Жесткий диск/«винчестер»

Материнская плата.

Материнская плата(системная плата) представляет собой специальную многослойную плату, на которую устанавливаются различные компоненты. Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких комплектующих как: процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители.

На материнской плате располагаются различные разъемы, необходимые для подключения внешних устройств. Это разъемы USB, аудио разъемы для наушников и микрофона, разъемы HDMI для подключения к телевизору, разъем для подключения монитора и другие.

 

Любая материнская плата будет содержать несколько составляющих.

· Гнездо для процессора.

Разъём центрального процессора — гнездовой или щелевой разъём (гнездо) в материнской плате, предназначенный для установки в него центрального процессора. Использование разъёма вместо непосредственного припаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера, а также значительно снижает стоимость материнской платы.

Разъём может быть предназначен для установки собственно процессора или CPU-карты. Каждый разъём допускает установку только определённого типа процессора или CPU-карты

· Чипсеты

Чипсеты являются одним из главных компонентов системной платы. Именно они организовывают обмен данными между всеми устройствами компьютера.

Чипсеты включают в себя два моста: северный и южный. Оба они находятся на системной плате, но выполняют связь разных устройств. Таким образом, северный мост отвечает за обмен данных между процессором, оперативной памятью, контролером памяти и видеокартой. В свою очередь южный мост следил за обменом данных между различными устройствами ввода/вывода и дисками. При развитии технологий, в современных системах, задачи северного моста стали потихоньку перемещаться в центральный процессор, что, по мнению разработчиков должно повлиять на увеличение быстродействия системы.

· Графический адаптер

Ранее на многих материнских платах ASUS и MSI был впаян дискретный видеоадаптер, который отвечал за вывод изображения на монитор. Такую технологию можно встретить и в сегодняшние дни, но она является устарелой. Сейчас видеоадаптеры либо встроены в процессор, либо устанавливаются отдельно с помощью слотов расширения. Для нормальной работы компьютера графический адаптер будет необходим.

· Слоты расширения

На любой материнской плате, не составит труда найти слоты расширения. На данный момент наиболее популярными и быстрыми считаются слоты расширения на шине PCI express. Эти разъёмы предназначены для подключения к материнской плате видеокарт, аудио-карт, сетевых карт и др.

· BIOS

Микросхема, отвечающая за работу материнской платы, и за работоспособность всех подключённых устройств, содержит в себе набор команд о проверке всех устройств и материнской платы. BIOS встроен во многие системные платы.

В самых последних моделях микросхема BIOS может быть заменена на чип EFI. Этот чип является приемником BIOS, и выполняет те же самые функции, но главным отличаем от BIOS, будет являться наличие графического интерфейса и возможностью управления при помощи мыши, и наличие большего количества функций.

· Разъём Питания и разъём под вентилятор

Все материнские платы питаются электроэнергией от блока питания, который преобразует обычное напряжение в сети в нужное напряжение для компьютера. Он подключается через специальный разъём к материнской плате. Кроме того на системной плате есть несколько разъёмов для подключения системы охлаждения, которая представляется в виде вентиляторов. Вентиляторы располагаются в крышке системного блока, на процессоре и бывают на чипсетах и защищают систему от перегревов.

· Разъёмы для подключения периферии

На задней части материнской платы располагается несколько разъёмов, к которым подключаются внешние устройства. Как правило, сюда можно подключить монитор, принтер или сканер, мышь и клавиатуру, аудио-акустику и многое другое.

 

Процессор.

Процессор является «мозгом» компьютера. Это устройство обрабатывает программный код и определяет основные функции компьютера по обработке информации.

У процессора есть несколько технических параметров:

· Тактовая частота

Тактовая частота — основная характеристика процессора, отражающая скорость выполнения одной задачи за секунду. Чем больше тактовая частота, тем больше операций может обработать процессор. Однако процессоры с одинаковой тактовой частотой могут иметь разную производительность, так как на выполнение одной операции разным системам может требоваться различное количество тактов.

· Разрядность

Параметр разрядности как раз определяет, какую систему можно использовать: 32-битную и 64-битную операционные систему.Данный параметр связан с внутренней архитектурой процессора. В основном, все новые процессоры предполагают установку 64-битных систем.

Типы процессоров.

