Algoritm– o secvență de acțiuni care descrie procesul de transformare a unui obiect din starea inițială în starea finală, înregistrată cu ajutorul unor comenzi înțelese de executant.

InterpretAlgoritmul poate fi o persoană sau un dispozitiv automat - calculatoare, roboți, mașini-unelte, sateliți, aparate electrocasnice complexe și chiar jucării pentru copii. Fiecare algoritm este creat având în vedere un interpret foarte specific.

Calculatorul, ca interpret, efectuează orice lucrare conform programului. Programele sunt scrise de oameni, iar computerul le execută în mod formal.

Dezvoltatorii sistemelor de inteligență artificială încearcă să învețe o mașină, ca o persoană, să construiască în mod independent un program de acțiuni bazat pe condițiile sarcinii.

Scopul este de a transforma computerul dintr-un interpret formal într-un interpret intelectual.

Munca ambilor interpreți este formată din patru blocuri, dar interpretul formal lucrează după un program gata făcut, în timp ce interpretul intelectual întocmește el însuși programul și primește rezultatul.

Informatii computer - date, prezentate într-o formă acceptabilă pentru transmiterea și prelucrarea sa pe computer.

Pentru a lucra cu date, computerul are nevoie de instrucțiuni ( echipe, reguli de acțiune). Echipele sunt formate într-o listă de echipe.

Algoritmeste o succesiune de acțiuni (comenzi) pentru atingerea unui scop.

În secolul al XIX-lea, matematicianul și inginerul englez Charles Babbage a dezvoltat un design pentru un computer care era destinat să efectueze automat lanțuri lungi de calcule. Principala caracteristică de proiectare a acestei mașini este principiul de funcționare software.

Charles Babbage este considerat inventatorul computerului - a fost primul care a combinat o mașină de adăugare mecanică cu ideea de control al programului.

Conform scopului său, un computer este un dispozitiv universal pentru lucrul cu informații.

Funcționarea computerelor se bazează pe principiul controlului software. Orice computer este un dispozitiv automat care funcționează conform programelor încorporate în el.

Primul computer capabil să stocheze un program în memoria sa a fost dezvoltat în 1943-1948. în SUA sub conducerea lui John Mauchly și Presner Eckert.

În 1945, în lucrare a fost implicat celebrul matematician John von Neumann, care a formulat principiile generale de funcționare a dispozitivelor de calcul universale.

Primul computer care a implementat pe deplin aceste principii a fost construit în 1949 de către cercetătorul englez Maurice Wilkes. Baza elementului se schimbă, computerele devin din ce în ce mai puternice, dar totuși majoritatea corespund principiilor pe care John von Neumann le-a subliniat în raportul său din 1945.

Potrivit lui von Neumann, un computer este format din următoarele blocuri principale:

O unitate logică aritmetică care efectuează operații aritmetice și logice;

Un dispozitiv de control care organizează procesul de execuție a programului;

Un dispozitiv de stocare, sau memorie, pentru stocarea de programe și date;

Dispozitive externe pentru intrare/ieșire de informații.

În computerele moderne, acesta este:

Memorie (dispozitiv de stocare - memorie), constând din celule renumerotate;

Un procesor care include o unitate de control (CU) și o unitate aritmetic-logică (ALU);

Dispozitiv de intrare;

Dispozitiv de ieșire.

Aceste dispozitive sunt conectate între ele prin canale de comunicare prin care se transmit informații.

Se numește singura parte a procesorului care execută instrucțiuni dispozitiv logic aritmetic, iar cealaltă parte a acesteia, care îndeplinește funcții de gestionare a dispozitivelor, este dispozitiv de control. De obicei, aceste dispozitive se disting pur condiționat; nu sunt separate structural.

Procesorul conține un număr de celule de memorie suplimentare specializate numite registre. Registrul îndeplinește funcția de stocare pe termen scurt a unui număr sau a unei comenzi. Elementul principal al registrului este un circuit electronic numit declanșatorul.

Un registru este un set de declanșatoare conectate între ele într-un anumit mod printr-un sistem de control comun.

