Jak řešit příklady z informatiky. Informace a jejich vlastnosti. Kvalitativní problémy v informatice
ŘEŠENÍ PROBLÉMU
Při ukládání a přenosu informací pomocí technická zařízení informace je třeba považovat za posloupnost symbolů - znaků (písmena, číslice, barevné kódy obrazových bodů atd.).
Množinu symbolů znakového systému (abecedy) lze považovat za různé možné stavy (události).
Pak, pokud předpokládáme, že výskyt symbolů ve zprávě je stejně pravděpodobný, počet možných událostí N lze vypočítat jako N=2i
Množství informací ve zprávě já lze vypočítat vynásobením počtu znaků K na informační váhu jednoho znaku i
Máme tedy vzorce potřebné k určení množství informací v abecedním přístupu:
Jsou možné následující kombinace známých (Given) a hledaných (Find) množství:
| Typ | Dáno | Nalézt | Vzorec |
|---|---|---|---|
| 1 | i | N | N=2i |
| 2 | N | i | |
| 3 | já, K | já | I=K*i |
| 4 | já, já | K | |
| 5 | Já, K | i | |
| 6 | N, K | já | Obě formule |
| 7 | N, I | K | |
| 8 | Já, K | N |
Přidáme-li k těmto problémům úlohy na poměr zapsaných veličin různé jednotky měření, pomocí znázornění veličin ve tvaru mocnin dvou, dostaneme 9 typů úloh.
Podívejme se na úkoly všech typů. Dohodněme se, že při přechodu z jedné jednotky měření informace na druhou vybudujeme řetězec hodnot. Pak pravděpodobnost chyby ve výpočtu klesá.
Problém 1. Byla přijata zpráva s objemem informací 32 bitů. Jaký je tento objem v bajtech?
Řešení: V jednom bajtu je 8 bitů. 32:8=4
Odpověď: 4 bajty.
Problém 2. Objem informační zprávy je 12582912 bitů, vyjádřeno v kilobajtech a megabajtech.
Řešení: Protože 1Kbyte=1024 bajtů=1024*8 bitů, pak 12582912:(1024*8)=1536 kB a
protože 1 MB = 1024 KB, pak 1536: 1024 = 1,5 MB
Odpověď: 1536KB a 1,5MB.
Úkol 3. Počítač má RAM 512 MB. Počet bitů odpovídající této hodnotě je větší:
1) 10 000 000 000 bitů 2) 8 000 000 000 bitů 3) 6 000 000 000 bitů 4) 4 000 000 000 bitů Řešení: 512*1024*1042*969 bitů=10424*966 bitůOdpověď: 4.
Úkol 4. Určete počet bitů ve dvou megabajtech, pro čísla použijte pouze mocniny 2.
Řešení: Protože 1 bajt = 8 bitů = 2 3 bity a 1 MB = 2 10 KB = 2 20 bajtů = 2 23 bitů. Tedy 2 MB = 2 24 bitů.
Odpověď: 2 24 bitů.
Úkol 5. Kolik megabajtů informací obsahuje 2 23bitová zpráva?
Řešení: Protože 1 bajt = 8 bitů = 2 3 bity
2 23 bitů=2 23 *2 23 *2 3 bity=2 10 2 10 bajtů=2 10 KB=1 MB.
Odpověď: 1 MB
Úkol 6. Jeden znak abecedy „váží“ 4 bity. Kolik znaků je v této abecedě?
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 16
Úkol 7. Každý znak abecedy je psán pomocí 8 číslic binární kód. Kolik znaků je v této abecedě?
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 256
Úkol 8. Ruská abeceda se někdy odhaduje na 32 písmen. Jakou informační váhu má jedno písmeno takto zkrácené ruské abecedy?
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 5
Úkol 9. Abeceda se skládá ze 100 znaků. Kolik informací nese jeden znak této abecedy?
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 5
Problém 10. Kmen Chichevok má ve své abecedě 24 písmen a 8 číslic. Neexistují žádná interpunkční znaménka ani aritmetická znaménka. Jaký je minimální počet binárních číslic, které potřebují k zakódování všech znaků? Upozorňujeme, že slova musí být od sebe oddělena!
