Αλγοριθμική Σκέψη

Αναπαράσταση Αλγόριθμων

Για να λειτουργήσει ο Ηλεκτρονικός Υπολογιστής χρειάζεται εντολές από τον άνθρωπο. Μια ακολουθία εντολών που είναι κατανοητές από τον Η.Υ. ονομάζεται πρόγραμμα

Μια σειρά από οδηγίες (βήματα σε συγκεκριμένη σειρά) για την εκτέλεση μιας εργασίας ή τη λύση ενός προβλήματος ονομάζεται αλγόριθμος.

alkhowarizmiΗ λέξη αλγόριθμος προέρχεται από το όνομα του Πέρση μαθηματικού του 8ου αιώνα Αλ Χουαρίζμι (Abu Ja'far Mohammed ibn Musa Αl-Khwarismi), η οποία περιείχε συστηματικές τυποποιημένες λύσεις αλγεβρικών προβλημάτων. Πέντε αιώνες αργότερα, η μετάφραση των συγγραμμάτων του στα Λατινικά άρχιζε με τη φράση «Algorithmi dixit ...» (ο Αλγόριθμος λέει ...). Έτσι το όνομά του ταυτίστηκε με τη περιγραφή του τρόπου επίλυσης κάποιου προβλήματος.

 

Παραδείγματα Αλγορίθμων

Ένας αλγόριθμος δεν είναι απαραίτητο να σχετίζεται με υπολογιστές.

 

Τρόποι διατύπωσης /αναπαράστασης αλγορίθμων

  • Λεκτική Περιγραφή: Περιγραφή του αλγόριθμου σε βήματα, χρησιμοποιώντας λέξεις από την καθημερινή μας ζωή.
  • Ψευδοκώδικας (pseudocode): Πιο αυστηρή διατύπωση του αλγόριθμου κατά την οποία χρησιμοποιούνται καθορισμένες λέξεις και συμβολισμοί.
  • Λογικό Διάγραμμα: Διατύπωση του αλγόριθμου με διάγραμμα, που αποτελείται από σύμβολα με συγκεκριμένη σημασία, που συνδέονται μεταξύ τους με βέλη, που δείχνουν τη ροή της εκτέλεσης.

Σύμβολα για λογικό διάγραμμα

symbola

Παράδειγμα

Λεκτική Περιγραφή  Ψευδοκώδικας   Λογικό Διάγραμμα  
  1.  Διάβασε το μήκος
  2. Διάβασε το πλάτος
  3. Κάνε την πράξη Εμβαδόν = Μήκος * Πλάτος
  4. Τύπωσε το Εμβαδόν
  1. Διάβασε Μ
  2. Διάβασε Π
  3. Ε = Μ * Π
  4. Τύπωσε Ε
 alg embadon orthogoniou

 

Τα χαρακτηριστικά ενός αλγόριθμου

  • Σαφής
  • Αποτελεσματικός (να δίνει αποτέλεσμα, και μάλιστα σε πεπερασμένο χρονικό διάστημα)
  • Πραγματοποιήσιμος (να μπορεί να εκτελεστεί από αυτόν στον οποίο θα ανατεθεί)
  • Ταχύς
  • Οικονομικός (να είναι όσο το δυνατόν πιο περιεκτικός και να χρησιμοποιεί όσο γίνεται λιγότερα μέσα)
  • Γενικός (δηλαδή να επιλύει ένα σύνολο συναφών προβλημάτων)

 

Άλλες χρήσιμες συμβουλές για τους αλγορίθμους:

  • Η περιγραφή του αλγορίθμου πρέπει να είναι πολύ λεπτομερής και να γίνεται πολύ προσεκτικά. Δεν πρέπει να παραλείπεται κάτι ως “ευκόλως εννοούμενο”, ούτε να υπάρχουν διφορούμενες περιγραφές.
  • Ένας αλγόριθμος πρέπει να έχει τέλος και να φέρνει πάντα το αποτέλεσμα για το οποίο έχει σχεδιαστεί.
  • Ένα πρόβλημα μπορεί να λύνεται με περισσότερους από έναν αλγορίθμους.

 

Δομές Αλγορίθμων

Ακολουθιακή Δομή

1. Διάβασε Μ

2. Διάβασε Π

3. Ε = Μ * Π

4. Τύπωσε Ε

alg embadon orthogoniou

 

 

Δομή Διακλάδωσης

Παράδειγμα

1. Διάβασε τον πρώτο βαθμό

2. Διάβασε τον δεύτερο βαθμό

3. Υπολόγισε τον μέσο όρο

4. Εάν ο μέσος όρος είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 10 

Τότε

Τύπωσε «Προάγεσαι»

Αλλιώς

Τύπωσε «Δεν Προάγεσαι»

alg proagesai

 

Γενικά περί προγραμματισμού

Ο προγραμματιστής πρέπει:

  • Να έχει ξεκάθαρο στο μυαλό του τι επιδιώκει από τον Η.Υ. να κάνει και πως πρέπει να γίνει αυτό
  • Να δίνει πλήρεις και σαφείς οδηγίες στον Η.Υ. για να μπορεί να τις εκτελεί σωστά.

 

programmer1

Ο Κύκλος Ανάπτυξης Μιας Εφαρμογής

1η φάση - Καθορισμός του προβλήματος με ακρίβεια (τι πρέπει να κάνει)

2η φάση - Καθορισμός των βημάτων για επίλυση κάθε διαδικασίας - Σύνταξη Αλγόριθμου (πώς πρέπει να το κάνει)

3η φάση - Μετατροπή των βημάτων (του αλγόριθμου) σε πρόγραμμα (με χρήση μιας γλώσσας προγραμματισμού)

4η φάση - Έλεγχος (Εκτελούμε το πρόγραμμα στον Η.Υ. και ελέγχουμε αν μας δίνει τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα).

Στο τέλος έχουμε τη διαδικασία διόρθωσης λαθών και παραλείψεων. Είναι επίσης χρήσιμο να αξιολογήσουμε την εργασία ως σύνολο και να κάνουμε σκέψεις για μελλοντική βελτίωση.

 

 

Δραστηριότητες

Quiz

Διαβάστηκε 6096 φορές