Алгоритм и его предназначение в информатике

3

Реферат на тему: Алгоритм

Выполнил ученик 11 класса

Каменской ООШ Михайлик Иван

Содержание

Создание базы данных, таблиц и форм

Создание отчетов и запросов

Слово "Алгоритм" происходит от аlgorithmi - латинского написания имени аль-Хорезми, под которым в средневековой Европе знали величайшего математика из Хорезма (город в современном Узбекистане) Мухаммеда бен Мусу, жившего в 783-850 гг. В своей книге "Об индийском счете" он сформулировал правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними столбиком, В дальнейшем алгоритмом стали называть точное предписание, определяющее последовательность действий, обеспечивающую получение требуемого результата из исходных данных.

Алгоритм может быть предназначен для выполнения его человеком или автоматическим устройством. Создание алгоритма, пусть даже самого простого, - процесс творческий. Он доступен исключительно живым существам, а долгое время считалось, что только человеку. Другое дело - реализация уже имеющегося алгоритма. Ее можно поручить субъекту или объекту, который не обязан вникать в существо дела, а возможно, и не способен его понять. Такой субъект или объект принято называть формальным исполнителем. Примером формального исполнителя может служить стиральная машина-автомат, которая неукоснительно исполняет предписанные ей действия даже если вы забыли положить в нее порошок. Человек тоже может выступать в роли формального исполнителя, но в первую очередь формальными исполнителями являются различные автоматические устройства, и компьютер в том числе. Каждый алгоритм создается в расчете на вполне конкретного исполнителя.

Те действия, которые может совершать исполнитель, называются его его допустимыми действиями.

Совокупность допустимых действий образует систему команд исполнителя. Алгоритм должен содержать только те действия, которые допустимы для данного исполнителя. Объекты, над которыми исполнитель может совершать действия, образуют так называемую среду исполнителя. Для алгоритмов, встречающихся в математике, средой того или иного исполнителя могут быть числа разной природы - натуральные, действительные и т.п., буквы, буквенные выражения, уравнения, тождества и т.п. Данное выше определение алгоритма нельзя считать строгим - не вполне ясно, что такое "точное предписание" или "последовательность действий, обеспечивающая получение требуемого результата". Поэтому обычно формулируют несколько общих свойств алгоритмов, позволяющих отличать алгоритмы от других инструкций. Такими свойствами являются:

Дискретность (прерывность, раздельность) - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов. Каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего.

Определенность - каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.

Результативность (конечность) - алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

Массовость - алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, то есть, он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся только исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.

На основании этих свойств иногда дается определение алгоритма, например: "Алгоритм - это последовательность математических, логических или вместе взятых операций, отличающихся детерменированностью, массовостью, направленностью и приводящая к решению всех задач данного класса за конечное число шагов." Такая трактовка понятия "алгоритм" является неполной и неточной. Во-первых, неверно связывать алгоритм с решением какой-либо задачи. Алгоритм вообще может не решать никакой задачи. Во-вторых, понятие "массовость" относится не к алгоритмам как к таковым, а к математическим методам в целом. Решение поставленных практикой задач математическими методами основано на абстрагировании - мы выделяем ряд существенных признаков, характерных для некоторого круга явлений, и строим на основании этих признаков математическую модель, отбрасывая несущественные признаки каждого конкретного явления. В этом смысле любая математическая модель обладает свойством массовости. Если в рамках построенной модели мы решаем задачу и решение представляем в виде алгоритма, то решение будет "массовым" благодаря природе математических методов, а не благодаря "массовости" алгоритма. Разъясняя понятие алгоритма, часто приводят примеры "бытовых алгоритмов": вскипятить воду, открыть дверь ключом, перейти улицу и т.д.: рецепты приготовления какого-либо лекарства или кулинарные рецепты являются алгоритмами. Но для того, чтобы приготовить лекарство по рецепту, необходимо знать фармакологию, а для приготовления блюда по кулинарному рецепту нужно уметь варить. Между тем исполнение алгоритма - это бездумное, автоматическое выполнение предписаний, которое в принципе не требует никаких знаний. Если бы кулинарные рецепты представляли собой алгоритмы, то у нас просто не было бы такой специальности - повар. Правила выполнения арифметических операций или геометрических построений представляют собой алгоритмы. При этом остается без ответа вопрос, чем же отличается понятие алгоритма от таких понятий, как "метод", "способ", "правило". Можно даже встретить утверждение, что слова "алгоритм", "способ", "правило" выражают одно и то же (т.е. являются синонимами), хотя такое утверждение, очевидно, противоречит "свойствам алгоритма".