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 5
Problém 11. Kniha psaná na počítači má 150 stran. Každá stránka má 40 řádků, každý řádek má 60 znaků. Kolik informací je v knize? Uveďte svou odpověď v kilobajtech a megabajtech
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 351 kB nebo 0,4 MB
Problém 12. Informační objem textu knihy napsaný na počítači Unicode kódování, - 128 kilobajtů. Určete počet znaků v textu knihy.
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 65536
Problém 13. Informační zpráva o velikosti 1,5 KB obsahuje 3072 znaků. Určete informační váhu jednoho znaku použité abecedy
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 4
Problém 14. Zpráva napsaná písmeny z 64místné abecedy obsahuje 20 znaků. Kolik informací nese?
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 120bit
Problém 15. Kolik znaků obsahuje zpráva napsaná pomocí 16znakové abecedy, je-li její velikost 1/16 megabajtu?
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 131072
Problém 16. Velikost zprávy obsahující 2048 znaků byla 1/512 megabajtu. Jaká je velikost abecedy, ve které je zpráva napsána?
Řešení:
Vzhledem k tomu:
Odpověď: 256
Úkoly pro samostatné řešení:
- Každý znak abecedy je zapsán pomocí 4 číslic binárního kódu. Kolik znaků je v této abecedě?
- Abeceda pro psaní zpráv se skládá z 32 znaků, jaká je informační váha jednoho znaku? Nezapomeňte uvést měrnou jednotku.
- Informační objem textu napsaného na počítači pomocí kódování Unicode (každý znak je kódován 16 bity) je 4 KB. Určete počet znaků v textu.
- Hlasitost informační zpráva je 8192 bitů. Vyjádřete to v kilobajtech.
- Kolik bitů informací obsahuje zpráva o velikosti 4 MB? Uveďte odpověď v mocninách 2.
- Zpráva napsaná písmeny z 256místné abecedy obsahuje 256 znaků. Kolik informací nese v kilobajtech?
- Kolik různých existuje? zvukové signály, skládající se ze sekvencí krátkých a dlouhých hovorů. Délka každého signálu je 6 hovorů.
- Meteorologická stanice sleduje vlhkost vzduchu. Výsledkem jednoho měření je celé číslo od 20 do 100 %, které se zapisuje pomocí minima možné množství bit. Stanice provedla 80 měření. Určete objem informací jako výsledek pozorování.
- Rychlost přenosu dat přes ADSL připojení je 512 000 bps. Přes toto spojení přenést soubor o velikosti 1500 kB. Určete dobu přenosu souboru v sekundách.
- Určete provozní rychlost modemu, pokud dokáže vysílat za 256 s rastrový obrázek velikost 640 x 480 pixelů. Pro každý pixel jsou 3 bajty. Co když je v paletě 16 milionů barev?
Podle stupně obtížnostiúkoly se dělí na: jednoduché, složitější, zvýšená složitost, tvořivý. Jednoduché problémy vyžadují k vyřešení jeden vzorec a formulaci jednoho nebo dvou závěrů. S jednoduché úkoly Začínají si upevňovat nový materiál, proto se jim někdy říká tréninky. Složitější problémy vyžadují použití několika vzorců, použití informací z jiných částí kurzu informatiky a formulaci několika závěrů.
Kreativní úkoly jsou velmi rozmanité, ale můžeme mezi nimi rozlišit výzkumné, které vyžadují odpověď na otázku „proč?“, a designové, které vyžadují odpověď na otázku „jak na to?“.
Podle těch použitých k řešení softwarová prostředí stvom Je možné identifikovat úkoly, které vyžadují aplikaci: operační systém, textový editor, grafický editor, tabulkový procesor, systémy pro správu databází, další aplikační programy.
Podle hardwaru použitého pro řešení je možné identifikovat úkoly, které vyžadují použití různé prostředky počítačová technologie A externí zařízení například tiskárna, plotr, skener, digitální fotoaparát, lokální síť atd.