Există mai multe tipuri de registre, care diferă prin tipul de operații efectuate. Unele registre importante au propriile nume, de exemplu:

- sumator- Registrul ALU implicat în executarea fiecărei operațiuni;

- contor de programe- registrul CU, al cărui conținut corespunde adresei următoarei comenzi executate. Este folosit pentru a prelua automat un program din celulele de memorie succesive;

- registrul de comenzi- înregistrează CU pentru stocarea codului de comandă pe perioada de timp necesară executării acestuia. Unii dintre biții săi sunt folosiți pentru a stoca codul de operare, restul sunt folosiți pentru a stoca coduri de adresă operand.

Calculatorul este un performer universal pentru procesarea informațiilor. Aceasta înseamnă că pentru el, ca și pentru orice interpret, există un anumit sistem de comenzi (SCS). Acest sistem de comenzi pentru un computer este numit limbajul de comandă al mașinii(YAMK)

Program de calculator este un algoritm dezvoltat în NML. Sau, Program de control pe calculator este o secvență de comenzi NML, în care fiecare comandă este o directivă pentru procesor pentru a efectua o anumită acțiune.

Să ne uităm la etapele execuției programului.

Conform principiilor lui John von Neumann, un program în timpul execuției sale și datele pe care le procesează se află în RAM (principiul programelor cu memorie stocată). Procesorul execută programul începând de la prima instrucțiune și terminând cu ultima.

Care este principala proprietate a memoriei RAM? ( volatil, funcționează cu date care sunt active în momentul actual)

Care sunt diferențele în percepția informațiilor de către oameni și computere? ( o persoană percepe informații folosind simțurile, sub formă de semne și semnale, iar un computer percepe informații sub formă de numere (0 și 1).)

Cum să faci un program scris de o persoană să fie înțeles de un computer? (necesită metoda de traducere)

Pentru un computer, toate informațiile trebuie prezentate în coduri binare, adică este nevoie de o metodă de traducere. Această metodă de traducere se numește difuzat, iar traducătorul face asta.

Concluzie: Dispozitivul care procesează informații într-un computer este un procesor, prin urmare, algoritmul trebuie să folosească sistemul de instrucțiuni al procesorului, sau cu alte cuvinte scris în limbajul mașinii, care este o secvență de zerouri și unu

La început, programatorii care au lucrat pe calculatoare de prima generație (anii 50 - 60) au compilat programe în NML (în coduri binare), dar aceasta este o muncă destul de complexă, așa că limbaje de programare de nivel înalt (HPLP) au fost create pentru a facilita programarea ) sunt limbi create artificial cu câteva zeci de cuvinte (operatori) și reguli de sintaxă stricte. Compunerea de programe în LPWU este mult mai simplă. Exemple de LPW: Fortran, Pascal, BASIC, C etc.

Pentru ca procesorul să execute un program scris într-un limbaj de programare, acesta și datele cu care operează trebuie să fie încărcate în RAM. Programul este scris și încărcat în RAM, iar pentru ca procesorul să-l execute în RAM, trebuie să existe și un program de traducere care să traducă programul dintr-un limbaj de nivel înalt în limbajul de comandă al mașinii.

Astfel, lanțul de evenimente de la compilarea unui program pe o centrală nucleară până la primirea rezultatelor rezolvării problemei arată astfel

O persoană trebuie să înțeleagă întotdeauna capacitățile limitate ale unui computer ca interpret, necesitatea de a asigura toate subtilitățile comenzilor încredințate computerului. O persoană dezvoltă un algoritm, îl scrie pe un computer programatic și analizează rezultatele execuției programului.

Calculatorul este executantul formal al programelor.

Deci, un computer nu se poate lipsi de un program și de date sursă; doar o persoană le poate pregăti.

Prin urmare putem spune acea rezolvare a problemei pe calculator - aceasta este executarea formală a unui algoritm (program), iar computerul este un executor formal.

Un computer poate fi folosit pentru a rezolva o mare varietate de probleme, prin urmare, în funcție de condițiile problemei, o persoană decide ce software să folosească. Dacă software-ul include programe potrivite pentru rezolvarea problemelor umane, atunci este mai convenabil să le folosiți (editor de text, foi de calcul, baze de date, prezentări).