Процессор компьютера (сокращено ЦП) является жизненно важным компонентом, который обрабатывает все команды и инструкции, получаемые от устройств компьютера и других периферийных устройств. Скорость работы приложений также очень зависит от того насколько мощный процессор установлен на ПК поэтому важно знать какие типы процессоров существуют. Ведущими производителями процессоров являются компании Intel и AMD каждая со своими типами процессоров.

· Одноядерные процессоры (SingleCore)

Этот тип процессора, основанный на одноядерной архитектуре до недавнего времени был единственным типом процессора, который мог использоваться в домашних компьютерах. Одноядерный процессор мог выполнять только одну операцию одновременно, поэтому он не мог эффективно работать в средах, где требовалась многозадачность. Это означало, что при запуске более чем одного приложения снижалась производительность системы. Конечно, процессор мог начать выполнять другую операцию до окончания первой, но это влияло на производительность. Их производительность зависела от тактовой частоты, которая влияла на энергопотребление процессора.

· Двуядерные процессоры (DualCore)

Двуядерный процессор состоит из одного процессора с двумя ядрами и, следовательно, работает как два процессора в одном. В отличие от одноядерных систем, которые для решения другой задачи должен был переключаться на нее, двуядерные могут работать в режиме многозадачности намного более эффективно. Для этого программы и приложения, запускаемые на двуядерных процессорах должны иметь специальный код SMT (SimultaneousMulti-Threading). Двуядерные процессоры быстрее одноядерных, но сейчас они вытесняются новыми процессорами с четырьмя ядрами.

· Четырехядерные процессоры (QuadCore)

Четырехядерные процессоры являются результатом продолжающегося совершенствования дизайна и характеристик многоядерных процессоров, созданных на базе одного. Также как и двуядерные процессоры четырехядерные позволяют разделить задачи между своими ядрами и еще больше увеличить многозадачность. Это не значит, что одна операция будет выполнять в четыре раза быстрее и если программы и приложения без SMT кода, то увеличения скорости не будет заметным. Этот тип процессора будет полезен для тех, кому нужно выполнить одновременно несколько задач, например в компьютерных играх типа SupremeCommander специально заточенных под эти игры.

 

Оперативная память.

Оперативная память — это планка на материнской плате, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения операций.

Оперативная память существенно влияет на общую производительность компьютера.

 

Жесткий диск/«винчестер».

Все файлы, размещаемые на компьютере, все программы, музыка и фильмы хранятся на жестком диске компьютера. Данные записываются на специальные пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала.

 

Жесткие диски различают по следующим параметрам:

· Объем диска

​Объем диска определяет сколько данных Вы сможете хранить на винчестере. В продаже доступны диски до 5 Тб.

· Интерфейс

​Выбор интерфейса — одна из самых непростых задач при выборе диска. Интерфейсы разделяются на SATA, SAS и IDE.

IDE потихоньку уходит в прошлое, оставляя о себе память как о дорогом и малофункциональном интерфейсе. SATA отличается низкой стоимостью, но при этом меньшими объемами по сравнению с SAS, но стоимость SAS существенно выше.

· Объем кэша

​Кэш — это встроенная в жёсткий диск память, предназначенная для хранения данных, обращение к которым происходит наиболее часто. При обращении к кэшу достигается большая скорость обработки данных. Чем больше кэш, тем выше производительность диска.​

· Скорость вращения шпинделя

Этот параметр определяет скорость, с которой вращаются магнитные диски внутри корпуса винчестера. В основном это значение составляет 5400 оборотов в секунду, но для дисков SAS скорость вращения достигает 15 000 оборотов.

Блок питания.

Блок питания предназначен для снабжения компьютера электрической энергией. Блок питания преобразует напряжение до необходимых значений, стабилизирует и защищает отпомех исходного напряжения. Практически во всех компьютерах используется импульсный блок питания.

Блок питания состоит из нескольких узлов:

· Генератор

· Трансформатор

· Низковольтный выпрямитель

· Стабилизатор

· Выпрямитель

 

Самый важный параметр блока питания — это его мощность. Чем больше мощность блока, тем дольше он сможет предоставлять энергию компьютеру после прекращения подачи исходной энергии.

Видеокарта.