Kombinované úkoly jsou velmi rozmanité a zahrnují: kombinaci vzdělávacích materiálů různého obsahu, často z různé sekce formulování několika závěrů, k řešení pomocí několika vzorců a vzorců.
12.3. Kvalitativní problémy v informatice
Kvalitativní problém je takový, ve kterém hlavní rys je důraz na kvalitu
straně procesu nebo jevu. Říká se jim také úkoly a otázky. Takové problémy se řeší logickým uvažováním, pomocí grafů, nákresů nebo experimentálně, obvykle bez použití matematických výpočtů.
Kvalitativní úlohy z informatiky jsou obsahově různorodé a učitel je využívá ve většině hodin. Slouží jako prostředek k testování znalostí a dovedností, pomáhají je upevňovat a prohlubovat. Dovedně položené otázky udržují studenty aktivní v hodině a zvyšují zájem o informatiku. Kvalitativní úlohy je nutné využívat zejména při studiu těch úseků, kde není možné řešit kvantitativní problémy, např. při studiu modelů, dějin informatiky, textového editoru apod. Kvalitativní problémy umožňují učiteli rychle zkontrolovat zvládnutí materiálu a identifikovat nedostatek jeho formálního pochopení.
Hlavní způsob řešení kvalitativních problémů je analyticky syntetický, kdy se popisovaný jev nebo proces rozdělí na řadu jednoduchých, a pak se syntézou konstruuje závěr o důsledcích a získá se odpověď. Pomocí dedukce a indukce se buduje logický řetězec úvah a závěrů.
Grafická technika pro řešení kvalitativních problémů je často vhodná při řešení problémů zahrnujících konstrukci obrázků pomocí nástrojů grafický editor, podle konstrukce stolu složitý tvar s různě velkými stranami a hlavami atd.
Experimentální metodou rozhodování je získat odpověď na základě experimentu. Například:
Co se stane se zarovnáním obsahu buňky tabulky, pokud zadáte
ona: posloupnost čísel a písmen; posloupnost písmen a číslic?
V jakém vyhledávači? systémy Google, Rambler nebo Yandex, na vyžádání od klíčová slova"Počítačová věda. Základní kurz“ bude vydán největší seznam adresy dokumentů?
V U posledního úkolu budou muset studenti strávit poměrně hodně času připojením k internetu a hledáním vyhledávače a poté sečtením počtu vydaných adres.
Měli byste se vyhnout složitým kvalitativním problémům, jejichž řešení vyžaduje konstrukci dlouhých řetězců inferencí, které dokáže sledovat jen málo studentů.
12.4. Kvantitativní problémy v informatice
Kvantitativní problémy se obvykle řeší na následující témata:
množství a jednotky měření informací; číselný systém;
přenos informací po komunikačních linkách, kódování informací;
ukládání informací do počítačové paměti;
Formáty strojových instrukcí;
prezentace symbolických, číselných, grafických a zvukových informací.
Příklad řešení problému s množstvím informací
Problémový stav: Dva texty obsahují stejný počet znaků. První text je v abecedním pořadí
s kapacitou 32 znaků, druhý – s kapacitou 64 znaků. Kolikrát se liší množství informací v těchto textech?
Řešení: V ekvipravděpodobné aproximaci je informační objem textu roven součinu počtu znaků a informační váhy jednoho znaku:
I = K x i
Protože oba texty mají stejný počet znaků (K), rozdíl informační objemy je určena pouze rozdílem v informačním obsahu abecedních symbolů (i). Najdeme 1 pro první abecedu a 2 pro druhou abecedu:
2 i1 = 32; tedy i 1 = 5 bitů; 2i2 = 64; tedy i2 = 6 bitů;
V důsledku toho informační objemy prvního a druhého textu:
I1 = Kx 5 bitů; I2 = Kx 6 bitů
Z toho vyplývá, že množství informací ve druhém textu je 6/5krát nebo 1,2krát větší než v prvním.
Odpověď: druhý text obsahuje 1,2x více informací.
Uveďme příklad záznamu podmínek a řešení problému, jehož způsob prezentace se blíží způsobu používanému pro úlohy ve fyzice.
