Файл: Основные структуры алгоритмов: сравнительный анализ и примеры их использования.pdf

Так же, если говорить о творчестве, алгоритмы можно применить и при создании фильма. Сначала нужно написать сценарий фильма по которому он будет сниматься. При этом сценарий можно писать по тому же алгоритму который мы обсуждали в начале третьей главы. После того как сценарий готов нужно набрать актёрский состав, закупить приспособления нужные для съемок, и продумать количество денег которое вы готовы потратить на фильм. После выполнения всех вышеперечисленных действий можно приступать к съемке. Как только вы отнимает весь нужный для создания фильма материал, следует пересмотреть его и приступить к монтажу. После того как вы все смонтировали нужно пересмотреть изготовленный продукт и удостовериться в том что все сделано на совесть.

Пример использования алгоритма так же встречается в процессе написания картины. Правда в этом случаи фиксированного алгоритма не существует, скорее при написании картины пользуются эврическим видом алгоритма. Но чаще всего рисуют именно в такой последовательности: сначала делают наброски, из которых видны лишь некоторые очертания того, что художник хочет изобразить, затем прорисовывается четкий контур и грани рисунка, после чего начинают добавляться второстепенные детали, такие как одежда, аксесуары и так же волосы, затем прорисовывается мелкие детали вроде пуговиц или заклепок на одежде, так же прорисовывается глаза и губы уши и другие мелкие детали. Затем отправляются недочеты, которые были допущены в процессе создания эскиза и рисунок выполняется в цвете, если этого хочет автор. По тому же алгоритму могут рисоваться не только люди но и другие объекты, в общем любой продает, вещь или явление.

Судя по примерам которые я привел выше, вы могли бы подумать что примеры использования знаний о алгоритмизации встречаются только в человеческом творчестве. Это суждение в корне ошибочно.

Присутствием четко написанного алгоритма можно так же облегчить и то же производство товаров, которое в наше дни приобрело промышленные обороты. Даже для изготовления самого простого товара требуется знание алгоритма действий, благодаря которому продукт получится качественным и на его изготовление требуется минимальное количество времени.

Как пример приведем процесс производства такого важного продукта, как бумага. Сперва вам требуется раздобыть сырье для произвoдствa будмаги(дерево или хлопок). Затем подготовить древесину к обработке, и после этого приступить к самой обработке химической и механической. Сначала из сырья изготавливается бумажная масса, затем предварительно очищенная она поступает в бумагодeльнyю машину. Там бумага проходит несколько этапов обработки таких как: спрессовывание, сушка и каландирование(проходит между тяжелыми полировачными вилами которые обеспечивают гладкость бумаге). Процесс создания бумаги сложен для незнающего человека и я бы сказал, что он даже не возможен без знания алгоритма описанного мной выше. На производстве не хватит одного лишь знания алгоритма, который нужендля создания выбранного вами товара, вам так же понадобится нанять людей которые будут работать на вас и помогать производить желаемый вами товар, например ту же бумагу.

---

Сейчас я хочу рассказать об алгоритме вербовки персонала. Для начала вам нужно определиться с тем, на какую должность сотрудники вам нужны. После того как вы поняли кто вам требуется нужно оповестить народ о том что вам требуются работники. Что бы оповестить народ вы можете, либо воспользоваться интернетом, либо расклеить объявления на улице, или разместить их на рекламных билбордах. На них следует разместить свой номер или электронную почту. Следуйщим шагом вам нужно провести собеседование. Выберите дни в которые вы можете принимать людей и пригласите их на беседу. Опросите всех кто пришел и выбирите подходящих вам людей. Сообщите всем подходящим вам людям, что вы готовы предоставить им работу и уточните когда они готовы наступать на свою новую работу. На этом алгоритм заканчивается, рабочие для вашего производства найдены. Вам так же может понадобиться улучшить свое производство путем его автоматизации. Как это сделать? Давайте узнаем.

