлению объектом, выполнение которой приводит к достижению заранее поставленной цели, называется алгоритмом управления.