Видеокарта — это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора:

Основные компоненты видеокарты это графический процессор, видеоконтроллер, видеопамять и цифро-аналоговый преобразователь.

Видеокарта нужна для связи монитора с материнской платой. Она представляет из себя некий маленький компьютер со своим процессором, памятью и даже вентилятором. Результатом ее работы является изображение, которое мы видим на мониторе.

 

Звуковая карта.

Звуковая карта для компьютера является посредником между материнской платой и колонками с микрофоном. Она может быть: встроенной в материнскую плату (для обычных колонок этого вполне достаточно), отдельной платой внутри системного блока, внешним устройством, у которого качество звучания при прочих равных условиях лучше, чем у внутренней звуковой платы.

 

 

CD/DVD-привод.

Обычно в базовой комплектации системного блока имеется привод для чтения и записи дисков CD и DVD.

Функция записи фотографий на диск, просмотра фильмов с дисков реализована благодаря наличию CD/DVD — дисковода.

Приводы, имеющиеся сейчас в продаже отличаются небольшим размером по сравнению с предшественниками и намного быстрее считывают и записывают информацию.

Также вы можно приобрести различные внешние дисководы, подключаемые к компьютеру через кабель USB.

 

Вентилятор.

Одной из важных составляющих бесперебойной, надежной и долгой работы компьютера, является качественная система охлаждения всех его комплектующих и узлов.

Качественный отвод тепла от нагревающихся компонентов, значительно продлевает время работы ПК, и важен для любого устройства.

 

В компьютере находится обычно два вентилятора: один в блоке питания, второй над процессором. Но могут быть дополнительные вентиляторы в блоке питания, на материнской плате для охлаждения чипсетов, для оперативной памяти, в корпусе системного блока, на видеоплате и для жестких дисков.

 

Находящийся в блоке питания вентилятор охлаждает не только блок питания, но и устройства внутри системного блока. Вентиляторы бывают двух типов; с постоянной скоростью вращения и терморегулирумые вентиляторы. Терморегулируемый вентилятор включается, когда температура окружающего его воздуха поднимается выше определенной установленной границы.

 

К его достоинствам можно отнести пониженное потребление электроэнергии, так как он включается только при необходимости и работает временами не на полную мощность. К недостаткам следует отнести большую стоимость, возможность поломки, так как содержит больше электронных компонентов, повышенный шум (завывание) при большом повышении температуры и сложность определения поломки.

Так, если вентилятор с постоянным числом оборотов выключился, то ухо человека это сразу определит, а если выключен терморегулирующий вентилятор, то пользователь при включении компьютера не услышит шума вентилятора. Такой вентилятор включается со временем, когда температура внутри блока повысится. В основном из-за более низкой стоимости у нас чаще приобретаются вентиляторы с постоянным числом оборотов.

 

Могут быть безвентиляторные блоки питания, которые охлаждаются при помощи радиаторов. Такие блоки бесшумны, неплохо отводят тепло, но являются маломощными (до 600 вт) и имеют большую стоимость. Также может быть водяное охлаждение.

Довольно редко может использоваться водяное охлаждение, которое охлаждает довольно эффективно,но уже выпускаются вентиляторы, которые не уступают водяному охлаждению, но значительно дешевле.

 

КОРПУСА И ТИПЫ

По большому счету компьютер состоит из материнской платы, процессора с системой охлаждения, оперативной памяти и вспомогательного оборудования, такого как винчестер, привод CD-ROM, клавиатуры, мышки и т.д. Но для того, чтобы все компоненты персонального компьютера успешно выполняли свои функции и были в меньшей степени подвержены механическим повреждениям, их помещают в специальный корпус.

 

Видов и моделей компьютерных корпусов очень много и каждый вид компьютерного корпуса предназначен для выполнения определенной задачи.

 

Корпус для любого компьютера является не только «упаковочным ящиком», но и достаточно важным элементом, обеспечивающим размещение и жесткую фиксацию всех его устройств, обеспечение их электропитанием и защищающий довольно хрупкие «внутренности» от воздействия окружающей среды.

 

Корпуса могут иметь разные формы – вертикальную и горизонтальную.

Вертикальная – башня (tower) обычно располагается рядом с монитором или ставится под стол вниз. Только не следует его пинать ногами, т.к. внутренние элементы компьютера очень чувствительны к сотрясению. Вертикальные башни подразделяются на следующие форматы: mini-tower, midi-tower, big-tower.

