Algoritam je slijed uputa ili naredbi koji se provode sustavno s ciljem rješavanja problema ili izvršavanja zadatka.
Riječ "algoritam" odnosi se na arapskog matematičara Al Khowarizmija, koji je živio u devetom stoljeću, i opisao je pravila za matematičke jednadžbe.
Algoritmi su poput recepta za tortu: slijed radnji koje se moraju izvoditi dok se ne postigne konačni cilj - gotova torta.
Algoritmi se primjenjuju od jednostavnih svakodnevnih zadataka do složenih računalnih programa i alata koji prepoznaju ponašanje potrošača na Internetu.
Sve funkcije računala, pametnih telefona i tablete, na primjer, rezultat su algoritama. Ovi su strojevi sposobni izvršiti milijarde naredbi u nekoliko sekundi.
Primjeri funkcioniranja algoritma
Algoritmi nastaju u matematici kako bi opisali pravila za algebarske jednadžbe, ali se mogu primijeniti na bilo koji slijed konačnih radnji koje žele riješiti problem.
Svi zadaci koje svakodnevno obavljamo mogu se transformirati u algoritme, samo razotkriti sve potrebne radnje za postizanje utvrđenog cilja.
Ako bismo, na primjer, napravili algoritam za pripremu kave, mogli bismo imati sljedeće korake:
- zakuhaj vodu;
- stavite prah u filter;
- isključite vodu;
- propustite vodu kroz kavu u prahu.
Algoritmi koji se koriste u računalima složeniji su i uključuju i mogućnosti. Razmotrimo primjer miša preko internetskog preglednika.
Naredbu za zatvaranje zaslona daje algoritam koji razumije da:
- Ako miš klikne na "x", stranica mora biti zatvorena;
- Ako miš ne klikne na “x”, ništa se ne smije učiniti.
Ovaj algoritam može se strukturirati u dijagramu toka:
U osnovi, algoritmi se sastoje od ulaznih podataka (ulazni), obrada i izlazni podaci (izlaz). Ovu strukturu lako je razumjeti na primjeru kalkulatora:
- Ulazni podaci: vrijednosti i operacije koje treba provesti
- Obrada: proračuni koje izvodi stroj
- Izlazni podaci: rezultat operacije
Algoritmi se koriste u računalnom programiranju
Algoritam je vrlo važan koncept za programiranje, jer svi strojevi i računalni programi rade iz niza konačnih radnji koje vode do izvođenja zadatka.
Uloga osobe koja se bavi programiranjem računala i softvera je da razmisli o svim koracima zadataka i opiše ih na objektivan i jasan način kako bi ih računalo moglo izvršiti.
Primjer bi mogao biti program koji pokazuje je li student položio određeni predmet ili ne. S obzirom na to da je konačna ocjena prosjek dva ispita položena u semestru, naredbe bi bile:
- Skupite ocjenu u dva izvedena testa;
- Izračunajte aritmetičku sredinu između njih;
- Ako je rezultat veći od 7, student je položio;
- Ako je rezultat manji od 7, učenik nije uspio.
Međutim, računala ne razumiju jezik napisan na ovaj način, pa programeri moraju te naredbe "prevesti" u programske jezike. Neki primjeri programski jezik oni su:
- Java
- C jezik
- Jezik C ++
- Jezik C
- Piton
Operacije algoritma strojevi izvode vrlo brzo. Na primjer, tipična bilježnica obično izvodi više od milijardu operacija u sekundi.
Ova brzina rada revolucionirala je računski svijet, jer strojevi mogu izvoditi proračune u vrlo kratkom vremenu za koje su ljudima potrebni dani, mjeseci ili čak godine.
Algoritmi na internetu
Algoritmi se također koriste na internetu, posebno tražilice i društvene mreže.
Upotreba algoritama u tražilicama
Jedan od najzapamćenijih primjera je algoritam Google tražilice koji izvodi razne operacije kako bi organizirao način na koji se rezultati pretraživanja prikazuju korisniku.
Kada korisnik pretražuje Google za ključnu riječ, poput "što je demokracija", redoslijed prikazani rezultat ovisi o nekoliko izračuna koji je algoritam izvršio da bi ih stavio u to položaj.
Ti se izračuni temelje na nekoliko varijabli, kao što su kvaliteta i pravodobnost sadržaja, kvaliteta web stranice na kojoj se sadržaj nalazi i koliko dugo ljudi obično ostaju na toj stranici.
Googleov algoritam prilično je složen i s vremena na vrijeme se ažurira kako bi pružio bolje iskustvo i predstavio najbolje rezultate za korisnike.
Korištenje algoritama u društvenim mrežama
Društvene mreže također su programirane složenim algoritmima. Vas hrani Facebook, Instagram i Twitter, na primjer, prikazuju postove i oglase prema ponašanju korisnika.
To znači da se svi postovi vaših prijatelja neće pojaviti u vašim. hraniti. Algoritmi ovih društvenih mreža odabiru one koji imaju najviše smisla prema vašim željama.
Facebookov algoritam, nazvan EdgeRank, na primjer, odabire najrelevantniji sadržaj za vas prema nekoliko čimbenika, kao što su:
- Publikacije i stranice koje vam se sviđaju;
- Ljudi s kojima komunicirate;
- Stranice na kojima ostavljate komentare;
- Vaše dionice.
Spotify je još jedan primjer aplikacije i društvene mreže koja koristi algoritme kako bi korisnicima pružila personaliziranije iskustvo. Svaki tjedan aplikacija nudi popis za reprodukciju pod nazivom "Otkrića tjedna".
Da popis za reprodukciju sadrži 30 pjesama koje korisnik nikada nije pustio u aplikaciji, ali koje su slične ostalim pjesmama koje obično sluša.
Cilj je predstaviti korisniku pjesme i bendove koje još ne poznaje, ali koji su vjerojatno kompatibilni s njegovim glazbenim ukusom.
Vidi također značenje softver i hardver.