Αλγόριθμος. Αλγόριθμο ονομάζουμε τη σαφή και ακριβή περιγραφή μιας σειράς ξεχωριστών οδηγιών βημάτων με σκοπό την επίλυση ενός προβλήματος.

Transcript

1 Αλγόριθμος Αλγόριθμο ονομάζουμε τη σαφή και ακριβή περιγραφή μιας σειράς ξεχωριστών οδηγιών βημάτων με σκοπό την επίλυση ενός προβλήματος. Εντολές ή οδηγίες ονομάζονται τα βήματα που αποτελούν έναν αλγόριθμο. Όταν σχεδιάζουμε έναν αλγόριθμο πρέπει να βάζουμε τις οδηγίες εντολές σε λογική σειρά

2 Ιδιότητες αλγορίθμου Περατότητα Πρέπει να τελειώνει Ακρίβεια - σαφήνεια Απλά λόγια Οι εντολές πρέπει να είναι απόλυτα κατανοητές Όταν υλοποιούμε έναν αλγόριθμο πρέπει να είμαστε σίγουροι ότι κάποτε θα τελειώσει (περατότητα) επιτυγχάνοντας τον αρχικό σκοπό Οι εντολές του αλγόριθμου πρέπει να είναι διατυπωμένες με ακρίβεια και σαφήνεια, ώστε να μην μπερδεύεται αυτός που θα υλοποιήσει τον αλγόριθμο και να μπορέσει να τις εκτελέσει. Για παράδειγμα, αν δώσουμε εντολή στον υπολογιστή να εμφανίσει ένα μήνυμα, πρέπει να του πούμε αν θα το εμφανίσει στην οθόνη ή στον εκτυπωτή, σε ποιο σημείο, με τι μέγεθος, πότε κτλ. Γενικός Δεν θα υλοποιήσω αλγόριθμο για την επίλυση της εξίσωσης x + 2 = 5, αλλά θα υλοποιήσω έναν αλγόριθμο ο οποίος θα επιλύει την εξίσωση α + x = β, ζητώντας από τον χρήστη να δίνει όποιους αριθμούς θέλει για τους συντελεστές α και β. Με έναν αλγόριθμο λοιπόν θα μπορώ να επιλύσω όποια εξίσωση αυτής της μορφής θέλω. Επίλυση προβλήματος όταν ολοκληρωθεί η εκτέλεση του αλγόριθμου, πρέπει να επιλύεται το πρόβλημα για το οποίο σχεδιάστηκε. Οι εντολές του αλγόριθμου πρέπει να είναι εκφρασμένες με απλά λόγια ώστε να είναι απόλυτα κατανοητές.

3 Οδηγίες για σύνταξη σωστού αλγορίθμου Να θυμάστε ότι για τον υπολογιστή τίποτα δεν είναι αυτονόητο. Ο υπολογιστής ΔΕΝ προβλέπει Ο υπολογιστής ΔΕΝ αναλύει Ο υπολογιστής ΔΕΝ συνθέτει Ο υπολογιστής ΔΕΝ συμπληρώνει Ο υπολογιστής ακολουθεί πιστά τις εντολές που του δίνονται.

4 Πρόγραμμα - προγραμματισμός Πρόγραμμα είναι η αναπαράσταση ενός αλγόριθμου γραμμένη σε γλώσσα κατανοητή για έναν υπολογιστή. Αποτελείται από μια σειρά εντολών που δίνονται στον υπολογιστή με σκοπό να εκτελέσει κάποια συγκεκριμένη λειτουργία ή να υπολογίσει κάποιο επιθυμητό αποτέλεσμα. Η εργασία σύνταξης των προγραμμάτων ονομάζεται προγραμματισμός, ενώ τα άτομα που γράφουν και συντάσσουν ένα πρόγραμμα ονομάζονται προγραμματιστές

