Алгоритм - это последовательность инструкций или команд, которые систематически выполняются с целью решения проблемы или выполнения задачи.
Слово «алгоритм» относится к арабскому математику Аль Ховаризми, который жил в девятом веке и описал правила для математических уравнений.
Алгоритмы похожи на рецепт торта: последовательность действий, которые необходимо выполнить, пока не будет достигнута конечная цель - готовый торт.
Алгоритмы применяются от простых повседневных задач до сложных компьютерных программ и инструментов, которые определяют поведение потребителей в Интернете.
Все функции компьютера, смартфоны а также таблетки, например, являются результатом алгоритмов. Эти машины способны выполнять миллиарды команд за несколько секунд.
Примеры того, как работает алгоритм
Алгоритмы возникают в математике для описания правил алгебраических уравнений, но они могут применяться к любой последовательности конечных действий, направленных на решение проблемы.
Все задачи, которые мы выполняем ежедневно, можно преобразовать в алгоритмы, просто распутайте все необходимые действия для достижения поставленной цели.
Если бы мы составили алгоритм приготовления, например, кофе, у нас могли бы быть следующие шаги:
- кипятить воду;
- засыпать порошок в фильтр;
- выключить воду;
- пропустите воду через кофейный порошок.
Алгоритмы, используемые в компьютерах, более сложны и также включают в себя возможности. Рассмотрим пример наведения указателя мыши на интернет-браузер.
Команда на закрытие экрана дается алгоритмом, который понимает, что:
- Если мышь щелкает по «x», страница должна быть закрыта;
- Если мышь не щелкает по значку «x», ничего делать не следует.
Этот алгоритм можно структурировать в виде блок-схемы:
В основном алгоритмы состоят из входных данных (Вход), обработка и вывод данных (выход). Эту структуру легко понять на примере калькулятора:
- Входные данные: значения и операции, которые должны быть выполнены
- Обработка: расчеты, выполненные машиной
- Выходные данные: результат операции
Алгоритмы используются в компьютерном программировании
Алгоритм - очень важная концепция для программирования, поскольку все машины и компьютерные программы работают на основе последовательностей конечных действий, которые приводят к выполнению задачи.
Роль человека, который занимается программированием компьютеров и программного обеспечения, состоит в том, чтобы продумать все этапы выполнения задач и описать их объективно и ясно, чтобы компьютер мог их выполнить.
Примером может служить программа, которая показывает, сдал ли студент определенный предмет. Учитывая, что итоговая оценка - это среднее значение двух тестов, сданных в семестре, команды будут такими:
- Получите оценку за два выполненных теста;
- Вычислить среднее арифметическое между ними;
- Если результат больше 7, студент сдал экзамен;
- Если результат меньше 7, ученик не прошел.
Однако компьютеры не понимают язык, написанный таким образом, поэтому программисты должны «переводить» эти команды на языки программирования. Некоторые примеры язык программирования они есть:
- Ява
- Язык C
- Язык C ++
- Язык C #
- Python
Операции алгоритма выполняются машинами очень быстро. Например, типичный ноутбук обычно выполняет более миллиарда операций в секунду.
Такая скорость работы произвела революцию в вычислительном мире, поскольку машины могут выполнять вычисления за очень короткое время, на выполнение которых людям потребовались бы дни, месяцы или даже годы.
Алгоритмы в Интернете
Алгоритмы также используются в Интернете, особенно поисковыми системами и социальными сетями.
Использование алгоритмов в поисковых системах
Одним из наиболее запоминающихся примеров является алгоритм поисковой системы Google, который выполняет несколько операций для организации способа отображения результатов поиска для пользователя.
Когда пользователь ищет в Google ключевое слово, например «что такое демократия», порядок Показанный результат зависит от нескольких вычислений, которые алгоритм выполнил, чтобы поместить их в этот должность.
Эти расчеты основаны на нескольких переменных, таких как качество и своевременность контента, качество сайта, на котором он размещен, и как долго люди, как правило, остаются на этой странице.
Алгоритм Google довольно сложен и время от времени обновляется, чтобы обеспечить лучший опыт и предоставить пользователям наилучшие результаты.
Использование алгоритмов в социальных сетях
Социальные сети также запрограммированы по сложным алгоритмам. Ты кормит Например, Facebook, Instagram и Twitter показывают сообщения и рекламу в соответствии с поведением пользователей.
Это означает, что не все сообщения ваших друзей будут отображаться в ваших. кормить. Алгоритмы этих социальных сетей выбирают наиболее подходящие в соответствии с вашими предпочтениями.
Алгоритм Facebook, названный EdgeRank, например, выбирает наиболее релевантный для вас контент по нескольким факторам, таким как:
- Публикации и понравившиеся страницы;
- Люди, с которыми вы общаетесь;
- Страницы, на которых вы оставляете комментарии;
- Ваши акции.
Spotify - еще один пример приложения и социальной сети, которые используют алгоритмы, чтобы предоставить пользователям более персонализированный опыт. Каждую неделю приложение предлагает плейлист под названием «Открытия недели».
Что плейлист содержит 30 песен, которые никогда не воспроизводились пользователем в приложении, но похожи на другие песни, которые он обычно слушает.
Цель состоит в том, чтобы представить пользователю песни и группы, которые он еще не знает, но которые, вероятно, совместимы с его музыкальным вкусом.
См. Также значение программное обеспечение а также аппаратное обеспечение.