Первым шагом в алгоритме автоматизации является не самая приятная стадия сокращения рабочего состава. Вы должны уволить не нужных более сотрудников ведь теперь их функцию будут выполнять установленные вами машины и станки. Увольнение нужно так же для освобождения капитала, ведь вы платите людям зарплату, а за счет их сокращения вы сможете сэкономить денег которые пойдут на механизацию вашего дела. Следующим шагом вам нужно нанять более кволефицированых рабочих, которые в состоянии работать с техникой по производству вашего товара. После этого следует найти поставщика станков, которыми вы хотите обставить свое производство. Затем закупить и установить их. Процесс автоматизации закончен, вы заменили ручной труд своих старых рабочих на машинный. Теперь вы сможете производить гораздо больше товара, ведь конвеерное и автоматизированное производство куда эффективнее чем ручной труд.

Еще одним важным процессом который требует знания алгоритма является сборка компьютера, который в повседневной жизни так сильно облегчает нам работу. Процесс сборки компьютера состоит из нескольких этапов. Сперва происходит монтаж материнской платы в корпус ПК(или если применяется готовая платформа то данный пункт пропускается). Затем совершают установку процессора и монтаж системы охлаждения. После установки процессора происходит установка оперативной памяти в соответствии с распределением каналов. Затем выполняется установка дискретных контроллеров, ориентированных на обширный спектр задач. После чего начинается установка оптических приводов жестких дисков и твердотельных накопителей. После всего этого производится заключительный этап сборки-соединение всех деталей с помощью коммутативных шлейфов , кабелей питания, после чего внутри корпуса проводится оптимальная укладка этих же кабелей, для обеспечения оптимального режима работы кулеров. Компьютер является неотъемлемой частью жизни человека двадцать первого века и так же основным исполнителем алгоритмов написанных в виде программ.

---

Существует так же еще один аспект в котором переплитаются понятия компьютера и алгоритмизации. Они сочитаются в понятии программирования.

Программирование-это процесс создания компьютерных программ и приложений за счет использования языков программирования. Программа сама по себе является алгоритмом действий для компьютера. В ней четко прописывается каждое действие, и задается определенная последовательность действий, которую исполнитель, то есть компьютер, должен выполнить без каких либо отступление от заданных команд. В свою очередь, программы используются в самых разных отраслях человеческой деятельности, например в том же самом производстве при программировании рабочих ПК и машин по производству товаров которые являются частью конвейерного производства. Так же программирование является неотъемлемой частью игроиндустрии, невозможно создать какую либо игру для ПК не прибегая к программированию. Так же благодаря программированию стала возможна удаленная обработка данных и упростилась издательская деятельность. В наше время так же создается искусственный интелект(ИИ) который так же значительно помогает облегчить работу человека.

На основе ИИ конструируются роботы которые могут почти полностью заменить человека на той или иной его работе. Но программирования никогда не существовало бы, если б не было такого понятия как языки программирования.

Языком программирования считается система обозначений и правил, позволяющая записать программу решения задачи в виде последовательного текста в удобном для человека виде. Все языки программирования подразделяются на 2 типа: языки низкого уровня и языки высокого уровня. Эти типы отличаются друг от друга алгоритмами по которым компьютер их читает.

Что бы ПК смог прочитать язык высокого уровня, который не зависит от конкретной архитектуры, ему сначала нужно перевести текст программы на язык машинных команд. Специальная программа которая выполняет функцию перевода на машинный язык называется компилятором. После перевода, оттранслированная программа выполняется непосредственно исполнителем, то есть компьютером. Но это не единственный способ выполнения программы написанной на высоком языке программирования. Так же есть возможность перевода программы написанной на высоком языке программирования на промежуточный язык, не зависящий от архитектуры конкретного ПК. Но, тем не мнение, максимально приближенный к языку машинных команд. После перевода на промежуточный язык программа выполняется специальной программой, которая имеет название интерпритатор.

---

Так же каждый язык обладает своим синтаксисом, который описывает систему правил написания различных языковыx конструкций. И своей семантикой, которая определяет смысл этих конструкций. Семантика языка программирования очень плотно взаимосвязанные с используемой вычислительной моделью. Настоящее время все языки программиpoвания делятся на четыре основные группы, в зависимости от вычислительной модели которую они применяют. В эти четыре группы входят: процедурные языки, аппликативные языки, языки системы правил и объектно ориентированные языки.