Само выражение "свойства алгоритма" некорректно. Свойствами обладают объективно существующие реальности. Можно говорить, например, о свойствах какого-либо вещества. Алгоритм - искусственная конструкция, которую мы сооружаем для достижения своих целей. Чтобы алгоритм выполнил свое предназначение, его необходимо строить по определенным правилам. Поэтому нужно говорить не о свойствах алгоритма, а о правилах построения алгоритма, или о требованиях, предъявляемых к алгоритму. Первое правило - при построении алгоритма прежде всего необходимо задать мно-жество объектов, с которыми будет работать алгоритм. Формализованное (закодирован-ное) представление этих объектов носит название данных. Алгоритм приступает к работе с некоторым набором данных, которые называются входными, и в результате своей рабо-ты выдает данные, которые называются выходными. Таким образом, алгоритм пре-образует входные данные в выходные.

Это правило позволяет сразу отделить алгоритмы от "методов" и "способов". Пока мы не имеем формализованных входных данных, мы не можем построить алгоритм. Второе правило - для работы алгоритма требуется память. В памяти размещаются входные данные, с которыми алгоритм начинает работать, промежуточные данные и выходные данные, которые являются результатом работы алгоритма. Память является дискретной, т.е. состоящей из отдельных ячеек. Поименованная ячейка памяти носит название переменной. В теории алгоритмов размеры памяти не ограничиваются, т.е. считается, что мы можем предоставить алгоритму любой необходимый для работы объем памяти.

В школьной "теории алгоритмов" эти два правила не рассматриваются. В то же время практическая работа с алгоритмами (программирование) начинается именно с реализации этих правил. В языках программирования распределение памяти осуществляется декларативными операторами (операторами описания переменных). В школьном языке Бейсик не все переменные описываются, обычно описываются только массивы. Но все равно при запуске программы транслятор языка анализирует все идентификаторы в тексте программы и отводит память под соответствующие переменные.

Третье правило - дискретность. Алгоритм строится из отдельных шагов (действий, операций, команд). Множество шагов, из которых составлен алгоритм, конечно.

Четвертое правило - детерменированность. После каждого шага необходимо указывать, какой шаг выполняется следующим, либо давать команду остановки.

Пятое правило - сходимость (результативность). Алгоритм должен завершать работу после конечного числа шагов. При этом необходимо указать, что считать результатом работы алгоритма.

Итак, алгоритм - неопределяемое понятие теории алгоритмов. Алгоритм каждому определенному набору входных данных ставит в соответствие некоторый набор выходных данных, т.е. вычисляет (реализует) функцию. При рассмотрении конкретных вопросов в теории алгоритмов всегда имеется в виду какая-то конкретная модель алгоритма.

Любая работа на компьютере - это есть обработка информации.

Работу компьютера можно схематически изобразить следующим образом:

Прежде всего, Ассезз это система управления базами данных (СУБД). Как и другие продукты этой категории Ассезз предназначена для хранения и получения данных представления их в удобном виде и автоматизации часто выполняемых операция. Используя Ассеss можно не только разрабатывать удобные формы ввода данных, но и обрабатывать данные, а также составлять всевозможные сложные отчеты. С другой стороны Ассеss является мощным приложением. Впервые производительность СУБД соответствует возможностям такой развитой операционной системой как Мicrosoft Windows.