Dacă nu puteți utiliza software gata făcut, trebuie să apelați la programare (sisteme de operare, modificări ale sistemului de operare, traducători, drivere, arhive, antivirus).

Întrebări de control. Care este diferența dintre un interpret formal și unul intelectual? Ce este NMC? Cine a propus un astfel de sistem? Care sunt caracteristicile executării unui program în NML pe un computer? Ce este JPVU? Caracteristici ale executării unui program de calculator scris în LPW? De ce un computer poate fi numit un interpret formal?

Poza 18 din prezentarea „Executarea algoritmilor pe computer” pentru lecții de informatică pe tema „Algoritm”

Dimensiuni: 960 x 720 pixeli, format: jpg. Pentru a descărca o imagine gratuită pentru o lecție de informatică, faceți clic dreapta pe imagine și faceți clic pe „Salvați imaginea ca...”. Pentru a afișa imagini în lecție, puteți descărca gratuit și prezentarea „Execuție computerizată a algoritmilor.ppt” în întregime cu toate imaginile într-o arhivă zip. Dimensiunea arhivei este de 321 KB.

Descărcați prezentarea

Algoritm

„Execuția algoritmilor pe computer” - Procesor. Executor formal Algoritm și program Caracteristici ale execuției programului. Caracteristici ale execuției programului. Difuzare. Compoziția echipelor YaMK a fost propusă de John von Neumann în 1946. Etapele executării programului. Program. 1.0011+0101. Date. Calculator. 4. 3.

„Data Mining” - Literatură despre Data Mining. Exemplul 2. Istoria minării datelor. Sisteme expert de procesare a cunoștințelor. Metode cibernetice. Pentru cărțile Kohonen: cărți de intrare, ieșire, alte cărți specifice. Avantajele metodei. Complexitatea dezvoltării și exploatării unei aplicații Data Mining. Proces de design. Criterii: Acuratețea recunoașterii Eroare.

„Algoritmi în informatică” - Forma completă. Structura de ramificație. Vă rugăm să dați mai multe exemple de algoritm ciclic. Nu. Liniar. Amintiți-vă: ce este un algoritm? Acțiune. Structura ciclului. Algoritmii pot fi descriși: verbal; tabular; utilizarea programului; grafic. Cum poți prezenta algoritmul? Acţiunea N. Ciclic.

„Expresii logice” - Cuprins. ?. Exprimat prin cuvintele DACA..., ATUNCI... Consecință logică sau Implicație. Ţintă. Negație logică. Exemplu: promovarea unui examen necesită cunoștințe sau noroc. Urmărire logică. Expresii logice. Ține minte semnul! 1. Logic 2. Predicate. declarații. Indicat printr-o pictogramă.

„Comandă algoritm” - Fiecare comandă algoritm trebuie să determine o acțiune clară a executantului. 2. Înțelegerea. 1.Acuratețea. Echipa 2. Seria. ... Echipa n. Comanda 1. Algoritm liniar. Proprietățile algoritmului. Algoritm ciclic. Un algoritm în care comenzile sunt executate secvenţial una după alta se numeşte... Condiţie.

„Algoritm liniar” - De unde am obținut informațiile. Trăim conform unui algoritm liniar. Și asta este înrădăcinat în noi. Ne-am luat informații din cap. Algoritm liniar-. Ca un mecanism într-un ceas: după 1, urmat de 2, după 2-3, după 3-4, algoritmul ar trebui să funcționeze: totul este la locul lui: după 1, urmat de 2, după 2-3 etc. Liniar algoritm in viata!!!

Sunt 31 de prezentări în total

SCHEMA GENERALĂ DE CALCULATOR

Calculator personal(PC) în compoziția sa minimă necesară conform acestei scheme include:

• principalele dispozitive de intrare: tastatură și mouse;
• dispozitiv principal de ieșire: monitor;
• partea centrală este situată în unitatea de sistem;
• memoria externă se află pe medii - discuri și este condusă de unități speciale - unități de disc;
• Toate părțile PC-ului sunt conectate într-o singură configurație folosind dispozitive de interfață.

