Аппаратная организация компьютеров
Алгоритм — одно из фундаментальных понятий математики и вычислительной техники. Международная организация стандартов (ISO) формулирует понятие алгоритм как «конечный упорядоченный набор четко определенных правил для решения проблемы» (¡БО 2382/1-93). Помимо этой стандартизированной формулировки существуют и другие определения. Приведем наиболее распространенное из них: алгоритм — это точное предписание исполнителю, определяющее содержание и порядок действий, которые необходимо выполнить над исходными и промежуточными данными для получения конечного результата [28].
Запись алгоритма распадается на отдельные указания исполнителю — выполнить конкретное действие. Эти указания формулируются на языке, понятном
Аппаратная организация компьютеров |
43 |
исполнителю. Указания алгоритма выполняются одно за другим. На каждом шаге исполнения алгоритма исполнителю известно — какое указание алгоритма должно выполняться следующим. Таким образом, алгоритм — строгая, математическая форма описания метода решения задач. Основными свойствами алгоритма являются: дискретность, определенность, массовость и результативность. Дискретность выражается в том, что алгоритм описывает действия над дискретной информацией (например, числовой или символьной), причем сами эти действия также дискретны. Свойство определенности означает, что в алгоритме указано все, что должно быть сделано, причем ни одно из действий не должно трактоваться двояко. Массовость алгоритма подразумевает его применимость к множеству значений исходных данных, а не только к каким-то уникальным значениям. Наконец, результативность алгоритма состоит в возможности получения результата за конечное число шагов. Рассмотренные свойства алгоритмов предопределяют возможность их реализации на виртуальной машине, при этом процесс, порождаемый алгоритмом, называют вычислительным процессом. |