6. Алгоритм и алгоритмическая структура ИУС.

 

Лекция№2 в тетради прочитать

 

В большинстве случаев математическое и алгоритмическое обеспечения ВС очень близкие понятия. Чем больше происходит детализация системы, тем больше появляется соответствий между этими видами обеспечения, в противном случае -  больше расхождений.

 

А1

Математическая операция

Функция

Аn

А2

                                  =                                                                  

 

                                                                                           …

А - алгоритм

 

 

Алгоритмом называется последовательность действий, которые необходимо произвести над исходной информацией для получения желаемого результата.

При этом под алгоритмами понимается не любая последовательность, а только та, которая удовлетворяет следующим требованиям:

1)      Свойство массовости.

Оно заключается в том, что выбирается такая последовательность действий по обработке информации, которая может быть использована не в одном частном случае, а во многих (подсчет энергии для всех квартир – одинаковый).

Пример:

 

Данное решение не алгоритм, так как оно использует не общие формулы, а заданные числа.

Алгоритм будет выглядеть так:

Если a,b,c – действительные числа уравнения: , то

2)      Свойство определенности (детерминированности).

Оно заключается в том, что алгоритм должен быть составлен так, чтобы в каждый момент времени (на каждом этапе) было строго определено, что должна делать машина (не должно быть неопределенностей).

Пример:

При  для нашего уравнения.

3)      Свойство результативности.

Заключается в том, что алгоритм должен давать результат к строго определенному моменту времени, так как позже он теряет смысл. Это отличие информационно-управляющих систем от проектирующих систем (в которых время не существенно). При этом необходимо использование так называемых итеративных алгоритмов (в которых результат известен в любой момент времени). Эти алгоритмы получают результат постепенно, решение сходится постепенно. Поэтому в различные промежутки времени наблюдается погрешность. Но эти рекуррентные алгоритмы более приемлемы, чем те, в которых результат появляется после всех вычислений (лучше получить с ошибкой, чем не получить вообще).

Пример работы рекуррентного (итеративного) алгоритма представлен ниже на рис. 3.4. Здесь R-результат решения задач, t- время решения, пунктиром показано среднее значение результата (сходимость алгоритма должна быть последовательно доказана).

 

 

Рис. 3.4. Результативность. Результат может быть получен в любое время, но с погрешностью.