Problémový stav: Pokud zpráva obsahuje 4 bity informace, kolikrát byla nejistota snížena?
Dané: Řešení
N = 2 4 = 16 (možnosti).
3. V v tomto případě Možná 16 možností soudruhu. A stala se jen jedna událost.
16/1 = 16 (krát).
Odpověď: Nejistota v důsledku zprávy se snížila 16krát.
Tato forma zápisu podmínek a řešení má oproti volnému psaní výhodu, protože má jistý formalismus, je známá z hodin fyziky, učí studenty a staví pro ně jasný algoritmus řešení.
U problémů s výpočtem množství informací lze rozlišit následující hlavní fáze řešení:
1) Pochopení problémových podmínek: určení, zda je úkol jedinečně formulován, porozumění všem slovům a frázím, například „z abecedy o 256 znacích“, identifikace podstatných prvků úkolu, určení počátečních dat a požadovaných výsledků.
2) Záznam krátké termínyúkoly: zapsat symbol počáteční údaje a požadovaná množství.
3) Hledání způsobu, jak problém vyřešit: identifikace teoretických ustanovení vztahujících se k úkolu, korelace úkolu s známým způsobemřešení, rozdělení problému do samostatných složek.
4) Realizace plánu řešení a dosažení požadovaného výsledku: zapište řešení slovně, doplňte konečný vzorec doslovný výraz a teprve poté dosaďte konkrétní hodnoty do vzorce, semi
číst správná jednotka měření požadované veličiny zapište podrobné znění odpovědi na otázku za slovo „Odpověď“.
5) Studium a interpretace nalezeného řešení : studenti prokazují porozumění obdržené odpovědi; ověřit výsledek; provést kontrolu složením a vyřešením problému, který je inverzní k danému, a najít jiný způsob řešení.
Jak vidíte, toto pořadí do značné míry odpovídá tomu, co se přijímá při řešení úloh ve fyzice, proto je studentům známé a tuto okolnost by měl učitel používat. Zde je ukázkové řešení problému výpočtu velikosti paměti pro ukládání zvukových informací:
Problémový stav: Určete velikost (v bajtech) digitálního zvukového souboru, jehož doba přehrávání je 10 sekund při vzorkovací frekvenci 22,05 kHz a rozlišení 8 bitů. Soubor není komprimován.
Řešení: Vzorec pro výpočet velikosti (v bajtech) digitálního zvukového souboru (monofonní zvuk): (vzorkovací frekvence v Hz) X (doba záznamu v sekundách) X (rozlišení v bitech) / 8.
Velikost souboru se tedy vypočítá následovně: 22050 x 10x 8/8 = 220500 bajtů.
Odpověď: 220 500 bajtů.
12.5. Problémy modelování jevů a procesů
Úkoly na toto téma přijmout důležité místo v základním kurzu, protože jsou zaměřeny na rozvoj dovedností a znalostí informací komunikační technologie. Tyto úkoly se obvykle nazývají prakticky
m úkolů vzhledem k jejich objemu a délce řešení. Některé úlohy modelování v textovém a grafickém editoru jsou poměrně jednoduché na provedení. Modelování problémů v tabulkovém a databázovém prostředí může být poměrně složité a těžkopádné a vyžaduje několik lekcí k vyřešení.
Problémy obvykle modelují fyzikální, chemické a biologické jevy a procesy, stejně jako matematické a ekonomické výpočty, ale existují i příklady pro modelování literárních děl. Úkoly k tomuto oddílu jsou uvedeny v učebnici N.D. Ugrinovičovi základní kurz pro ročník 9, v praktickém sešitu problémů, který vydal N.V. Makarova a workshop problémové knihy v úpravě I.G. Semakina a E.K. Henne ra. Množství úloh v nich dostupných více než pokrývá potřeby základního kurzu a učitel má možnost si vybrat podle svých preferencí a vkusu.
