Algorithmus und Programm

Ein Algorithmus ist eine Reihe von geordneten, endlichen und begrenzten Anweisungen, die erstellt werden, um die Ausführung einer Aufgabe systematisch zu beschreiben.

Algorithmen werden täglich häufig verwendet und finden sich in Benutzerhandbüchern, Anweisungen zum Ausführen eines Plans oder Anleitungen zum Ausführen von Prozessen. Die Verwendung des Begriffs ist jedoch im Bereich der Programmierung üblicher.

Ein Programm ist eine logische Folge von Anweisungen zum Ausführen bestimmter Aufgaben auf einem Computer. Diese Sequenzen sind in Code geschrieben und werden von Programmierern unter Verwendung eines oder mehrerer Algorithmen entworfen.

Der Unterschied zwischen einem Algorithmus und einem Programm besteht darin, dass, obwohl beide auf eine Reihe von Anweisungen verweisen, Algorithmen in Code oder natürlicher Sprache geschrieben werden können, während Programme nur in Programmiersprache geschrieben werden können..

Darüber hinaus können Algorithmen von einem Menschen ausgeführt werden, während Programme für die Ausführung durch Maschinen ausgelegt sind..

Was ist ein Algorithmus??

Es ist eine Folge von Schritten, die erstellt werden, um einen Prozess zu erklären, der einen Anfang und ein Ende hat. Diese Reihe von Anweisungen muss konkret ausgedrückt werden, so dass kein Zweifel daran besteht, was getan werden muss, damit die Ausführung erfolgreich ist..

Der Begriff Algorithmus stammt aus dem Griechischen Arithmos (Zahl) und wird häufig in der Informatik, Programmierung und Mathematik verwendet.

Ein Algorithmus kann jedoch nicht nur in Zahlen, sondern auch in Worten ausgedrückt werden. Jede Aktivität oder jedes Ereignis mit einem Anfang und einem Ende, die eine Reihe von logischen Schritten aufweisen, um ihre Ausführung zu erreichen, kann durch einen Algorithmus ausgedrückt werden. Und diese werden normalerweise durch Flussdiagramme dargestellt.

Teile eines Algorithmus

Jeder Algorithmus besteht aus drei Teilen, die für die Ausführung der Anweisungen unerlässlich sind.

• Eintrag: sind die wesentlichen Voraussetzungen für die Ausführung der Anweisungen.
• Prozess: Es ist der Körper von Schlüsseln, Anweisungen oder Schritten, die befolgt werden müssen, um den Algorithmus auszuführen.
• Abfahrt: ist die Auflösung oder das Ende des Prozesses.

Eigenschaften der Algorithmen

Jeder Algorithmus muss einige grundlegende Eigenschaften haben, um korrekt ausgeführt zu werden.

• Sind genau: Die Anweisungen müssen spezifisch sein und dürfen nicht mehrdeutig sein.
• Sie sind endlich: Egal wie viele Schritte ein Prozess hat, er muss einen Anfang und ein Ende haben.
• Sie müssen definiert werden: Algorithmen müssen immer das gleiche Ergebnis liefern, unabhängig davon, wie oft sie ausgeführt werden.
• Sie beschreiben drei Elemente: Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe.
• Sie müssen lesbar sein: Anweisungen müssen leicht lesbar sein.

Arten von Algorithmen

Beim Rechnen gibt es vier Arten von Algorithmen, die nach der Verwendung (oder nicht) von numerischen Berechnungen und Rechengeräten klassifiziert werden

• Qualitative Algorithmen: Sie benötigen keine numerischen Berechnungen für ihre Ausführung. Stattdessen müssen logische Sequenzen ausgeführt werden. Zum Beispiel ein Rezept oder Anweisungen zum Zusammenbau eines Artefakts.
• Quantitative Algorithmen: erfordern numerische Berechnungen, z. B. das Lösen einer Gleichung.
• Rechenalgorithmen: erfordern numerische Operationen, die mit einem Rechengerät wie einem Computer oder einem Taschenrechner gelöst werden müssen. Beispiele für diese Art von Algorithmus sind sehr komplexe Gleichungen oder Codes, die nur von einer Maschine interpretiert werden können.
• Nicht rechnerische Algorithmen: Es ist nicht erforderlich, eine Berechnungsoperation auszuführen. Andernfalls kann oder muss die Sequenz von einem Menschen ausgeführt werden. Praktische Beispiele für nicht rechnergestützte Algorithmen sind einfache numerische Berechnungen oder Anweisungen, um an einen Ort zu gelangen.