5 Γλώσσες προγραμματισμού Η λειτουργία των υπολογιστών βασίζεται στην αναπαράσταση δύο μόνο ψηφίων, του «0» και του «1». Λόγω της δυσκολίας να μάθουμε αυτή τη «γλώσσα μηχανής», αλλά και λόγω του ότι η γλώσσα αυτή δεν είναι ενιαία για όλους τους τύπους υπολογιστών, αφού οι υπολογιστές δεν έχουν όλοι τον ίδιο επεξεργαστή, δημιουργήθηκαν κάποιες «τεχνητές γλώσσες», κατανοητές από τους υπολογιστές, οι γλώσσες προγραμματισμού

6 Οι γλώσσες προγραμματισμού, όπως και οι φυσικές γλώσσες που μιλάμε και επικοινωνούμε με τους άλλους ανθρώπους, έχουν το δικό τους αλφάβητο, το δικό τους λεξιλόγιο και το δικό τους συντακτικό.

7 Χαρακτηριστικά γλωσσών προγραμματισμού Αλφάβητο Λεξιλόγιο Συντακτικό Το αλφάβητο μιας γλώσσας προγραμματισμού είναι το σύνολο των χαρακτήρων που χρησιμοποιούνται από τη γλώσσα Το λεξιλόγιο μιας γλώσσας προγραμματισμού είναι το σύνολο των λέξεων που αναγνωρίζει η γλώσσα και έχουν συγκεκριμένη και μοναδική σημασία. Το λεξιλόγιο σε μια γλώσσα προγραμματισμού είναι περιορισμένο σε μερικές δεκάδες λέξεις, ώστε να μπορούμε να τις μάθουμε εύκολα. Το συντακτικό μιας γλώσσας προγραμματισμού είναι το σύνολο των κανόνων που πρέπει να ακολουθούμε ώστε να συνδέουμε λέξεις σε προτάσεις, δημιουργώντας μ αυτό τον τρόπο ολοκληρωμένες εντολές προς τον υπολογιστή. Αν δεν ακολουθήσουμε αυστηρά το συντακτικό της γλώσσας προγραμματισμού, είναι αδύνατο ο υπολογιστής να καταλάβει την εντολή ώστε να την εκτελέσει.

8 Λάθη προγράμματος Συντακτικά Λάθη Λογικά Λάθη Αν σε κάποια εντολή έχουμε κάνει κάποιο λάθος στο αλφάβητο, στο λεξιλόγιο ή στο συντακτικό, το πρόγραμμα «μεταφραστής» το οποίο θα μετατρέψει τις οδηγίες σε «0» και «1» θα εμφανίσει μήνυμα λάθους και αν δεν διορθωθούν τα λάθη που εντοπίστηκαν δεν θα γίνει η εκτέλεση του προγράμματος. Τα λάθη στο αλφάβητο, το λεξιλόγιο ή το συντακτικό ονομάζονται συντακτικά λάθη. Αν το αποτέλεσμα που προκύπτει μετά την εκτέλεση του προγράμματος δεν είναι το επιθυμητό, τότε υπάρχει λάθος στον αλγόριθμο που κατασκευάσαμε και όχι στον τρόπο εκτέλεσης τους προγράμματος. Τα λάθη στην κατασκευή του αλγόριθμου λέγονται λογικά λάθη Δεν ξεχνάμε ότι ο υπολογιστής εκτελεί πιστά τις οδηγίες εντολές που θα του δοθούν, αρκεί αυτές να είναι συντακτικά σωστές

9 Εργαλεία προγραμματιστικού περιβάλλοντος Εξειδικευμένος κειμενογράφος Πρόγραμμα «Μεταφραστής» Χρησιμεύει για τη σύνταξη και τη διόρθωση του προγράμματος Μετατρέπει τις οδηγίες εντολές που γράψαμε σε μορφή που να την καταλαβαίνει ο υπολογιστής, δηλαδή σε μια σειρά από «0» και «1». Μεταγλωττιστές (Compilers) Διερμηνείς (Interpreters) Οι Μεταγλωττιστές (Compilers) ελέγχουν όλο το πρόγραμμα για συντακτικά λάθη και μετά το μετατρέπουν όλο σε «0» και «1», ώστε να εκτελεστεί από τον επεξεργαστή Ο Διερμηνέας (Interpreter) ελέγχει μια εντολή κάθε φορά, την εκτελεί αν είναι συντακτικά σωστή και μετά ελέγχει και εκτελεί την επόμενη