V Workshop o problémech modelování v úpravě profesora N.V. Makarova představuje tak důležitá a komplexní témata kurzu, jako jsou:
modelování v prostředí grafického editoru;
modelování v prostředí textového editoru;
modelování v tabulkových procesorech;
informační modely v databázích.
V v tomto praktickém sešitu je uvedeno každé téma kurzu velké čísloúkoly a dané podrobné pokyny k jejich řešení, včetně identifikace takových fází jako: formulace problému, vývoj modelu, počítačový experiment, analýza výsledků modelování. Podívejme se krátce na příklad úlohy simulující pohyb parašutisty. Úkol je rozdělen do čtyř etap.
Fáze I. Formulace problému. Popis úkolu.
Když parašutista spadne na zem, zažije sílu gravitace a odporu vzduchu. Experimentálně bylo zjištěno, že síla odporu závisí na rychlosti pohybu: čím větší rychlost, tím větší síla. Při pohybu ve vzduchu je tato síla úměrná druhé mocnině rychlosti s určitým koeficientem odporu k, který závisí na konstrukci padáku a hmotnosti osoby R resist = k V 2. Jaká by měla být hodnota tohoto koeficientu, aby parašutista dopadl na zem rychlostí nejvýše 8 m/s, která nepředstavuje zdravotní riziko?
Určete cíle modelování a formalizujte problém.
Etapa II. Vývoj modelu.
V této fázi je nejprve sestaven informační model a poté matematický model se záznamem pohybových rovnic parašutisty a odvozením vzorců pro rychlost parašutisty a ujetou vzdálenost. Poté je počítačový model sestaven v prostředí tabulkového procesoru. Tabulka obsahuje tři oblasti: pro počáteční data, pro středně přesné výpočty a pro výsledky.
Stupeň III. Počítačový experiment.
Zahrnuje návrh experimentu a vlastní provádění studie.
Etapa IV. Analýza výsledků simulace.
Analýza spočívá ve formulaci odpovědí na položené otázky.
V učebnici N.D. Ugrinovič v základním kurzu je jedna kapitola věnována modelování a formalizaci a v
3 počítačové dílny jsou věnovány modelování procesů a jevů praktická práce z 23 x. Jedná se o projekt „Earth Movement“, biologický model vývoje populací „Prey Predator“ a expertní systémový model pro laboratorní práce v chemii „Uznávání plastů“. Navíc k provedení první a třetí práce se systém používá objektivně orientované programování Visual Basic.
Modelování vývoje biologické populace se provádí pomocí prostředí tabulkového procesoru. V tomto případě je nejprve podrobně popsán formální model procesu, jsou zavedeny koeficienty růstu počtu kořisti a predátorů a koeficient četnosti jejich setkání. Poté se píší vzorce, které snižují počet kořisti a zvyšují počet predátorů, jak se populace vyvíjí. Pak se staví počítačový model, který je vizualizován zakreslením změn populace na několik let dopředu.
V dílně problémové knihy, kterou editoval I.G. Semakina a E.K. Hennerův teoretický úvod na toto téma podrobně zkoumá modelování fyzikálních procesů na různých příkladech - pohyb zohledňující odpor média, volný pád, start rakety, pohyb nabitých částic, kmitání kyvadla, tepelná vodivost v tyči. Modelování biologických procesů je prováděno na příkladu růstu populace, mezidruhové konkurence a systému kořist-predátor. Zajímavostí je modelářský úkol náhodné procesy- Fronty v obchodě.
Je třeba poznamenat, že přístup k modelování v této knize úloh je založen na přísném a přesném popisu jevu nebo procesu, použití přesných fyzikálních a
Informace Vlastnosti
Předmětový obsah informace nám umožňuje pochopit její základní vlastnosti:
Objektivita informací - Informace jsou odrazem okolního světa a existují nezávisle na našem vědomí, znalostech a myšlenkách o něm.
PŘÍKLADY:
1) Tomáš je nevěřící
2) Hra „Neslyšící telefon“
Informace jsou spolehlivé , pokud odráží skutečný stav věci. Nepřesné informace mohou vést k nedorozuměním nebo špatným rozhodnutím.