Was ist ein Programm??

Ein Programm ist eine Reihe von Anweisungen oder Algorithmen, die von einem Computer interpretiert und ausgeführt werden sollen. Obwohl der Begriff oft verwendet wird Software wir sind synonym, die realität ist, dass ein programm nur ein teil von ist Software, und dies wiederum setzt sich nicht nur aus Programmen zusammen, sondern auch aus Datenbanken und anderen Dateitypen.

Die Anweisungen oder Befehle eines Programms sind in der Programmiersprache geschrieben und können je nach verwendeter Sprache direkt auf dem Computer ausgeführt werden (wie alle EXE-Programme des Betriebssystems) Windows) oder brauchen einen Dolmetscher. In diesem Fall sprechen wir von Kompilierung, bei der die Programmiersprache, mit der das Programm geschrieben wurde, in die Maschinensprache des Geräts "übersetzt" wird, auf dem es ausgeführt wird..

Eigenschaften eines Programms

Von jedem Programm wird erwartet, dass es diese Eigenschaften erfüllt, damit es effizient funktionieren kann..

• Stabilität: Ein Programm sollte seine Aufgabe unbedingt ausführen. In diesem Fall sollte es über Datenwiederherstellungsoptionen verfügen.
• Geschwindigkeit: Das Programm sollte in angemessener Zeit und ohne Beeinträchtigung anderer Anweisungen ausgeführt werden.
• Benutzerfreundlichkeit: Ein Programm muss für den Benutzer leicht verständlich und benutzerfreundlich sein.
• Aktualisierung- Jedes Programm sollte kontinuierlich auf neue Versionen aktualisiert werden, die auf die Bedürfnisse des Geräts und des Benutzers zugeschnitten sind.

Arten von Programmen

Programme können in zwei Typen eingeteilt werden: nach ihrer Art der Programmiersprache und nach ihren Funktionen oder Aufgaben.

Programme entsprechend ihrer Art der Programmiersprache

Im Bereich der Programmierung gibt es zwei Paradigmen: Imperativ und Deklarativ.

• Imperative Sprachprogramme: In diesem Fall werden die Anweisungen in einer Reihenfolge ausgeführt. Diese Arten von Programmen werden so beschrieben, dass die zu befolgenden Bedingungen oder Schritte ihre Änderung ermöglichen, um eine Aufgabe auszuführen. Sprachen wie Java und PHP gehören zu dieser Kategorie.
• Deklarative Sprachprogramme: Die Befehle werden in Form von Anweisungen beschrieben, die zwar das Verständnis des zu lösenden Problems ermöglichen, jedoch keine Abfolge von Schritten zur Lösung des Problems zuweisen. Und im Gegensatz zu imperativen Programmen können sie nicht geändert werden. Scala und Elixir sind zwei Arten von deklarativen Programmen.

Programme nach ihren Funktionen

Abhängig von den ausgeführten Aufgaben kann ein Programm ein System oder eine Anwendung sein.

• Systemprogramme: Dies sind die Befehle, die zum Ausführen aller Funktionen eines Computers erforderlich sind. Darüber hinaus sind dies diejenigen, die es ermöglichen, Daten mit dem zu steuern oder auszutauschen Hardware-, oder physische Elemente des Computers. Das Betriebssystem Windows in einer Reihe von Systemprogrammen.
• Anwendungsprogramme: Seine Funktion besteht darin, bestimmte Aufgaben auszuführen, die dem Benutzer die Verwendung des Geräts erleichtern. Sie können in der enthalten sein Software System oder kann separat installiert werden. Textverarbeitungsprogramme (wie Wort), Tabellenkalkulationen und Bildeditor sind einige Anwendungsprogramme.

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