· Mini-tower - достаточно невысокий по высоте корпус. Поначалу, в эпоху господства системных плат формата Baby АТ, был самым хорошо распространенным, но сегодня он встречается значительно реже, т.к. с размещением в нем полноразмерных системных плат АТХ могут появиться проблемы, остаются лишь малогабаритные платы форматов micro-ATX и flex-АТХ. Такие корпуса чаще всего используется в компьютерах самых простых конфигураций и применяются в качестве офисных машин или сетевых терминалов.

· Midi-tower – наиболее распространенный сегодня формат корпуса - midi (middle)-tower АТХ. Он обеспечивает использование большого числа накопителей и практически всех типов системных плат при приемлемых габаритных размерах. Данный вид корпуса подходит практически для всех домашних и офисных машин и применяется везде.

 

· Big-tower – являются самыми крупногабаритными корпусами и обеспечивают расположение системных плат любых размеров и самого большого количества устройств формата 5,25", чаще всего 4 - 6. Помимо того, они чаще всего комплектуются блоками питания повышенной мощности. Основная сфера применения таких корпусов - рабочие станции, небольшие серверы и компьютеры для продвинутых пользователей.

 

Горизонтальная форма носит название «десктоп» (desktop). Размещается обычно под монитором. Выглядит такая конструкция очень изящно. Однако собирать и ремонтировать компьютер на базе «десктопа» трудно и неудобно. К тому же объем горизонтального корпуса значительно меньше, а блоки питания отличаются малой мощностью. Здесь можно сделать вывод – время корпусов типа «десктоп» неумолимо проходит, уступая место новому поколению «tower».

 

На передней панели корпуса располагаются две кнопки, несколько светодиодных индикаторов и встроенный динамик.

Кнопки: одна кнопка «Power» служит для включения/выключения питания, вторая «Reset», необходима для перезагрузки компьютера в случае его зависания.

Что касается светодиодных индикаторов, то один из них служит для отображения состояния компьютера, включен или выключен, а второй обычно привязан к жесткому диску и загорается в момент, когда компьютер производит запись или чтение с жесткого диска.

 

Говоря о внутренней структуре корпуса, следует сказать, что подразделяются корпуса по форм-факторам: ATX и BTX.

 

ATX является наиболее современным корпусом и большинство нынешних системных плат рассчитаны именно под него. ATX характерен более легкий доступ к внутренним устройствам компьютера (даже без использования отвертки). Также в нем улучшенная вентиляция внутри корпуса, имеется возможность установки большего количества полноразмерных плат расширения и расширенны возможности по управлению энергопотреблением. Micro ATX - малогабаритный вариант, хорошо подходящий для компактных базовых персональных компьютеров с минимальным количеством плат расширения (минимальными размерами и доступной ценой). Преимущества, обеспечиваемые ATX - программное выключение, включение по сигналам различных внутренних устройств и т.д.

 

Форм-фактор BTX (BalancedTechnologyExtended) разработан компанией Intel в 2003 году. В новом стандарте обеспечено более эффективное охлаждение, значительное понижение шума систем охлаждения, а также более удобное расположение внутренних компонентов для сборки. Если сравнивать с форм-фактором ATX, то здесь была изменена общая схема расположения устройств внутри корпуса. К примеру, форм-фактор предполагает использование одного вентилятора, который располагается на блоке питания и который способен в одиночку обеспечить необходимый поток воздуха для охлаждения компонентов системы от передней части корпуса к задней части.

 

Расположение материнской платы.

Классический вариант установки материнской платы в корпус формата АТХ предусматривает расположение блока питания в верхней его части, тем самым, поток воздуха от кулера блока питания направлен на процессор и модули оперативной памяти, что обеспечивает их дополнительное охлаждение. Сначала в соответствии со спецификацией АТХ от вентилятора блока питания требовалось нагнетать воздух в корпус, однако внутренние элементы блока питания сами достаточно сильно нагреваются в процессе работы, вследствие чего процессор обдувается уже струей горячего воздуха, тем самым не способствует эффективному его охлаждению. В последнее время вентиляторы блока питания вновь стали работать на отсасывание воздуха наружу, что, при наличии дополнительного нагнетающего вентилятора в передней части корпуса, обеспечивает сквозной поток воздуха, охватывающий почти все более или менее нагревающиеся элементы компьютера.