Поскольку и Мicrosoft Windows - детища фирмы Мicrosoft, они очень хорошо взаимодействуют одна с другой. Система Ассезз работает под управлением \У1м1олу8; таким образом, все преимущества Windows уз доступны в Ассезз. Это означает, что вы можете вырезать копировать и вставлять данные из любого приложения \У1пс1о\уз в приложение Ассеss и наоборот.

В то же время Ассеss это реляционная СУБД. Это означает, что с помощью Ассess можно получить доступ к любым данным любого типа и использовать одновременно несколько таблиц базы данных. Использование реляционной СУБД позволять упростить структуру данных и, таким образом, облегчить выполнение работы.

В Ассеss можно создать базу данных двумя способами: с помощью Мастера базы данных и самостоятельно. На создание базы данных с помощью мастера затратится минимум времени, но она не будет содержать каких-то нужных для вас полей, форм или таблиц, зато в ней будут элементы не нужные для вашей базы данных. Для создания своей базы данных (не используя Мастера) вы потратите значительную часть времени, а также это потребует определенных знаний Ассезз. Конечный результат будет очевиден: база данных будет содержать те элементы, которые вам необходимы для работы.1. Создание базы данных, таблиц и форм Создание базы данных - одна из простейших операций в Ассеss. При запуске Ассеss открывается диалоговое окно, в котором предлагается создать новую базу данных или открыть существующую. Выбираем параметр "Новая база данных", а затем нажмем кнопку На экране появиться окно диалога "Файл новой базы данных". Здесь необходимо определить имя для нового файла и указать его местоположение на диске.

Теперь для того чтобы использовать созданную базу данных требуется ввести данные, необходимые для работы склада. В первую очередь это должен быть список поставщиков и клиентов.

Создадим таблицу, содержащую данные поставщиков и клиентов с помощью конструктора. Для этого сначала выберем вкладку "Таблицы", а затем в окне базы данных сделаем двойной щелчок мыши по листку с подписью "Создание таблицы в режиме конструктора". В первую свободную ячейку столбца "Имя поля" введем "КодПоставщика", а в столбце "Тип данных" выберем "Счетчик". Поле счетчика очень удобно, так как будет автоматически нумеровать записи, поэтому используется для полей, значение которых должно быть уникальным для каждой записи. После удаления записи с определенным номером, удаленный номер больше не будет присваиваться новым записям.

В четыре последующие ячейки введем "НазваниеПоставодика", "ОбращатьсяК", "АдресПоставщика", "Город" и "НомерТелефона". Во втором столбце напротив каждой введенной записи выставим "Текстовый".

Для того чтобы легче было вводить номер телефона в поле "Маска ввода" на панели "Свойства поля" поставим курсор и нажмем на появившуюся слева кнопку. В окне "Создание масок ввода" выберем "Средний формат даты" и щелкнем на "Далее". В следующем окне напротив "Маска ввода" удалим текущую запись и введем "00-00-00". Ноль означает - только цифры от 0 до 9, обязательно; а знак дефиса будет использоваться непосредственно как маска.

Теперь нажмем кнопку "Готово".

Теперь закроем таблицу и при сохранении зададим название "Поставщики".

Для упрощения ввода данных создадим форму для таблицы "Поставщики" с помощью Мастера создания форм. Для этого перейдем на вкладку "Формы" и выберем "Создание форм с помощью мастера". В появившемся окне "Создание форм" выберем таблицу "Поставщики" и щелкнем по кнопке [р! с]. Таким образом, мы перенесем все данные в правую часть окна. Затем, нажимая кнопку [р! с], выберем внешний вид формы (в один столбец), стиль формы (диффузный) и зададим имя формы "Поставщики" и нажмем на кнопку [р! с]. В появившейся форме введем данные поставщиков склада.

Аналогичным образом создадим таблицу и форму "Клиенты".

Следующим шагом будет создание таблицы в режиме конструктора, в которой будут содержаться сведения непосредственно о складе. При сохранении зададим название таблицы "Склад".

Для таблицы "Склад" создадим форму таким же способом, которым мы создавали форму для таблиц "Поставщики" и "Клиенты".

Для того чтобы учитывать движение товара на складе создадим две аналогичные таблицы (и соответственно формы к ним), которые назовем "Приход" и "Заказы".

