Mtu yeyote katika maisha yake ya kila siku analazimika kutatua idadi kubwa ya kazi tofauti. Yeye hafikirii juu ya kutatua shida zingine ("kununua mboga"), wakati zingine husababisha shida na tafakari ndefu ("kukusanya mchemraba wa Rubik"). Mifano zilizo hapo juu za kazi rahisi na ngumu zinafanana kwamba zinaweza kugawanywa katika hatua zinazoeleweka za mtu binafsi. Mlolongo wa hatua kama hizo unaweza kutumika kama ukumbusho kusaidia kutatua shida. Mlolongo huu unaweza kuitwa algorithm.
Kwa kweli, unaweza kukusanya mchemraba wa Rubik bila kumbukumbu, kwa kusonga tu kando kwa mpangilio wa nasibu. Lakini kuorodhesha chaguzi zinazowezekana kunaweza kuchukua muda mrefu, itakuwa mchakato usio na tija na mdogo. Ni rahisi zaidi kuwa na orodha ya hatua, utekelezaji wake ambao kila wakati utasababisha matokeo mazuri. Ni kanuni hizi ambazo ziliunda dhana kama "algorithm".
Algorithm ni seti ya maagizo (hatua) zinazoelezea utaratibu wa shughuli za msimamizi kufikia matokeo ya kutatua shida katika idadi kadhaa ya vitendo.
Msanii ni nini?
Kwa uelewa bora wa algorithm kwa ujumla, inahitajika pia kuzingatia dhana ya "mtekelezaji wa algorithm". Msimamizi katika dhana ya algorithm inamaanisha mfumo wa kufikirika unaoweza kufanya vitendo vilivyoelezewa na algorithm, na pia kuwa na sifa kadhaa. Kama muigizaji, njia moja au nyingine ya kiufundi inamaanisha mara nyingi (printa ya 3D, mashine ya CNC, kompyuta), hata hivyo, inapaswa kueleweka kuwa hii ni dhana pana: mtendaji anaweza kuwa, kwa mfano, mtu.
Walakini, ni mfumo tu ambao wakati huo huo una vigezo kadhaa unaweza kuitwa mwigizaji:
- mazingira;
- mfumo wa amri;
- vitendo vya msingi;
- kukataa, ikiwa utekelezaji wa vitendo hauwezekani.
Mali ya algorithm
Vikwazo vilivyowekwa kwenye dhana ya "mtendaji" husababisha ukweli kwamba dhana ya "algorithm" pia ina mali na mapungufu kadhaa. Algorithms imeenea haswa kwa sababu ya mapungufu haya, ambayo yanachangia usanifishaji. Miongoni mwa mali ya algorithms ni:
- ukubwa (uwezo wa algorithm kubaki sahihi kwa seti tofauti za data ya pembejeo);
- uhakika (kwa hatua yoyote ya algorithm, mtendaji lazima awe na data ya kutosha kuifanya);
- uamuzi (na seti sawa za data ya pembejeo, matokeo sawa yanapaswa kupatikana);
Kwa nini algorithms inahitajika?
Mali zilizo hapo juu hutoa utumiaji mkubwa wa algorithms. Kwa hivyo algorithms hutumikia kurekebisha maelezo ya michakato yoyote. Bila algorithms, aina yoyote ya hesabu haingewezekana, na suluhisho la shida yoyote lingeanza kutoka mwanzoni - hata ikiwa ingeweza kutatuliwa mara nyingi. Matumizi ya algorithms hukuruhusu kutatua haraka shida za aina ile ile, kupunguza muda uliotumiwa kutafuta suluhisho, rekebisha mchakato wa kuipata, na pia usambaze suluhisho lililopatikana katika fomu iliyosanifishwa, ambayo inamaanisha kuwa kila mtu anaweza kuielewa.