 

При всех своих достоинствах корпуса с верхним расположением блоков питания имеют и один недостаток - большие габаритные размеры, особенно в высоту. С целью их уменьшения в некоторых моделях корпусов midi-tower блок питания был развернут на 90°и расположен параллельно системной плате.

Такое решение, при незначительном увеличении ширины системного блока, позволило резко уменьшить его высоту и, сохраняя возможность установки 3 больших внешних устройств, свойственную корпусам типа midi, приблизиться к размерам mini. Иногда такие корпуса называют midi-minitower. В этом случае вентилятор блока питания расположен непосредственно над процессором и процесс отвода горячего воздуха от системы охлаждения процессора облегчается. Но и тут имеется свои недостаток. Заключается он в малой высота свободного пространства над системной платой, что делает невозможной установку переходника Slot1/Socket370 стандартного размера.

 

Второй недостаток такого решения заключается в ухудшении общей циркуляции воздуха в корпусе, т.к. кулер блока питания работает в замкнутом пространстве, отгороженным спереди корзиной с накопителями и шлейфами к ним, а снизу платой видеокарты. Более того, уменьшение габаритов корпуса привело к тому, что большинство корпусов midi-mini позволяют устанавливать без особых проблем системные платы АТХ размером 305 х 210-220 мм, а полноразмерные системные платы формата АТХ (размеры 305 х 244 мм) часто не позволяют установить 5-дюймовые дисководы CD-ROM. Правда, большинство современных системных плат укладываются в эти ограничения, но тем не менее, владельцам таких корпусов надо быть внимательным при покупке новой материнской платы.

 

Основными форм-факторами на сегодняшний день являются: ATX, BTX. Но могут быть и другие виды.

· ХТ и АТ – старые форматы, которыми пользовались в 80е годы. Сейчас не выпускаются.

· ATX (AdvancedTechnologyExtended) выпущен 1995 году компанией Intel для конструкции корпуса, в котором унифицировано расположение основных устройств. Для этого типа корпуса разработана материнская плата, носящая аналогичное название АТХ. При этом в системном блоке рассчитана циркуляция воздуха, чтобы охлаждать наиболее нагреваемые устройства, кроме того, кабели рационально размещены, имеется новый тип блока питания, все порты расположены на материнской плате с выходом на заднюю стенку системного блока. В настоящее время это самый распространенный вид блока. Поддерживает платы размером 305x244 мм, имеющими до семи слотов расширения (PCI, PCI-E и AGP).

· BTX (Balanced Technology Extended) предложенкомпанией Intel в 2004 году. Эти платы имеют разные размеры, например, 266х325 мм, поддерживают до семи слотов расширения: один - для видеокарты PCI Express x16, два - для карт PCI Express x1, и четыре - для PCI. Имеет уменьшенную высоту материнской платы установленным кулером. Создает прямые потоки воздуха для охлаждения устройств за счет установки материнской платы на левую сторону корпуса (в АТХ –правая). Обеспечивает пониженный уровень шума. Имеют модуль теплового баланса и поддерживающий модуля (SRM-металлическая пластина, на которой крепятся материнская плата и модуль теплового баланса). В большинство корпусов этого форм-фактора можно устанавливать и материнские платы mATX.

· ЕATX (Extended ATX) предназначены для материнских плат форм-фактора ЕATX. размерами до 304.8x330.2 мм и большим количеством слотов расширения. Используются в основном для серверов. В большинство ЕATX-корпусов можно устанавливать и материнские платы форм-фактора ATX.

· ЕТХ предназначен для материнских плат форм-фактора ЕТХ, имеющих размер 95х114 мм, и предназначена для встраиваемых в устройство компьютеров.

· Mini-ITX предназначены для материнских плат форм-фактора Mini-ITX с небольшими размерами (170х170 мм), малым энергопотреблением и низким тепловыделением, что позволяет использовать пассивную систему охлаждения. Используются в тонких клиентах (компьютер, связанный с сервером, большая часть обработки у которого производится не на самом компьютере, а на сервере), у которых мало устройств. Если имеется твердотельный жесткий диск, то компьютер практически бесшумный.

