4 Понятие алгоритма, программы, команды. Способы записи алгоритма. Этапы разработки программ.
ИНФОРМАТИКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Язык программирования (ЯП) — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под ее управлением.
Алгоритм – точный набор инструкций, описывающий порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.
Программа – запись алгоритма на формальном языке
Программа – конкретная реализация алгоритма, которая может быть скомпилирована и выполнена на компьютере.
Команда – описание действий, которые должен выполнить исполнитель.
Свойства алгоритма: дискретность, понятность, детерминированность, конечность
Основные качества программ:
Корректность (правильность) – реализация корректного алгоритма решения исходной задачи.
Эффективность – уменьшение времени работы программы.
Понятность и модифицируемость
Удобство эксплуатации
Надежность
Удобство сопровождения
См.3.
Способы записи алгоритма:
Словесная запись – описание последовательных этапов обработки данных в произвольном изложении на естественном языке. (Недостатки: отсутствие строгой формализации; многословность записи; допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний).
Графическое представление (блок-схема) – алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.
Псевдокод – полуформализованное описание алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающее в себя как элементы ЯП, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.
Программа – запись на языке программирования.
Этапы разработки программ:
Постановка задачи
Анализ и исследование задачи, модели
Разработка алгоритма
Программирование
Тестирование и отладка
Анализ результатов решения задачи
Сопровождение программы
5. Язык программирования Java. Байт-код. Виртуальная машина Java.
Среда разработки NetBeans. Отладка программы.
Java – объектно-ориентированный язык программирования, разработанный Sun Microsystems в 1995 г.
Байт-код – машинно-независимый код низкого уровня, генерируемый транслятором и исполняемый виртуальной машиной.
Виртуальная машина Java (VJM) – основная часть исполняющей системы Java, интерпретирует и исполняет байт-код Java.
NetBeans IDE — свободная интегрированная среда разработки приложений (IDE) на языках программирования Java, JavaFX, Python, PHP, JavaScript, C++, Ада и ряде других.
Отладка – поиск и исправление ошибок в программе.
Методы:
вывод сигнальных сообщений
отключение части кода (в комментарии)
трассировка – пошаговое выполнения программы (выполнить одну строчку программы и остановиться)
точки останова – выполнение программы останавливается при достижении отмеченных строк (переход в пошаговый режим)
просмотр и изменение значений переменных в пошаговом режиме
6.
Понятие переменной. Имена переменных. Ключевые и зарезервированные слова. Простые типы данных. Оператор присваивания. Порядок выполнения операций.Переменная – это величина, имеющая имя, тип и значение. Значение переменной можно изменять во время работы программы.
В Java имена могут включать
Имена НЕ могут включать
пробелы
скобки, знаки +, =, !, ? и др.
Ключевые (abstract, continue, for, new, switch, assert, default, goto, package, synchronized, boolean, do, if, private, this, break, double, implements, protected, throw, byte, else, import, public, throws, case, еnum, instanceof, return, transient, catch, extends, int, short, try, char, final, interface, static, void, class, finally, long, strictfp, volatile, const, float, native, super, while) и зарезервированные слова (true, false, null) в сочетании с синтаксисом операций и разделителями образуют основу языка Java. Ключевые и зарезервированные слова нельзя использовать в качестве имен переменных, классов, методов.
Простые типы данных:
char { символьный (один символ) }
byte, short, int, long {целые типы}
float, double { вещественные типы }
boolean { логический }
Оператор присваивания служит для изменения значения переменной.
Порядок выполнения операций:
вычисление выражений в скобках
умножение, деление, % слева направо
сложение и вычитание слева направо
7. Целые типы данных. Операции над величинами целого типа. Сокращенная запись арифметических операций. Особенность деления в Java. Определение цифр числа. Целочисленные константы.
В Java 4 целых типа данных: byte (8 бит), short (16 бит), int (32 бита)
Операции над величинами целого типа:
+ – сложение
— – вычитание
* – умножение
/ – деление нацело
% – получение остатка от деления
Сокращенная запись арифметических операций:
а = а + 1; а++;
а = a + b; a+=b;
a = a – 1; a—;
a = a – b; a-=b;
a = a * b; a*=b;
a = a / b; a/=b;
a = a % b; a%=b;
Особенность деления в Java: при делении целых чисел остаток отбрасывается.
Определение цифр числа:
int one = x % 10;
int dec = (x / 10) % 10;
int hun = (x / 100) % 10;
Целочисленные константы:
В числовых константах используются 3 вида представления:
десятичное;
восьмеричное;
шестнадцатеричное;
8. Инкремент и декремент. Префиксная и постфиксная формы. Примеры.