Structura unui PC se bazează pe două principii importante: coloana vertebrală-principiu modularȘi principiul arhitecturii deschise. Potrivit primei, toate piesele și dispozitivele sunt fabricate sub formă de blocuri separate, informații între care sunt transmise printr-un set de conexiuni combinate într-o coloană vertebrală. În acest caz, diagrama generală PC poate fi reprezentată după cum urmează:

Al doilea principiu al construirii unui PC - arhitectura deschisa - implica capacitatea de a asambla un computer din piese fabricate independent, accesibile tuturor (cum ar fi un set de constructii pentru copii).

Materiale folosite de pe site-ul http://www.iiikt.narod.ru

Interpretul se caracterizează prin:

• Miercuri;
• acțiuni elementare;
• sistem de comandă;
• refuzuri.

miercuri(sau decorul) este „habitatul” interpretului .

Sistem de comandă. Fiecare executant poate executa comenzi numai dintr-un sistem de listă strict definit de comenzi de executare. Pentru fiecare comandă trebuie specificată conditii de aplicabilitate(în ce stări de mediu poate fi executată comanda) și descris rezultatele executiei echipe.
După apelarea comenzii, executantul execută corespunzătoare acţiune elementară.

Eșecuri erori de executor apar dacă o comandă este apelată atunci când starea mediului este inacceptabilă pentru aceasta.

Executor testamentar nu stie nimic despre obiectivele algoritmului. El execută toate primite echipe fără a pune întrebări „de ce” și „de ce”.

Calculatorul ca executor formal de algoritmi.

Să luăm în considerare procesul de gestionare a unui proces de informare în care textul este selectat ca obiect gestionat. Cu alte cuvinte, să luăm în considerare procesul informațional asociat cu editarea (modificarea stării) textului.
in primul rand, pentru a transforma textul, trebuie să existe cineva sau ceva care efectuează aceste transformări. Cu alte cuvinte, este necesar executor testamentar aceste transformări.
În al doilea rând, procesul de conversie a textului trebuie defalcat în operațiuni separate, care trebuie scrise separat echipe la interpret. Fiecare interpret are un anumit set , sistem de comandă , pe care o poate realiza. În procesul de editare a textului sunt posibile diverse operații: ștergerea, copierea, mutarea sau înlocuirea fragmentelor acestuia. Editorul de text trebuie să poată efectua aceste operații.
Al treilea, trebuie determinat starea inițială a obiectului,în acest caz, textul și este necesar stare finală(scopul transformării).
Vom spune că se numește un proces de informare care are toate proprietățile enumerate mai sus algoritm . Un executant poate executa un algoritm dacă comenzile algoritmului sunt incluse în sistemul de comandă al executorului.
De exemplu: utilizatorul trebuie să editeze textul după cum urmează:

1. Selectați caracterele de la 1 la 15.
2. Tăiați acest fragment și puneți-l în tampon.
3. Plasați cursorul în poziția de după al șaptelea caracter.
4. Lipiți fragmentul de text tăiat.

Utilizatorul poate efectua acest algoritm în mod formal. Utilizatorul, în timp ce execută algoritmul pe computer, va apăsa tastele de la tastatură, iar atunci când lucrează cu interfața grafică folosind mouse-ul, va activa anumite butoane, elemente de meniu etc. De fapt, utilizatorul va da comenzi obiectelor din mediul software Windows&Office, ceea ce va face interpreți algoritm.

Limbaje de programare algoritmică. Reprezentarea procesului de informare sub forma unui algoritm vă permite să-l atribuiți automat executarea diverselor dispozitive tehnice, printre care calculatorul ocupă un loc aparte. În acest caz, ei spun că computerul execută un program (o secvență de comenzi) care implementează un algoritm într-un limbaj de programare.

A intelege că un computer este un executant formal de programe.

Învăța vorbiți despre computer ca un interpret universal, folosind termeni informatici.

A intelege

Un computer poate executa un algoritm dacă algoritmul este scris într-unul dintre limbajele de programare. Se numește un algoritm scris într-unul dintre limbajele de programare program.

Programul trebuie introdus în memoria computerului și lansat pentru execuție. Programul este apoi executat automat de computer. Prin urmare, ei spun că computerul este executantul algoritmilor.