· FlexATX предназначен для материнских плат форм-фактора FlexATX, имеющих размер 229х191 мм, и 3х слотов расширения.

· mATX (microATX) предназначен для материнских плат форм-фактора mATX, имеющих размер 244x244 мм, четыре слота расширения, в которые устанавливаются карты расширения PCI, PCI-E и AGP. Материнские платы для этого корпуса могут часто устанавливаться в корпуса АТХ.

· mBTX (microBTX) предназначен для материнских плат форм-фактора mBTX, размером 266.7х264.16 мм, поддерживают четыре слота расширения: один PCI Express x16, два - PCI Express x1 и один для PCI. Как и в BTX-корпусе имеют модуль теплового баланса и поддерживающий модуль. Используют эффективную схему отвода тепла.

· LPX предназначен для материнских плат форм-фактора LPX, имеющих размер 229х279-330 мм. В настоящее время устарел. Использовался для низкопрофильных корпусов. Вместо того, чтобы вставлять карты расширения в материнскую плату, имелась специальная плата, вставляемая в специальный разъем на материнской карте, в которую вставлялись другие карты расширения.

· Nano-ITX предназначены для материнских плат форм-фактора Nano-ITX с небольшими размерами (120х120 мм), малым энергопотреблением и низким тепловыделением, что позволяет использовать пассивную систему охлаждения. Используются в тонких клиентах (компьютер, связанный с сервером, большая часть обработки у которого производится не на самом компьютере, а на сервере), у которых мало устройств. Если имеется твердотельный жесткий диск, то компьютер практически бесшумный.

· Pico-ITX предназначены для материнских плат форм-фактора Pico-ITX с небольшими размерами (100х72 мм), малым энергопотреблением и низким тепловыделением, что позволяет использовать пассивную систему охлаждения. Используются в тонких клиентах (компьютер, связанный с сервером, большая часть обработки у которого производится не на самом компьютере, а на сервере), у которых мало устройств. Если имеется твердотельный жесткий диск, то компьютер практически бесшумный.

 

Передняя панель корпуса системного блока. На передней панели находятся:

· Кнопка питания – нажав которую, можно включить или выключить компьютер;

· Кнопка RESET – для принудительной перезагрузки компьютера.

· Индикатор включения – сообщает нам о том, что компьютер включен.

· Индикатор обращения к жесткому диску – мигающая красная лампочка, значит - чтение с жесткого диска (или запись на него).

· Кроме того, в последнее время стало негласным стандартом размещать на передней панели следующие разъёмы:

· Разъёмы USB – для подключения флэш-накопителей.

· Разъём для наушников

· Разъём для микрофона

· На передней панели системного блока видны некоторые внутренние устройства:

· Оптический привод – для считывания информации с дисков CD или DVD;

· Дисковод гибких дисков – для считывания информации с дискет (встречается уже гораздо реже, устарел);

· Внутренний кард-ридер – устройство для считывания информации с флэш-карт памяти, которые применяются в фотоаппаратах, видеокамерах, мобильных телефонах.

 

Задняя панель корпуса системного блока. На задней панели находятся:

· Разъемы для клавиатуры и мыши

· Разъемы USB - разъемов USB может быть от четырех до двенадцати.

· Разъемы для аудиоустройств

· Разъем компьютерной сети – в этот разъем подключается кабель компьютерной сети, через которую можно подключиться к Интернету или обмениваться данными с другими компьютерами.

· Разъем для подключения монитора

· Отверстие для вентилятора

· Разъем для подключения сетевого кабеля, обеспечивающего энергопитание всех устройств, находящихся в системном блоке

 

 

Задание 2.

Раскрыть подробно понятия информатики, дать детальное описание принципов,

методов или средств информатики.

Тема №44. «Понятие алгоритма, его свойства, способы представления алгоритмов, язык графических схем алгоритмов».

 

Одним из фундаментальных понятий в информатике является понятие алгоритма. Происхождение самого термина «алгоритм» связано с математикой. Это слово происходит от Algorithmi – латинского написания имени Мухаммеда аль-Хорезми (787 – 850) выдающегося математика средневекового Востока. 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.

 

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».

Но 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.