Инкремент: а = а + 1;
Декремент: a = a – 1;
???
Инкремент — это оператор (++), который увеличивает число на 1.
Декремент — это оператор (—), который уменьшает число на 1.
Постфиксный — это означает то, что сначала над операндом (переменной) делаются какие-то операции и только после всех этих операций, действует оператор инкремента или декремента. То есть, если у нас такая строчка: A = 5 * B—;, то это будет читаться так: умножить 5 на B и присвоить полученный результат переменной A, после чего уменьшить переменную B на единицу.
Префиксный — это противоположность постфиксному. Сначала оператор инкремента или декремента увеличивает или уменьшает операнд (переменную) и только после этого над ним производятся остальные операции, если они есть. То есть, если у нас такая строчка: A = 5 * —B;, то это будет читаться так: уменьшить значение переменной B на единицу, после чего умножить 5 на B (а в это время в переменной B уже будет хранится значение, которое на единицу меньше изначального) и присвоить результат переменной A.
Метод. Алгоритм. Программа — презентация онлайн
Похожие презентации:
Программирование на Python
Моя будущая профессия. Программист
Программирование станков с ЧПУ
Язык программирования «Java»
Базы данных и язык SQL
Основы web-технологий. Технологии создания web-сайтов
Методы обработки экспериментальных данных
Программирование на языке Python (§ 62 — § 68)
Микроконтроллеры. Введение в Arduino
Программирование на языке Python (§ 54 — § 61)
1. Программирование на языке высокого уровня
Богатов Р.Н.Программирование
на языке высокого уровня
Лекция 2.
Метод. Алгоритм. Программа.
Кафедра АСОИУ ОмГТУ, 2012
2. Что делает эта программа?
// n — заданное натуральное число// n — заданное натуральное число
// n i- =заданное
натуральное
число
for (int
i < n;
i++)
n -=2;
заданное
натуральное
число
bool //
flag
true;
bool
flag
= true;
if
(n
%
i
==
0)
bool flag = true;
textBox1. Text = textBox1.Text + » » + i;
for (int i = 2; i < n; i++)
for (int i = 2; i < n && flag; i++)
for(n(int
3; i <= Math.Sqrt(n) && flag; i = i + 2)
if
% i i=== 0)
if (n % i ==
== «»)
0)
if (textBox1.Text
if (n= %false;
i == 0)
flag
flag= =»Да»;
false;
label3.Text
flag = false;
else
if (flag == true)
if (flag == =true)
label3.Text
if (!flag ||»Нет»;
% 2 == 0)
label3.Text
= n»Да»;
label3.Text = «Да»;
label3.Text = «Нет»;
else
else
else
label3.Text
= «Нет»;
label3.Text = «Нет»;
label3.Text = «Да»;
Дальнейшие оптимизации:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Тест_простоты
3. Метод. Алгоритм. Программа
• Ме́тод (от греч. «способ») —систематизированная совокупность действий для
решения определенной задачи.
• Алгори́тм —
точный набор инструкций, описывающих порядок
действий для решения задачи за конечное время.
• Компью́терная програ́мма —
последовательность инструкций, предназначенная для
исполнения вычислительной машиной.
4. В чем разница между методом и алгоритмом? *
• Метод – это совокупность действий.• Алгоритм – конкретная последовательность действий.
• Алгоритм более подробен, чем метод.
• Один метод могут реализовывать несколько алгоритмов.
• Разные алгоритмы, реализующие один и тот же метод, могут давать совершенно
разные результаты.
• По алгоритму можно понять метод, но описание метода даст более полное
представление об идеях, реализованных в алгоритме.
• В методе ошибок быть не может. Ошибочным может быть выбор метода.
• Программа – это реализация, «воплощение» алгоритма на одном из языков
программирования.
• Таким образом, общая схема написания любой программы следующая:
1) постановка задачи;
2) выбор метода;
3) разработка алгоритма;
4) написание программы;
5) тестирование, отладка и оптимизация.
* А. Ратушняк. Замечание о методах, алгоритмах и программах // Методы сжатия данных. – М. : ДИАЛОГ-МИФИ, 2002. – 384 с.
5. Пример: вычисление числа сочетаний
• Метод: число сочетаний вычисляется по формулеEnglish Русский Правила
Что такое алгоритм?
Посмотрите, как Джеймс Робинсон представляет концепцию алгоритмов и объясняет, как они связаны с программами и почему они так важны.
