Вычислимость и Алгоритмы

Содержание:

Введение

Что такое алгоритмы?

Алгоритм – набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения некоторого результата.

Алгоритм – это любая корректно определенная вычислительная процедура, на вход которой подается величина или набор величин, а результатом выполнения является выходная величина или набор значений.

Фактически понятие алгоритм можно рассматривать как инструмент для решения поставленной вычислительной задачи.

Виды алгоритма

Выделим основные виды алгоритмов которые встречаются на практике:

1)Линейный алгоритм – набор команд (указаний), выполняемых последовательно во времени друг за другом.

2)Разветвляющийся алгоритм – алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате проверки которого может осуществляться разделение на несколько альтернативных ветвей алгоритма

3)Циклический алгоритм – алгоритм, предусматривающий многократное повторение одних и тех же операция над данными до удовлетворения некоторого условия

4)Структурная блок-схема, граф-схема – графическое изображение алгоритма в виде схемы связанных между собой с помощью стрелок, блоков - графических символов, каждый из которых соответствует одному шагу алгоритма

Для чего нужна алгоритмическая база?

Хорошая алгоритмическая база составляет примерно 30% квалификации опытного программиста, в то время как знание синтаксиса и библиотек языка программирования – лишь около 10%

Задачи, решаемые с помощью алгоритмов

Практическое применение алгоритмов чрезвычайно широко:

1)Проект по расшифровке генома человека далеко продвинулся к своей цели – идентификации всех генов входящих в состав ДНК человека, определению последовательностей, образуемых 3 миллиардами базовых пар, из которых состоит ДНК, к сортировке этой информации в базах данных и разработке инструментов для ее анализа.

2)Интернет – определение оптимальных маршрутов, по которым перемещаются данные, быстрый поиск страницы.

3)Электронная коммерция – существенно зависит от способности защищать информацию (номера кредитных карт, паролей, счетов). В число таких алгоритмов входят криптография цифровые подписи и др.

4)Навигация (google-maps, яндекс-карты и др. сервисы) –как найти наиболее короткий маршрут между двумя точками с учетом местности, дорог и др.

Заключение

Без умения программировать разнообразные устройства человеку сегодня жить трудно, а завтра будет просто невозможно.

Вычислимость является одним из основных понятий теории алгоритмов, инвариантным к вычисляемой функции и алгоритму. Различие между вычислимой функцией и алгоритмом – это различие между описанием функции и способом вычисления её значений при заданных значениях независимых аргументов.

Если для решения задачи, принадлежащей единому классу задач, найден алгоритм вычисления, то о задаче говорят как об алгоритмически разрешимой проблеме. Иначе говоря, обязательным условием вычислимости или результативности вычисления является её алгоритмическая разрешимость. В этом смысле понятие разрешимости является также основным понятием в теории алгоритмов.