Основні поняття програмування Алгоритми та їх властивості

Основні поняття програмування. Алгоритми та їх властивості

Програмування – складання інструкцій для комп'ютера. Мова програмування – це набір слів, спеціальних знаків і команд, які є “зрозумілими” для комп'ютера. Транслятор (компілятор) – мовний процесор, який прочитує програму, складену мовою програмування і виконує її переклад на машинний код (електричні сигнали, що складаються з нулів і одиниць). Саме машинний код і виконується комп'ютером. Мови програмування високого рівня – це мови програмування, які дозволяють конструювати набори машинних команд без використання двійкових символів. Їхній синтаксис близький до синтаксису людської мови.

Найбільш розповсюджені сьогодні мови програмування: n n n C, С+, С#, Delphi (найбільш розповсюджені мови для розробки комп'ютерних продуктів); Java (може працювати під різними операційними системами); скриптові мови (використовують для розв'язування нескладних задач. Наприклад, мови Python, Perl).

Системи швидкої розробки В основу ідеології середовища швидкої розробки або RAD-системи (Rapid Application Development) покладено технології візуального проектування і об'єктноорієнтованого програмування. Ідея: середовище розробки бере на себе значну частину рутинної роботи, завдання програміста – конструювання діалогових вікон і створення функцій обробки подій.

Програмування – це створення програми або послідовності інструкцій, які повинен виконати комп'ютер.

Схема (алгоритм) виготовлення м’якої іграшки: n n створення ескізу виробу; підготовка необхідних матеріалів і інструментів; виконання роботи; внесення виправлень, скасування недоліків.

Алгоритм – послідовність дій, які потрібно виконати для оброблення сукупності початкових даних і здобуття відповідних результатів. Позначення дій в алгоритмі називається командами або інструкціями.

Алгоритм підрахунку складного відсотку – скільки років й місяців знадобиться для подвоєння певної кількості зерна з щорічним приростом 20% (Вавилон, 1800 р. до н. е. )

Алгоритм знаходження найбільшого спільного дільника (Евклід, ІІІ ст. до н. е. ) – найдревніший алгоритм, що використовується у програмуванні

Алгоритм розв'язування квадратного рівняння, написаний араб. математиком аль-Хорезмі (Багдад, 820 р. )

Основні риси алгоритму: n n n зрозумілість; результативність (обов'язкове здобуття результату після реалізації алгоритму); однозначність (кожна команда в алгоритмі має бути чіткою й однозначною); дискретність (алгоритм задає послідовність дій, чітко відокремлених одна від одної); виконуваність (кінцевий результат можна одержати, причому за скінчений час); масовість (можливість застосування певного алгоритму до цілого класу однотипних задач).

Програма – реалізований певною мовою програмування алгоритм, призначений для його подальшого автоматичного виконання комп'ютером.

Способи опису алгоритмів: n n n словесно-формульний; графічний у вигляді блок-схеми; запис навчальною алгоритмічною мовою (наприклад, РАЯ, УАМ тощо).

Блок-схема – це графічне зображення, яке демонструє послідовність основних кроків виконання програми.

Основні символи блок-схеми: (овал) – початок або кінець алгоритму; (паралелограм) – введення або виведення даних; (прямокутник) – процес обробки інформації комп'ютером (виконання операції або групи операцій); (ромб) – вибір напрямку подальшого виконання алгоритму після оброблення певної умови тощо.

Типові структури алгоритму n n n лінійна (операції виконуються послідовно, по черзі їх запису); розгалужена (існує умова, залежно від виконання якої є кілька напрямків обчислень. Якщо напрямків два, то це простий розгалужений алгоритм, якщо більше – складний); циклічна (процес з одним або більше блоками, що повторюються).

У природних мовах тексти будують так: Алфавіт мови → Слова → Речення → Текст

Алгоритмічні мови будуються так: Алфавіт → Слова → Команди → Програма