Розглянемо процес управління інформаційним процесом, в якомуяк керованого об'єкта обраний текст. Іншими словами, розглянемоінформаційний процес, пов'язаний з редагуванням, тобто зміноюстану тексту.
По-перше, для того, щоб перетворити текст, повиненіснувати хтось або щось, що ці перетворення виконує. Іншимисловами, необхідний виконавець цих перетворень.
По-друге, процес перетворення тексту необхідно розбити наокремі операції, які повинні бути записані у вигляді окремих командвиконавцю. Кожен виконавець володіє певним набором - системоюкоманд, які він може виконати. Під час редагування текстуможливі різні операції: видалення, копіювання, переміщення або замінайого фрагментів. Виконавець редагування тексту повинен бути в змозівиконати ці операції.
По-третє, має бути визначено початковий стан об'єкта, вданому випадку тексту, і його до потрібного кінцевий стан (метаперетворення).
Будемо говорити, що інформаційний процес, що володіє всімаперерахованими вище властивості, називається алгоритмом.
Слово алгоритм походить від algorithmi - латинської форминаписання імені великого математика IX століття Аль Хорезмі, якийсформулював правила виконання арифметичних дій. Спочатку підалгоритмами і розуміли тільки правила виконання чотирьох арифметичнихдій над багатозначними числами. Надалі це поняття сталивикористовувати взагалі для позначення послідовності дій, що призводятьдо вирішення поставленого завдання.
Алгоритм - це зрозуміле і точне розпорядження виконавцю виконатикінцеву послідовність команд, що приводить від вихідних даних дошуканого результату. Запис алгоритму розпадається на окремі вказівкивиконавцю виконати деякий закінчену дію. Кожна така вказівканазивається командою. Команди алгоритму виконуються одна за одною. Післякожного кроку виконання алгоритму точно відомо, яка команда повиннавиконуватись наступною. Сукупність команд, які можуть бути виконанівиконавцем, називається системою команд виконавця. Кожен алгоритмскладається з простих команд, команд-звернень до допоміжнихалгоритмів і структурних команд. До структурних відносяться команди розгалуженняі команди повторення (команду повторення частіше називають циклом).
За командою розгалуження виконавець вибирає один з двох шляхіввиконання алгоритму з неодмінним виходом на загальне продовження. Вибірвідбувається за будь-яким умові, тобто алгоритм виконується в залежностівід умови або питання, на яке можна відповісти «так» чи «ні», тобтоумова може бути правдивим (та) або хибним (немає). На навчальномуалгоритмічній мові розгалуження представляється так:
Якщо то інакше кінець розгалуження.
Тут і - це в загальному випадку деякі послідовностікоманд на позитивній гілки (та) і негативною гілки (немає) розгалуження.
Ось приклад використання розгалуження у побутовій ситуації:
Якщо на вулиці йде дощ то - одягти чоботи, інакше - надіти туфлі
Кінець розгалуження - вийти з дому.
Нижче наведено приклад блок-схеми повного розгалуження «якщо-то-інакше»:
Розглянутий варіант команди розгалуження називається повнимрозгалуження. Якщо ж на гілки «ні» відсутня послідовність команд,тобто відсутній, то таке розгалуження називається неповним. Осьприклад неповного розгалуження з тієї ж побутової серії:
Якщо на вулиці йде дощ то - взяти парасолю
Кінець розгалуження - вийти з дому.
Нижче наведено приклад блок-схеми неповного розгалуження «якщо-то»
Тепер розглянемо команду повторення. Команди повторенняскладають цикл. Цикл - це команда виконавцю багато разів повторитизазначену послідовність команд.
Проте слово «багато разів» не означає «до безкінечності».
Організація циклів, ніколи не приводить до зупинки у виконанніалгоритму, є порушенням вимоги його результативності - отриманнярезультату за кінцеве число кроків. У житті ми часто виконуємо один і тойсамий набір дій. Наприклад, як ми миємо брудний посуд? Ми беремо першутарілку, миємо її, і ставимо в шафа для посуду, потім беремо другу тарілку іробимо з нею те ж саме і так ми робимо до тих пір, поки не вимиємо всюпосуд.
Розглянемо графічне представлення циклічного алгоритму. Унього входять як базові наступні структури: блок перевірки Р і блок
S, званий тілом циклу. Якщо тіло циклу S розташовано після перевіркиумови Р (цикл з передумовою), то може статися, що за певнихумовах блок S не виконається жодного разу. Такий варіант організації циклу,керований передумовою, називається цикл-поки що (поки «Р» повторювати «S»,кінець циклу).
Якщо умова Р не виконується, то відбувається вихід з циклу на команду,записану після рядка «кінець циклу». Тут умова Р - це умова напродовження циклу.
Можливий інший випадок, коли тіло циклу S виконується по крайнеймере один раз і буде повторюватися до тих пір, поки не стане справжнімумова Р. Така організація циклу, коли його тіло розташоване передперевіркою умови Р, носить назву циклу з постусловіем, або цикл-до
Істинність умови Р в цьому випадку - умова закінчення циклу.
Відзначимо, що можлива ситуація з постусловіем і при організаціїциклу-пока. Отже, цикл-до завершується, коли умова Р стає істинним,а цикл-пока, коли Р стає помилковим. Іншими словами, цикл-довиконується «до» істинності умови, а цикл-поки виконується, «поки що»вказане логічне вираження залишається дійсним. На навчальномуалгоритмічній мові цикл-поки представляється так:
Доки на полиці є книги, взяти книгу з полиці, кінець циклу.
Нижче наведено приклад зображення циклу-пока у вигляді блок-схеми:
Цикл-до видається аналогічно:
Брати книгу з полиці до тих пір, коли візьмеш червону книгу, кінець циклу. < br>Нижче наведено приклад зображення циклу-до у вигляді блок-схеми.
Представлення інформаційного процесу у формі алгоритму дозволяєдоручити його автоматичне виконання різних технічних пристроїв,серед яких особливе місце займає комп'ютер. При цьому говорять, щокомп'ютер виконує програму (послідовність команд), що реалізуєалгоритм на якій-небудь мові програмування.
Виконавець алгоритму - це людина або автомат (зокрема, їмможе бути процесор ЕОМ), що вміє виконати певний, цілком певнийнабір дій.