Посмотреть расшифровку
3.2
Здравствуйте, добро пожаловать на вторую неделю курса. На прошлой неделе вы рассмотрели использование функций и то, как их можно использовать для создания многократно используемых фрагментов кода. Вы также рассмотрели, как включать входные и выходные данные в свои функции в качестве параметров и возвращаемых значений. На этой неделе вы узнаете, что программисты подразумевают под термином «алгоритм» и какое отношение они имеют к программам, которые мы пишем.
46.8
Алгоритмы используются каждый день, повсюду вокруг нас, для выполнения самых разных задач, от поиска маршрута из А в Б, поиска в Интернете наиболее подходящих страниц или даже просто рекомендации фильмов на основе ваших прошлых просмотров. Чтобы называться алгоритмом, а не просто набором инструкций, он должен быть достаточно точным и недвусмысленным, не оставляющим ничего для интерпретации. Алгоритм должен быть воспроизводимым, давать предсказуемые результаты на основе одних и тех же входных данных. Мы можем представлять алгоритмы в различных формах, включая естественный язык, псевдокод, блок-схемы или символы. Термины «алгоритм» и «программа» часто путают. Хотя они связаны, они имеют разные значения.
94.4
Алгоритм описывает, как выполнить конкретную задачу для любого субъекта, будь то человек или компьютер. Программа — это тот же алгоритм, но реализованный для выполнения конкретным компьютером, написанный на языке, понятном этому компьютеру. Например, алгоритм рисования квадратов может быть реализован в виде программы, либо с помощью модели Scratch the Turtle на Python, либо даже с использованием напольного робота, такого как этот.
125,2
Одним из действительно интересных аспектов алгоритмов является то, что для любой задачи существует множество решений. Будь они простыми, элегантными, быстрыми или неэффективными, все они действительны, если они дают желаемые результаты. Таким образом, в группе учащихся вполне возможно получить разные, но правильные алгоритмы от каждого из них. Студенты любят быть правильными. Поэтому важно признать обоснованность их решения. В зависимости от того, где они используются, производительность алгоритма может иметь значительное влияние. И сравнивать можно по-разному. Алгоритм поиска маршрута для спутниковой навигации должен быстро найти подходящий маршрут. Поэтому важна скорость.
166,7
Алгоритмы, управляющие поведением беспилотного автомобиля, также должны быстро реагировать на меняющиеся ситуации. Однако они также принимают решения о жизни и смерти и поэтому должны быть надежными и проверенными. Каждый раз, когда вы выполняете поиск в Интернете, используется алгоритм для ранжирования наиболее релевантных страниц для этого поиска. Пользователя волнует как скорость, так и точность результатов поиска. Алгоритмы действительно везде. И с их помощью мы уже решили многие задачи. Тем не менее, есть еще над чем работать. Как общество, мы находим новые проблемы в науке, медицине, искусстве, политике и искусственном интеллекте — все они нуждаются в новых алгоритмах, которые еще предстоит изобрести. Теперь твоя очередь.
211,5
Напишите простой алгоритм для рисования двухмерной фигуры, например пятиугольника или звезды. Поделитесь им в комментариях и посмотрите, сможете ли вы понять, из алгоритмов других учащихся, какой была форма. Удачи.
Программисты используют функции для создания повторно используемых фрагментов кода и управления сложностью. В этой статье мы обсудим, что программисты подразумевают под термином алгоритм и как алгоритмы связаны с программами, которые мы пишем. Будет возможность написать несколько алгоритмов на простом английском языке, а затем использовать свои навыки составления списков, чтобы превратить эти алгоритмы в программы. Вы также расширите свои навыки Python, научившись создавать списки и управлять ими.
Алгоритмы
Одной из проблем, связанных с изучением (и преподаванием) информатики, является дополнительный словарь, который он вводит, либо сложные термины для достаточно простых идей (алгоритм, декомпозиция, абстракция), либо термины, которые имеют специфические значения в других областях науки. обучение («переменная» означает что-то немного отличающееся в математике, естественных науках и информатике). Хотя важно, чтобы учащиеся понимали терминологию, более важным является их понимание рассматриваемой концепции или идеи.
Алгоритм можно просто определить следующим образом:
- Алгоритм — это набор инструкций, которые точно описывают действие.
- Инструкции должны быть такими, чтобы любой «актер» мог им следовать для получения одного и того же результата.
- «Актор» относится ко всему, будь то человек или компьютер, способный к вычислениям.
Алгоритмы используются каждый день вокруг нас, чтобы делать самые разные вещи, такие как поиск маршрута из А в Б, поиск в Интернете наиболее подходящих страниц или рекомендации фильмов на основе ваших прошлых просмотров.
