Gli algoritmi sono uno dei principali oggetti di studio dell'informatica. Ma come si può descrivere un algoritmo? Semplice: con un diagramma di flusso.
I diagrammi di flusso rappresentano un metodo grafico che offre un'immediata percezione della sequenza di esecuzione delle istruzioni di un algoritmo. Con tale metodo, ogni passo dell'algoritmo è rappresentato con blocchi grafici con forme geometriche a cui corrispondono operazioni ben precise, e ogni blocco è connesso agli altri mediante linee orientate.
In matematica, per esempio, ci sono tanti algoritmi: per fare la somma, la divisione o la moltiplicazione tra due numeri, e ciascuno di essi può essere descritto con un diagramma di flusso. Anche una ricetta di cucina può rappresentare un algoritmo, purché le istruzioni da eseguire siano precise e non ambigue.
Per risolvere un problema di calcolo, e non solo (come la preparazione della moka per il caffè o il procedimento da utilizzare per qualsiasi ricetta culinaria), abbiamo bisogno di una sequenza di istruzioni/azioni che vanno eseguite in un ordine specifico.
Dato uno stesso problema, spesso è possibile ideare più algoritmi che permettono di risolverlo. Difatti, il compito degli analisti programmatori è quello di ideare algoritmi risolutivi che siano ovviamente anche efficienti, cioè che utilizzano meno risorse possibile. In informatica, l'efficienza degli algoritmi viene studiata per mezzo di metodi matematici che fanno parte della teoria della complessità computazionale.
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Il termine algoritmo deriva da Al-Khuwarizmi, matematico arabo, autore di due libri, uno di aritmetica e uno di algebra. Il libro di aritmetica contiene la descrizione dettagliata dei procedimenti necessari per eseguire le operazioni aritmetiche elementari su numeri rappresentati nel sistema posizionale decimale. Tali procedimenti di calcolo vennero chiamati in seguito algoritmi, anche se il significato del termine è stato esteso fino ad indicare qualsiasi procedimento risolutivo non solo di tipo matematico.
Un esempio più semplice di algoritmo è quello di una ricetta di cucina. Consideriamo la preparazione di un semplice sugo per la pasta:
Spaghetti aglio, olio e peperoncino
Ingredienti:
- Spaghetti
- Aglio
- Olio d'oliva
- Peperoncino
- Sale
Preparazione:
- Cuocere gli spaghetti in abbondante acqua salata.
- In una padella, soffriggere aglio, peperoncino intero, una decina di olive e una cucchiaiata di capperi.
- Aggiungere quindi la polpa di pomodoro e fate cuocere il tutto per 5 minuti.
- Scolare gli spaghetti e condirli con il sugo preparato.
- Servire guarnito con basilico fresco.
Questa ricetta rappresenta un algoritmo (cioè per risolvere un determinato problema, in questo caso, cucinare gli spaghetti) e può essere usata da un qualsiasi cuoco. Questo è un esempio di algoritmo applicato nella vita quotidiana: ne sapresti individuare altri?
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