Краткое содержание: Параграф § 14 / Информатика 6 класс

Основные понятия и виды алгоритмов

Содержание раздела посвящено изучению понятий исполнитель и алгоритм, а также рассмотрению базовых алгоритмических структур и способов записи алгоритмов.

Исполнитель представляет собой некий объект, способный выполнять определенный набор команд. Исполнителями могут быть человек, животное, или техническое устройство (например, компьютер). Выделяют два основных типа исполнителей: формальные и неформальные. Формальный исполнитель всегда выполняет одну и ту же команду одинаково, тогда как неформальный исполнитель может интерпретировать и выполнять команду по-разному, в зависимости от контекста.

Для каждого формального исполнителя определен:

• Круг решаемых задач: класс задач, для решения которых он создан.
• Среда исполнителя: область, обстановка и условия, в которых он действует.
• Система команд исполнителя (СКИ): совокупность команд, которые могут быть выполнены исполнителем. Команда — это предписание о выполнении конкретного, законченного действия.
• Режимы работы исполнителя:
• Непосредственный: исполнитель немедленно выполняет полученную команду.
• Программный: исполнителю сначала задается полная последовательность команд (программа), и он выполняет их в автоматическом режиме.

Алгоритм определяется как пошаговый план решения конкретной задачи, который приводит от исходных данных к требуемому результату. В зависимости от порядка выполнения команд, алгоритмы подразделяются на три основных типа, каждый из которых основывается на базовых алгоритмических структурах:

• Линейный алгоритм (Следование): команды выполняются строго в том порядке, в котором они записаны, одна за другой.
• Разветвляющийся алгоритм (Ветвление): форма организации действий, при которой, в зависимости от выполнения или невыполнения некоторого условия, выполняется либо одна, либо другая последовательность действий. Алгоритм, содержащий ветвление, называется разветвляющимся.
• Циклический алгоритм (Повторение): форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности действий повторяется несколько раз подряд. Алгоритм, содержащий циклы, называется циклическим или алгоритмом с повторениями.

При разработке алгоритма для решения сложной задачи ее, как правило, разбивают на несколько более простых частей, называемых подзадачами. Последовательное выделение подзадач позволяет свести решение сложной задачи к решению исходной задачи.

Сложный алгоритм может быть разделен на основной алгоритм и вспомогательные алгоритмы. Вспомогательный алгоритм (или подпрограмма) — это алгоритм, который решает некоторую подзадачу и может быть использован целиком в составе других алгоритмов. Это способствует модульности и упрощению разработки.

Алгоритмы могут быть представлены в различных формах:

• Словесная форма (например, в виде нумерованного списка команд на русском языке).
• Графическая форма (с использованием блок-схем, где команды и логические структуры изображаются с помощью стандартных графических блоков).

Программа — это алгоритм, записанный на языке, понятном исполнителю (например, компьютеру). Язык программирования — это язык, на котором записываются программы для компьютера.

Программы для компьютерных исполнителей записываются по определенным правилам на языках программирования. Например, в курсе информатики часто используются визуальные языки, такие как Скретч (Scratch), где программы создаются из готовых разноцветных блоков-команд, а также текстовые языки, такие как Школьный алгоритмический язык (ШалЯ), который использует слова на русском языке для команд. Существует множество разных языков программирования.