Для "Имя поля" "КодПоставщика" и "КодКлиента" выставим сначала значения "Числовой", а затем выберем пункт "Мастер подстановок.". В окне "Создание подстановки" выберем пункт "Объект "столбец подстановки" будет использовать значения из таблицы или запроса", затем выделим нужную таблицу (соответственно "Поставщики" и "Клиенты") и выберем "КодКлиента" и "НазваниеКомпании" ("КодПоставщика" и "НазваниеПоставщика").

Теперь заполняя таблицу или форму, для того чтобы не ввести несуществующего клиента или поставщика можно нажатием боковой стрелки выбрать из списка то, что нужно, а чтобы сэкономить место в таблице нам будет виден только код поставщика. Ту же самую операцию произведем для строки "КодТовара".

Для "ДатыЗаказа" в поле "Свойства" определим маску ввода как "Краткий формат времени".

Теперь введем данные нашего склада в созданные таблицы, используя для удобства созданные на базе таблиц формы.

2. Создание отчетов и запросов Конечным продуктом большинства приложений баз данных является отчет. В Ассезз отчет представляет собой специальный тип непрерывных форм, предназначенных для печати. Для создания отчета, который можно распечатать и распределить между потребителями, Ассезз комбинирует данные в таблицах, запросах и даже формах. Распечатанная версия формы может служить отчетом.

В основном отчёты проще всего построить при помощи Мастера отчётов. Мастер отчетов старается создать оптимальный вариант окончательного отчета с первой попытки. Обычно мастер в достаточной степени приближается к законченному варианту, так что тратиться намного меньше времени на редактирование базового отчета мастера, чем ушло бы на создание отчета из незаполненного шаблона.

Информация в готовом отчете (в окне предварительного просмотра) зависит от содержания таблицы (формы или запроса) на настоящий момент. Созданный однажды, отчет всегда выводит текущее содержимое таблицы. Новый макет отчета создается только в том случае, если требуется изменить содержание, вид или оформление отчета. В правом нижнем углу отчета Ассезз автоматически выставит текущую дату (зафиксированную компьютером), а в левом нижнем углу Ассезз напишет общее количество листов и номер текущего.

Создадим отчет, используя мастера отчетов и табличный вариант данных.

Для этого перейдем на вкладку отчеты и двойным щелчком мыши выберем "Создание отчета с помощью мастера"., В появившемся окне "Создание отчетов" выберем "Таблица: Поставщики", перенесем данные в правую часть окна нажатием кнопки [р! с] и нажмем кнопку [р1с]. В следующем окне двойным щелчком выберем пункт "НазваниеПоставщика" для того чтобы отчет о данном клиенте начинался именно с названия фирмы поставщика. В порядке сортировки выберем один пункт "КодПоставщика", выберем макет страницы, стиль и зададим имя отчету "Поставщики".

Таким же способом создадим отчет для таблицы "Клиенты". Созданные отчеты приведены в приложении 1 и 2.

Остальные отчеты будут создаваться на базе запросов.

Запросы являются важным инструментом в любых системах управления базами данных. Они используются для выделения, обновления и добавления новых записей в таблицы. Чаще всего запросы используются для выделения специфических групп записей, чтобы удовлетворить определенному критерию.

Кроме того, их можно использовать для получения данных из различных таблиц, обеспечивая единое представление связанных элементов данных.

Результатом запроса является специальная таблица, которая называется выборкой или динамическим набором данных, так как между выборкой и таблицей, на основе которой она строится, создается динамическая связь. Как бы это ни называлось, результатом будет набор требующихся полей, содержащих данные, удовлетворяющие установленным условиям. В любом случае это часть таблицы, и любые изменения, внесенные, например, в форму, попадут и в таблицу.

Для создания запросов тоже существует несколько способов. В данной контрольной запросы будут создаваться с помощью мастера запросов.

Создадим два аналогичных запроса. Один запрос будет содержать информацию о поставке товара на склад, а второй - информацию о заказах.