Хотя мы могли бы заменить слова инструкциями на алгоритм , существуют некоторые важные характеристики алгоритмов, которые отличают их друг от друга. Алгоритм:
- Должен быть достаточно точным и однозначным: каждый шаг должен быть понятен исполнителю, реализующему алгоритм.
- Должен быть воспроизводимым, дающим предсказуемые результаты на основе одних и тех же входных данных.
- Может быть представлен в различных формах, включая естественный язык, псевдокод, блок-схемы или символы.
Алгоритмы и программы
Термин алгоритм часто путают с программой . Хотя они связаны, они имеют разные значения. Алгоритм описывает, как выполнить конкретную задачу для выполнения любым субъектом, тогда как программа — это тот же алгоритм, реализованный для выполнения компьютером и написанный в соответствии с правилами данного языка программирования.
Например, приведенный ниже алгоритм рисования квадратов можно реализовать с помощью инструмента «Перо» в Scratch, 9Модуль 0083 черепахи на Python или даже напольным роботом.
Одна проблема, несколько решений
Одним из действительно интересных аспектов алгоритмов является то, что для любой задачи существует множество решений. Будь они простыми, элегантными, быстрыми или неэффективными, все они действительны, если они дают желаемые результаты.
В группе учащихся вполне возможно получить другой, но правильный алгоритм, созданный каждым из них. На этом этапе важно признать их правильность, а также поощрять обсуждение и сравнивать достоинства каждого подхода. Именно это мышление более высокого порядка необходимо программистам, чтобы оценить «лучший» подход, зная об альтернативах.
Почему алгоритмы так важны?
В зависимости от того, где они используются, производительность вашего алгоритма может существенно повлиять на его полезность. В разных случаях важны разные аспекты работы алгоритма:
- Алгоритм, который создает маршрут, по которому будет следовать система спутниковой навигации, может выбирать из множества различных маршрутов от A до B. Для пользователей важно, чтобы им рекомендовали оптимальный маршрут : пользователь не будет доволен маршрут, который занимает на час больше, чем необходимо. Тем не менее, пользователь вряд ли будет сильно переживать, если его путешествие займет на минуту больше времени, если он доберется до пункта назначения.
- Напротив, алгоритмы, управляющие поведением беспилотного автомобиля, принимают решения за доли секунды на основе доступных данных датчиков. Плохое решение алгоритма может иметь последствия для жизни и смерти, поэтому эти алгоритмы должны быть надежными и заслуживающими доверия.
- Каждый раз, когда вы выполняете поиск в Интернете, поисковая система использует алгоритм для ранжирования наиболее релевантных страниц для этого поиска. В этом случае пользователь заботится о точности результатов поиска, но также и о точности результатов поиска.0037 скорость поиска. Качество поиска может повлиять на популярность этой поисковой системы и, в конечном итоге, на деньги, которые компания может на этом заработать.
Проблема решена?
Алгоритмы, как мы видели, повсюду, но это не значит, что они полностью понятны. Отнюдь не! Несмотря на то, что многие проблемы были решены с помощью алгоритмов и большого количества «стандартных» алгоритмов, предстоит еще много работы. Как общество, мы обнаруживаем новые проблемы, которые можем решить с помощью алгоритмов в науке, медицине, искусстве, политике и искусственном интеллекте. Постоянно изобретаются новые алгоритмы и совершенствуются существующие. Чтобы продолжать это делать, миру нужно больше ученых-компьютерщиков.
Эта статья взята из бесплатного онлайн-ресурса
Programming 102: Think Like a Computer Scientist
Создано
Присоединяйся сейчас
Наша цель — изменить доступ к образованию.
Мы предлагаем широкий выбор курсов от ведущих университетов и учреждений культуры со всего мира. Они предоставляются поэтапно и доступны на мобильных устройствах, планшетах и компьютерах, поэтому вы можете приспособить обучение к своей жизни.
Мы считаем, что обучение должно быть приятным, социальным опытом, поэтому наши курсы дают возможность обсудить то, что вы изучаете, с другими, помогая вам делать новые открытия и формировать новые идеи.
Вы можете открыть новые возможности с неограниченным доступом к сотням кратких онлайн-курсов в течение года, подписавшись на наш безлимитный пакет. Развивайте свои знания в ведущих университетах и организациях.
Узнайте больше о том, как FutureLearn меняет доступ к образованию
в чем разница между алгоритмом и программой?
По Администратор / 28 декабря 2022 г. 28 декабря 2022 г.
В чем разница между алгоритмом и программой: Алгоритмы и программы могут звучать одинаково, но это два совершенно разных понятия. Алгоритм — это логическая пошаговая процедура, используемая для решения конкретной проблемы или задачи. Программы состоят из набора инструкций, которые сообщают алгоритму, как работать при вводе данных. В то время как алгоритмы могут использоваться для решения многих сложных задач.
