Toute personne dans sa vie quotidienne est obligée de résoudre un grand nombre de tâches différentes. Il ne pense pas à résoudre certains problèmes (« faire l'épicerie »), tandis que d'autres provoquent des difficultés et de longues réflexions (« ramasser le Rubik's cube »). Les exemples ci-dessus de tâches simples et complexes ont en commun de pouvoir être décomposés en étapes individuelles compréhensibles. La séquence de ces étapes peut être utilisée comme un rappel pour aider à résoudre le problème. Cette séquence peut être appelée un algorithme.
Bien sûr, vous pouvez collecter un Rubik's cube sans mémo, simplement en déplaçant les bords dans un ordre aléatoire. Mais énumérer les options possibles peut prendre beaucoup de temps, ce sera un processus improductif et sous-optimal. Il est beaucoup plus pratique d'avoir une liste d'étapes dont l'exécution séquentielle conduira toujours à un résultat positif. Ce sont ces principes qui ont formé un concept tel qu'un "algorithme".
L'algorithme est un ensemble d'instructions (étapes) qui décrivent l'ordre des opérations de l'exécuteur pour obtenir le résultat de la résolution d'un problème en un nombre fini d'actions.
Qu'est-ce qu'un interprète ?
Pour une meilleure compréhension de l'algorithme en général, il est également nécessaire de considérer la notion d'"exécuteur d'algorithme". Un exécuteur dans le concept d'un algorithme signifie un système abstrait capable d'effectuer les actions décrites par l'algorithme, ainsi que d'avoir un certain nombre de caractéristiques. En tant qu'interprète, on entend le plus souvent l'un ou l'autre moyen technique (une imprimante 3D, une machine CNC, un ordinateur), cependant, il faut comprendre qu'il s'agit d'un concept large: l'interprète peut être, par exemple, une personne.
Néanmoins, seul un système qui possède simultanément un certain nombre de paramètres peut être qualifié d'interprète:
- environnement;
- un système de commandes;
- les actions élémentaires;
- les refus, si l'exécution des actions est impossible.
Propriétés de l'algorithme
Les restrictions imposées à la notion d'« interprète » conduisent au fait que la notion même d'« algorithme » présente également un certain nombre de propriétés et de limites. Les algorithmes se sont répandus précisément à cause de ces limitations, qui contribuent à la standardisation. Parmi les propriétés des algorithmes figurent:
- massivité (la capacité de l'algorithme à rester correct pour différents ensembles de données d'entrée);
- certitude (à n'importe quelle étape de l'algorithme, l'interprète doit avoir suffisamment de données pour l'exécuter);
- déterminisme (avec les mêmes jeux de données d'entrée, le même résultat doit être obtenu);
Pourquoi des algorithmes sont-ils nécessaires ?
Les propriétés ci-dessus permettent une utilisation généralisée des algorithmes. Les algorithmes servent donc à standardiser les descriptions de tous les processus. Sans algorithmes, tout type de calcul serait impossible, et la solution de tout problème commencerait à partir de zéro, même s'il a été résolu plusieurs fois. L'utilisation d'algorithmes vous permet de résoudre rapidement des problèmes du même type, de réduire le temps consacré à la recherche d'une solution, d'automatiser le processus de recherche et de diffuser la solution trouvée sous une forme standardisée, ce qui signifie que tout le monde peut la comprendre.