• Процедурные языки-это языки, которые представляют из себя последовательность исполняемые операторов. Если рассматривать концепцию персонального компьютера как концепцию ячеек памяти, то процедурный язык является последовательностью операторов, изменяющих значение ожной или нескольких ячеек памяти. Примерами процедурных языков программирования являются:FORTRAN, C, Ada, Pascal, Smalltalk и еще несколько других языков. Вторым названием процедурных языков является-императивные языки.
• Аппликативными языками называются те языки программирования в основу которых положен функциональный подход. Язык рассматривается с точки зрения наложения функции, необходимой для перевода памяти ПК из одного состояния в другое. Программа представляет из себя набор функций, применяемых к начальным данным, который позволяет получить требуемый результат. К аппликативными языкам относятся LISP и ML.
• Языки системы правил- это языки которые основываются на определении набора правил, при выполнении которых возможно выполнение определенных действий. Такие языки так же могут называть языками логического программирования. Правила могут задаваться в виде утверждений и в виде таблиц решений. К языкам логического программирования относятся такие языки как, Planner, Prolog и Mercury.
• Объектно-ориентированные языки, основаны на построении объектов как набора данных и операций над ними. Объектно-ориентированные языки программирования объединяют и расширяют возможности присущие остальным типам языков программирования. В настоящее время наибольшее распространение получили как раз языки, основанные на объективно-ориентированной модели. Эти языки, реализуя процедурные модель построения языка, поддерживают аппликативность конструкций, позволяя представить блок-схемы выполнения структурированной программы как некоторый набор аппликативных функций.

---

Из вышесказанного мы можем сделать вывод о том, что объектно-ориентированные языки являются самыми распространенными, и являются оптимальными для использования из всех перечисленных мной типов языков программирования.

Язык программирования как и любой естественный язык состоит из основных элементов. Всего существует 3 таких элемента: лексемы(в естественном языке слова), выражения(В естественном языке словосочетания) и операторы(в естественном языке предложения). Лексемы составляются из символов, выражения из лексем и символов, а операторы из выражений лексем и символов. Символы в свою очередь образуют языковой алфавит. Символы языка это основные неделимые знаки, с помощью которых пишутся все тексты на языке. Лексема-это простая конструкция, несущая самостоятельный смысл. Выражение, обычно, задает правило вычисления некоторого значения. А оператор задает законченное описание некоторого действия. Для того что бы описать сложное действие, нужно составить последовательность операторов. Операторы могут быть сгруппированы в блок или же в составной оператор. Если это произошло, то эта группа рассматривaeтся как один оператор. Операторы подразделяются на неисполняемые и исполняемые. Неисполняемые операторы нужны для описания данных, а исполняемые задают действия над данными. Совокупность описаний и операторов объединенная одним алгоритмом образует программу на алгоритмическом языке.

Я, как человек который в будущем хочет стать программистом очень тесно связан с языками программирования, у меня так же есть самая любимая среда программирования и любимый язык. Чаще всего мне приходится работать с С++. По моему это самый удобный и универсальный из языков программирования.

Из рассказа о программировании и языках программирования мы можем сделать вывод что программирование на прям уж связанно с алгоритмизацией. И теперь мы на примере увидели что писать программу это одно и тоже что строить алгоритм. Ведь программа эта та же самая последовательность действий, которой и является алгоритм. Поэтому именно программирование читается самым ярким примером связанным со словом алгоритм.

Хоть в программировании алгоритмы и используются больше всего, это далеко не самая важная отрасль человеческих занятий. Вы можете себе представить жизнь без медицины лекарств и химии? Лично я могу, это будет мир в котором человек может легко скончался из-за осложнений от обычной простуды. Но этого не происходит только благодаря тому, что человек знает по какому алгоритму нужно действовать что бы вылечить ту или иную болезнь и каким образом нужно смешивать компоненты что бы получилась сыворотку от какой бы то ни было болезни.

---