PŘÍKLADY:
1) Zmeškaná hodina, kamarád říká, že nic není zadáno.
2) Stažené informace na internetu
Informace jsou kompletní , pokud je to dostatečné pro pochopení a rozhodování. Neúplné informace brání rozhodování nebo mohou vést k chybám.
PŘÍKLADY:
1) Zmeškaná hodina, kamarád řekne, že je přidělen jen odstavec a zapomene na úkoly.
2) Venku je 20 0 C (není jasné + nebo -)
Relevance (aktuálnost) – důležitost, nutnost pro tuto dobu. Aktuální informace důležité mít při práci ve změněných podmínkách.
PŘÍKLADY:
1) Upozornění den předem na test
2) Předpověď počasí na zítra je relevantnější než předpověď na včerejšek
Užitečnost (hodnota) závisí na potřebách určití lidé a na těch úkolech, které lze vyřešit pomocí obdržených informací.
PŘÍKLADY:
1) Rozvrh lekcí obsahuje lekce pro všechny třídy, cenné jsou pro vás pouze informace o vašich lekcích
2) Sledoval jsem dokument o Petrovi 1. Nemá to cenu v hodině informatiky, ale má cenu v hodině dějepisu.
Srozumitelnost. Pokud cenné a aktuální informace vyjádřeno nejasnými slovy, může se stát zbytečným. Informace se stávají srozumitelný, pokud je vyjádřena v jazyce, kterým mluví osoby, jimž jsou tyto informace určeny.
PŘÍKLADY:
1) Předškolák se ptá středoškoláka: "Jak svítí žárovka?" V odpovědi slyší: „Existují dvě teorie světla – vlnová a korpuskulární podle první...“.
2) Vysvětlete látku v čínštině.
V následujících příkladech identifikujte vlastnosti zjištěných informací:
q Druhý den učitel zveřejnil správná řešení všech problémů...
q Chystám se test matematika. Požádal jste souseda o řešení problému. Cheat sheet obsahoval kompletní a správné řešení, ale... v japonštině.
q Jeden perský král, který chtěl dobýt sousední stát, se obrátil na věštce s otázkou: „Co se stane, když já a moje armáda překročíme hraniční řeku? Orákulum odpovědělo: "Pane, zničíš velké království." Spokojen s touto předpovědí překročil dobyvatel se svou armádou řeku a byl poražen armádou nepřátelské strany. V hněvu se obrátil k orákulu a obvinil ho z podvodu. Na to věštec odpověděl: "Pane, nebylo tvé království velké?"
Dát příklad:
bspolehlivé, ale irelevantní informace;
brelevantní, ale nepravdivé informace;
búplné, spolehlivé, ale neužitečné informace;
brelevantní, ale nejasné informace.
Při studiu informatiky je velká pozornost věnována studiu algoritmů a jejich typů. Bez znalosti základních informací o nich nemůžete napsat program ani analyzovat jeho činnost. Studium algoritmů začíná ve školním kurzu informatiky. Dnes se podíváme na pojem algoritmus, vlastnosti algoritmu, typy.
Pojem
Algoritmus je určitý sled akcí, který vede k dosažení určitého výsledku. Při sestavování algoritmu je detailně předepsána každá akce performera, která jej následně dovede k řešení úkolu.
Algoritmy se v matematice často používají k řešení určitých problémů. Takže mnoho lidí zná algoritmus řešení kvadratické rovnice s hledáním diskriminanta.
Vlastnosti
Než o nich budeme uvažovat v informatice, je nutné si ujasnit jejich základní vlastnosti.
Mezi hlavní vlastnosti algoritmů je třeba zdůraznit následující:
- Determinismus, tedy jistota. Jde o to, že jakýkoli algoritmus předpokládá získání určitého výsledku vzhledem k počátečním.
- Produktivita. Znamená to, že na základě množství počátečních údajů bude po dokončení řady kroků dosaženo určitého očekávaného výsledku.
- Masový charakter. Algoritmus napsaný jednou může být použit k řešení všech problémů daného typu.
- Diskrétnost. To znamená, že každý algoritmus může být rozdělen do několika fází, z nichž každá má svůj vlastní účel.