Пошаговое описание создание запроса "Информация о поставке":

1. перейти на вкладку "Запросы";

2. двойным щелчком выбрать "Создание запроса с помощью мастера";

3. из таблицы "Поставщики" выбрать "НазваниеПоставщика";

4. из таблицы "Приход" выбрать "ДатаПрихода";

5. из таблицы "Склад" выбрать "НаименованиеТовара", "ВидУпаковки" и "ЦенаПрихода";

6. из таблицы "Приход " выбрать "КоличествоПрихода";

7. дважды нажать кнопку [рк];

8. задать имя запроса как - "Информация о поставке";

9. нажать кнопку [р! с];

10. в появившемся окне выставить сортировку по возрастанию по дате;

11. на вкладке "Запросы" выделить созданный запрос "Информация о поставке" и щелкнуть [р! с] на панели инструментов окна базы данных;

12. в первом свободном поле конструктора запроса написать: Сумма: [ЦенаПрихода] * [КоличествоПрихода].

Теперь создадим отчет на базе созданного запроса "Информация о поставке" с помощью мастера создания отчетов. В окне "Создание отчетов" выставим флажок для суммирования суммы. Созданный отчет приведен в приложении 3.

Пошаговое описание создание запроса "Информация о заказах":

1. перейти на вкладку "Запросы";

2. двойным щелчком выбрать "Создание запроса с помощью мастера";

3. из таблицы "Клиенты" выбрать "НазваниеКомпании";

4. из таблицы "Заказы" выбрать "ДатаЗаказа";

5. из таблицы "Склад" выбрать "НаименованиеТовара", "ВидУпаковки" и "ЦенаРасхода";

6. из таблицы "Заказы" выбрать "КоличествоЗаказа";

7. дважды нажать кнопку [р! с];

8. задать имя запроса как - "Информация о заказах";

9. нажать кнопку [рю];

10. в появившемся окне выставить сортировку по возрастанию по дате;

11. на вкладке "Запросы" выделить созданный запрос "Информация о заказах" и щелкнуть [р! с] на панели инструментов окна базы данных;

12. в первом свободном поле конструктора запроса написать: Сумма: [ЦенаРасхода] * [КоличествоЗаказа].

Теперь создадим отчет аналогичный отчету "Информация о поставке". Отчет "Информация о заказах" приведен в приложении 4.

Теперь создадим два запроса, фиксирующих общий приход и расход товаров склада. Оба запроса создаются аналогично, поэтому приведем пошаговое создание запроса и отчета только для поставок.

1. перейти на вкладку "Запросы";

2. двойным щелчком выбрать "Создание запроса с помощью мастера";

3. из таблицы "Склад" выбрать "НаименованиеТовара" "ВидУпаковки";

4. из таблицы "Приход" выбрать "КоличествоПрихода";

5. нажать кнопку [р! с];

6. выбрать итоговый отчет и выставить флажок на сумме "КоличествоПрихода";

7. нажать кнопку [р! с];

8. задать имя запроса как: "Сумма прихода товара на склад";

9. нажать кнопку [р! с];

10. создать отчет на базе запроса "Сумма прихода товара на склад".

Созданный отчет приведен в приложении 5. Созданный аналогично отчет "Сумма заказа товара со склада" на базе запроса "Сумма заказа товара со склада" приведен в приложении 6.

Заключение В данной контрольной был описан алгоритм создания базы данных для использования на складе (в данном случае продуктовом).

В результате вышеописанных действий база данных складского учета содержит:

1. Таблицы:

1. поставщики;

2. клиенты;

3. склад;

4. приход;

5. заказы;

2. Формы:

1. поставщики;

2. клиенты;

3. склад;

4. приход;

5. заказы;

3. Запросы:

1. информация о поставке;

2. информация о заказах;

3. сумма прихода товара на склад;

4. сумма заказа товара со склада;

4. Отчеты (приведены в приложении):

1. поставщики;

2. клиенты;

3. информация о поставке;

4. информация о заказах;

5. сумма прихода товара на склад;

6. сумма заказа товара со склада.