Алгоритмы предназначены для поиска решений проблем путем их разбиения на логические шаги, в то время как программы выполняют эти шаги и выполняют алгоритм. Более того, алгоритмы можно использовать для всех типов задач, включая простые математические или сложные задачи оптимизации.
Программирование в основном используется для объединения больших наборов данных и их эффективной обработки. Важно понимать различия между ними, так как это поможет вам решить, какой из них использовать для конкретного проекта.
Что такое алгоритм?
Алгоритмы — сердце любой программы. Алгоритмы — это пошаговые наборы инструкций, которые сообщают компьютеру, как брать определенные данные (например, текст или числа) и выполнять определенную задачу, например сортировать числа в числовом порядке. Слово «алгоритм» впервые было напечатано в IX веке. Алгоритмы можно выразить с помощью естественного языка, блок-схем и т. д. Алгоритмы окружают нас повсюду.
Изображение предоставлено Википедией.Алгоритмы обеспечивают структуру и контроль, позволяя программам эффективно достигать желаемого результата. Таким образом, алгоритмы служат рецептом, определяющим, как должен работать компьютер. Они содержат всю информацию, необходимую программному обеспечению для выполнения своих задач.
Алгоритмы могут быть простыми, такими как сложение двух чисел, или достаточно сложными, чтобы позволить беспилотным автомобилям и роботам безопасно перемещаться по окружающей среде. Без алгоритмов не существовало бы программ, а компьютеры не работали бы должным образом.
Алгоритмическое программирование — это написание набора правил с конечным числом шагов, которые сообщают компьютеру, как выполнять задачу. Компьютерная программа — это, по сути, алгоритм, который сообщает компьютеру, какие конкретные шаги следует предпринять и в каком конкретном порядке выполнить конкретную задачу. Алгоритмы записываются с использованием определенного синтаксиса, в зависимости от используемого языка программирования.
Изображение предоставлено: GeeksforgeeksХарактеристики алгоритма
- Алгоритм должен быть прозрачным.
- Он должен принимать четко определенные входные данные.
- Алгоритм должен давать четко определенные результаты.
- Он должен быть простым, универсальным и исполняемым с имеющимися ресурсами.
- Алгоритмы должны быть ограничены по объему.
- Это должно быть независимым от языка.
Что такое программа?
Программы представляют собой замечательное сочетание инженерии и математики. Алгоритмы, к которым обращаются программы, определяют конкретные наборы инструкций, которым необходимо следовать для достижения желаемого результата.
Чтобы лучше понять процесс, полезно думать о программе как о рецепте. Как и в рецептах, есть список ингредиентов и инструкции относительно того, как эти ингредиенты будут использоваться.
Программы состоят из переменных и операторов, которые сообщают компьютеру, какие данные предоставлять и как действовать с этой информацией. Хотя это очень сложно, использование этой аналогии может облегчить понимание концепции.
Программы, будь то видеоигры или программное обеспечение для повышения производительности, пишутся с использованием таких языков программирования, как C++, Python или Ruby. Это языки программирования высокого уровня, которые на шаг выше машинного языка и намного проще для понимания и написания людьми. Это может быть интерпретировано компиляторами, интерпретаторами и ассемблерами непосредственно в компьютерной системе.
Например, в C++
#includeиспользование пространства имен std; интервал основной () { внутренний номер; cout << "Введите целое число: "; цин >> число; cout << "Вы ввели " << число; вернуть 0; }
В чем разница между алгоритмом и программой?
Компьютерные алгоритмы решают проблемы, а компьютерные программы делают их исполняемыми с компьютера. Вот основные отличия алгоритма от программы:
Алгоритм
- Это четко определенная пошаговая логическая процедура для решения данной проблемы.
- Алгоритм предоставляет абстрактные шаги для преобразования одной последовательности связанной информации в другую последовательность производной информации.
- Это написано на простом английском языке и может быть понято людьми, не имеющими опыта программирования.
- Его можно описать на естественном языке, блок-схемах, псевдокоде и различных языках программирования.
- Алгоритм может быть выполнен человеком.
Программа
- Направляет к набору инструкций, которым должен следовать компьютер. Программа может быть реализацией многих алгоритмов, или программа может вообще не содержать алгоритмов.
- Компоненты программы не могут быть концептуально связаны.
- Он может быть написан на любом языке программирования, таком как Python, Java, C++, JavaScript или любом другом языке, в зависимости от конкретной задачи, для которой разрабатывается программа.