Metody záznamu
Bez ohledu na to, na jaké typy algoritmů počítačové vědy se díváte, existuje několik způsobů, jak je napsat.
- Slovní.
- Formule-slovní.
- Grafický.
- Jazyk algoritmu.
Algoritmus je nejčastěji znázorněn ve formě blokového diagramu pomocí speciálních označení stanovených GOST.
Hlavní typy
Existují tři hlavní schémata:
- Lineární algoritmus.
- Algoritmus větvení nebo větvený.
- Cyklický.
Lineární
Je považován za nejjednodušší v informatice. Zahrnuje sled akcí. Uveďme nejjednodušší příklad algoritmu tohoto typu. Říkejme tomu „Příprava do školy“.
1. Vstaňte, když zazvoní budík.
2. Umyjeme se.
3. Vyčistěte si zuby.
4. Dělejte cvičení.
5. Oblečte se.
6. Jíme.
7. Obujeme boty a jdeme do školy.
8. Konec algoritmu.
Algoritmus větvení
Při zvažování typů algoritmů v informatice si nelze nevzpomenout na strukturu větvení. Tenhle typ předpokládá existenci podmínky, za níž, pokud jsou splněny, jsou úkony prováděny v jednom pořadí, a pokud nejsou splněny, v jiném.
Vezměme si například následující situaci – chodec přecházející silnici.
1. Blížíme se k semaforu.
2. Díváme se na semafor.
3. Musí být zelená (to je podmínka).
4. Pokud je podmínka splněna, přecházíme silnici.
4.1 Pokud ne, počkejte, až se rozsvítí zelené světlo.
4.2 Přecházíme silnici.
5. Konec algoritmu.
Round robin algoritmus
Při studiu typů algoritmů v informatice byste se měli podrobně zabývat Tento algoritmus zahrnuje část výpočtu nebo akci, která se provádí, dokud není splněna určitá podmínka.
Vezměme si jednoduchý příklad. Pokud je řada čísel od 1 do 100. Potřebujeme je najít všechna, tedy ta, která jsou dělitelná jednou a sebou samými. Nazvěme tento algoritmus "Prvočísla".
1. Vezměte si číslo 1.
2. Zkontrolujte, zda je menší než 100.
3. Pokud ano, zkontrolujte, zda je toto číslo prvočíslo.
4. Pokud je podmínka splněna, zapište ji.
5. Vezměte si číslo 2.
6. Zkontrolujte, zda je menší než 100.
7. Zkontrolujte, zda je to jednoduché.
…. Vezměme si číslo 8.
Zkontrolujeme, zda je méně než 100.
Kontrola, zda je číslo prvočíslo.
Ne, přeskočme to.
Vezměme si číslo 9.
Tímto způsobem procházíme všechna čísla do 100.
Jak vidíte, kroky 1 - 4 se budou několikrát opakovat.
Mezi cyklické algoritmy existují algoritmy s předběžnou podmínkou, kdy je podmínka kontrolována na začátku cyklu, nebo s postpodmínkou, kdy kontrola probíhá na konci cyklu.
Jiné možnosti
Algoritmus lze také kombinovat. Může tedy být cyklický a rozvětvený zároveň. V tomto případě se používají různé podmínky v různých fázích algoritmu. Takové složité struktury jsou přijímány při psaní komplexní programy a hry.
Symboly blokového diagramu
Podívali jsme se na to, jaké typy algoritmů existují v informatice. Nemluvili jsme ale o tom, jaké zápisy se používají při jejich grafickém záznamu.
- Začátek a konec algoritmu jsou zapsány v oválném rámečku.
- Každý příkaz je zaznamenán v obdélníku.
- Podmínka je napsána diamantem.
- Všechny části algoritmu jsou propojeny pomocí šipek.
závěry
Probrali jsme téma „Algoritmy, typy, vlastnosti“. Počítačová věda tráví spoustu času studiem algoritmů. Používají se při psaní různé programy jak vyřešit matematické problémy a pro vytváření her a různých druhů aplikací.
