Algorytm to sekwencja instrukcji lub poleceń wykonywanych systematycznie w celu rozwiązania problemu lub wykonania zadania.
Słowo „algorytm” odnosi się do arabskiego matematyka Al Kowarizmi, który żył w IX wieku i opisał zasady równań matematycznych.
Algorytmy są jak przepis na ciasto: sekwencja czynności, które należy wykonać, aż do osiągnięcia ostatecznego celu - skończonego ciasta.
Algorytmy mają zastosowanie od prostych codziennych zadań po złożone programy komputerowe i narzędzia identyfikujące zachowania konsumentów w Internecie.
Wszystkie funkcje komputera, smartfony i tabletkina przykład są wynikiem algorytmów. Maszyny te są w stanie wykonać miliardy poleceń w ciągu kilku sekund.
Przykłady działania algorytmu
Algorytmy powstają w matematyce, aby opisać reguły równań algebraicznych, ale można je zastosować do dowolnej sekwencji skończonych działań, które mają na celu rozwiązanie problemu.
Wszystkie zadania, które wykonujemy na co dzień, można przekształcić w algorytmy, wystarczy rozwikłać wszystkie niezbędne działania, aby osiągnąć wyznaczony cel.
Gdybyśmy na przykład stworzyli algorytm przygotowania kawy, moglibyśmy mieć następujące kroki:
- zagotuj wodę;
- włóż proszek do filtra;
- Wyłącz wodę;
- przepuścić wodę przez mieloną kawę.
Algorytmy stosowane w komputerach są bardziej złożone i wiążą się z możliwościami. Rozważmy przykład myszy nad przeglądarką internetową.
Polecenie zamknięcia ekranu jest wydawane przez algorytm, który rozumie, że:
- Jeśli myszą kliknie „x”, strona musi zostać zamknięta;
- Jeśli mysz nie kliknie „x”, nic nie powinno być zrobione.
Algorytm ten można uporządkować w formie schematu blokowego:
Zasadniczo algorytmy składają się z danych wejściowych (Wejście), przetwarzanie i dane wyjściowe (wynik). Strukturę tę można łatwo zrozumieć na przykładzie kalkulatora:
- Dane wejściowe: wartości i operacje do wykonania
- Przetwarzanie: obliczenia wykonywane przez maszynę
- Dane wyjściowe: wynik operacji
Algorytmy są wykorzystywane w programowaniu komputerowym
Algorytm jest bardzo ważną koncepcją programowania, ponieważ wszystkie maszyny i programy komputerowe działają z sekwencji skończonych działań, które prowadzą do wykonania zadania.
Rolą osoby zajmującej się programowaniem komputerów i oprogramowania jest przemyślenie wszystkich etapów zadań i opisanie ich w sposób obiektywny i jasny tak, aby komputer mógł je wykonać.
Przykładem może być program, który pokazuje, czy uczeń zaliczył określony przedmiot. Biorąc pod uwagę, że ocena końcowa jest średnią z dwóch kolokwiów zdanych w semestrze, polecenia brzmią:
- Zbierz ocenę z dwóch przeprowadzonych testów;
- Oblicz średnią arytmetyczną między nimi;
- Jeśli wynik jest większy niż 7, uczeń zdał;
- Jeśli wynik jest mniejszy niż 7, uczeń oblał.
Jednak komputery nie rozumieją języka napisanego w ten sposób, więc programiści muszą „przetłumaczyć” te polecenia na języki programowania. Kilka przykładów język programowania oni są:
- Jawa
- Język C
- Język C++
- Język C#
- Pyton
Operacje algorytmu są wykonywane przez maszyny bardzo szybko. Na przykład typowy notebook zazwyczaj wykonuje ponad miliard operacji na sekundę.
Ta szybkość działania zrewolucjonizowała świat obliczeniowy, ponieważ maszyny mogą wykonywać obliczenia w bardzo krótkim czasie, którego wykonanie ludziom zajęłoby dni, miesiące, a nawet lata.
Algorytmy w Internecie
Algorytmy są również wykorzystywane w Internecie, zwłaszcza w wyszukiwarkach i sieciach społecznościowych.
Wykorzystanie algorytmów w wyszukiwarkach
Jednym z najbardziej zapadających w pamięć przykładów jest algorytm wyszukiwarki Google, który wykonuje kilka operacji, aby uporządkować sposób wyświetlania wyników wyszukiwania użytkownikowi.
Gdy użytkownik wyszukuje w Google słowo kluczowe, takie jak „co to jest demokracja”, kolejność pokazany wynik zależy od kilku obliczeń, które algorytm wykonał, aby je w to umieścić pozycja.
Obliczenia te opierają się na kilku zmiennych, takich jak jakość i aktualność treści, jakość witryny, w której znajduje się treść, oraz czas, przez jaki ludzie pozostają na tej stronie.
Algorytm Google jest dość złożony i jest od czasu do czasu aktualizowany, aby zapewnić lepsze wrażenia i zaprezentować użytkownikom najlepsze wyniki.
Wykorzystanie algorytmów w sieciach społecznościowych
Sieci społecznościowe są również zaprogramowane za pomocą złożonych algorytmów. ty kanały Na przykład Facebook, Instagram i Twitter wyświetlają posty i reklamy zgodnie z zachowaniem użytkownika.
Oznacza to, że nie wszystkie posty Twoich znajomych pojawią się w Twoich. karmić. Algorytmy tych sieci społecznościowych wybierają te, które są najbardziej sensowne, zgodnie z Twoimi preferencjami.
Algorytm Facebooka, zwany EdgeRank, na przykład wybiera najbardziej odpowiednią dla Ciebie treść na podstawie kilku czynników, takich jak:
- Publikacje i strony, które lubisz;
- Osoby, z którymi się kontaktujesz;
- Strony, na których zostawiasz komentarze;
- Twoje akcje.
Spotify to kolejny przykład aplikacji i sieci społecznościowej, która wykorzystuje algorytmy, aby zapewnić użytkownikom bardziej spersonalizowane wrażenia. Co tydzień aplikacja oferuje lista odtwarzania o nazwie „Odkrycia tygodnia”.
Że lista odtwarzania zawiera 30 utworów, które nigdy nie były odtwarzane przez użytkownika w aplikacji, ale są podobne do innych utworów, których zwykle słucha.
Celem jest zaprezentowanie użytkownikowi piosenek i zespołów, których jeszcze nie zna, ale które prawdopodobnie są zgodne z jego gustem muzycznym.
Zobacz także znaczenie oprogramowanie i sprzęt komputerowy.