Un obiect poate fi numit executor de algoritm dacă are următoarele proprietăți:

Interpretul computerului nu știe și nu înțelege nimic. Execută în mod oficial un program, adică o secvență de comenzi care fac parte din sistemul său de comandă și scrise pentru acesta într-un limbaj de programare special.

Computerul nu întreabă niciodată „De ce?” si pentru ce?". El nu refuză să execute comenzi care fac parte din sistemul său de comandă. Prin urmare, computerul este numit executorul formal al algoritmilor.

O persoană poate fi, de asemenea, un interpret formal. De regulă, o persoană înțelege ce face și de ce, așa că poate refuza să execute comenzi pe care știe să le execute, dar nu le consideră posibile.

O persoană nu poate efectua o acțiune din motive morale sau pentru propria sa siguranță. De exemplu, o persoană poate refuza să jignească pe cei mici sau slabi, să sară de la o înălțime care pune viața în pericol și așa mai departe. Adică o poate face, dar nu vrea.

După cum am spus deja, se numește un computer interpret universal, deoarece poate prelucra diferite tipuri de date: audio, text, numerice, grafice.

Un computer poate fi numit și un performer universal deoarece poate fi folosit de diferite persoane: matematicieni, scriitori, doctori, ingineri, profesori, elevi, școlari și chiar copii mici. Toate acestea sunt posibile, deoarece există multe programe diferite în memoria computerului.

Unele programe controlează computerul în sine. Acestea sunt programe de sistem. Alte programe ajută la crearea și editarea obiectelor informaționale (texte, imagini, diagrame, numere etc.). Astfel de programe se numesc programe de aplicație. Există și alte tipuri de programe.

Complet

Plan de acțiune

1. Comparați interpretul uman și interpretul computer folosind tabelul.

1. Scrieți o povestire scurtă pe baza rezultatelor analizei dvs. a acestui tabel.
2. Creați un tabel și o poveste într-un editor de text.
3. Salvați fișierul sub numele „Artiști” în folderul „Portofoliul meu”.

Principal

• Un computer poate executa automat, adică fără intervenție umană, o secvență de comenzi - un program de calculator.
• Computerul este un performer universal. Este folosit pentru a procesa diferite tipuri de date (text, grafic, sunet, numeric) și poate fi folosit de persoane de diferite profesii.
• Sistemul de comandă al executantului computerului este o listă de comenzi pe care computerul le poate executa.

Să știi

1. Care este diferența dintre un interpret uman și un interpret de calculator?
2. Poate un computer să proceseze date dacă nu există programe în memoria sa?
3. Ce dispozitive permit unui computer să execute programe?
4. Va executa un computer un program scris în limba rusă? De ce?
5. De ce un computer este numit executor formal?

A fi capabil să

Finalizați sarcinile din registrul de lucru nr. 2.

Finalizați sarcinile pentru paragraful din secțiunea MIND a CD-ului de pe computer.

În timpul liber, citiți textul „Domenii de aplicație computerizată” din cartea „Extindeți-vă orizonturile”.

Acum știm

• Un model este un substitut pentru obiectul original. Un obiect original este un obiect al realității.
• Modelul poate fi similar cu obiectul original (jucărie, sculptură, pictură, fotografie) sau poate fi complet diferit de acesta (text, diagramă, număr).
• Scopul creării unui model este de a studia un obiect, de a salva informații despre obiectul observat, de a le transfera altor persoane sau de a arăta cum va arăta un obiect care nu există încă și altele.
• Modelul trebuie să reflecte proprietățile obiectului care sunt semnificative din punctul de vedere al scopului modelării.
• Un algoritm este o secvență de comenzi care descrie soluția unei probleme. Un algoritm este un model pentru rezolvarea unei probleme.
• Obiectul care execută algoritmul este executantul algoritmului.

Noi am invatat

• creați algoritmi liniari și ramificați pentru rezolvarea unor probleme simple;
• determina si denumeste formele de scriere a algoritmului. Prezentați algoritmi în forme text și grafice;
• distinge algoritmii liniari de algoritmii de ramificare;
• alcătuiește o listă de comenzi pentru un anumit interpret;
• vorbiți despre computer ca pe un interpret formal universal, folosind termeni informatici.

Termeni de reținut

• Algoritm
• Înlocuirea obiectului original
• Executor de algoritm
• Modelare
• Model
• Obiect original
• Plan de acțiune
• Robot
• Sistem de comandă a executorului
• Scopul modelării

Să luăm în considerare procesul de gestionare a unui proces de informare în care textul este selectat ca obiect gestionat. Cu alte cuvinte, să luăm în considerare procesul informațional asociat cu editarea (modificarea stării) textului.
in primul rand, pentru a transforma textul, trebuie să existe cineva sau ceva care efectuează aceste transformări. Cu alte cuvinte, este necesar executor testamentar aceste transformări.
În al doilea rând, procesul de conversie a textului trebuie defalcat în operațiuni separate, care trebuie scrise separat echipe la interpret. Fiecare interpret are un anumit set , sistem de comandă , pe care o poate realiza. În procesul de editare a textului sunt posibile diverse operații: ștergerea, copierea, mutarea sau înlocuirea fragmentelor acestuia. Editorul de text trebuie să poată efectua aceste operații.
Al treilea, trebuie determinat starea inițială a obiectului,în acest caz, textul și este necesar stare finală(scopul transformării).
Vom spune că se numește un proces de informare care are toate proprietățile enumerate mai sus algoritm . Un executant poate executa un algoritm dacă comenzile algoritmului sunt incluse în sistemul de comandă al executorului.
De exemplu: utilizatorul trebuie să editeze textul după cum urmează:

1. Selectați caractere de la 1 la 15.

2. Tăiați acest fragment și puneți-l în tampon.

3. Plasați cursorul în poziția de după al șaptelea caracter.

4. Introduceți fragmentul de text tăiat.

Utilizatorul poate efectua acest algoritm în mod formal. Utilizatorul, în timp ce execută algoritmul pe computer, va apăsa tastele de la tastatură, iar atunci când lucrează cu interfața grafică folosind mouse-ul, va activa anumite butoane, elemente de meniu etc. De fapt, utilizatorul va da comenzi obiectelor din mediul software Windows&Office, ceea ce va face interpreți algoritm.

Limbaje de programare algoritmică. Reprezentarea procesului de informare sub forma unui algoritm vă permite să-l atribuiți automat executarea diverselor dispozitive tehnice, printre care calculatorul ocupă un loc aparte. În acest caz, ei spun că computerul execută un program (o secvență de comenzi) care implementează un algoritm într-un limbaj de programare.

14 Concepte de bază ale algoritmizării: executori formali și informali ai algoritmilor.

Executor testamentar- acesta este un obiect (persoană, animal, dispozitiv tehnic) capabil să execute un anumit set de comenzi.
Comenzi care pot fi executate de un anumit formular de executant sistem de comandă a executorului(SCHI).

Clasa de interpreți este neobișnuit de diversă. În primul rând, distinge două tipuri de interpreți: formalȘi informal. Un interpret formal execută întotdeauna aceeași comandă în același mod. Un executor informal poate executa o comandă în diferite moduri.

De exemplu, atunci când ascultați în mod repetat un disc cu melodiile preferate, puteți fi sigur că acestea sunt reproduse de jucător (interpretul formal) în același mod. Dar este puțin probabil ca vreunul dintre cântăreți (interpreți informali) să poată interpreta o melodie din repertoriul lor exact în același mod de mai multe ori.

De regulă, o persoană acționează ca un interpret informal. Interpreții formali sunt preponderent dispozitive tehnice. O persoană în rolul unui interpret informal este responsabilă pentru propriile sale acțiuni. Obiectul care îl controlează este responsabil pentru acțiunile executorului formal.

Control- acesta este procesul de influență intenționată a unor obiecte asupra altora.

Interpreții sunt obiecte ale managementului. Le puteți gestiona creând un algoritm pentru ele.

Algoritm- aceasta este o descriere precisă a secvenței de acțiuni destinate unui anumit executant care vizează rezolvarea unei sarcini date.

Algoritmii pot fi scriși ca un tabel, o listă numerotată în limbaj natural sau reprezentați folosind o diagramă. Program este un algoritm scris după regulile unui limbaj înțeles de interpretul computerului.

15 Proiecte algoritmice: liniare, ramificate, bucle