Algoritmické úlohy a vzdělávací cíle

Na algoritmus se můžeme dívat jako na sled příkazů, které od někoho přijímáme (když algoritmus vykonáváme) nebo jej vymýšlíme a sdělujeme (tomu, kdo jej vykoná). Algoritmus má vždy vést k řešení nějakého problému a musí se sestávat z příkazů, kterým ten, kdo je vykonává, dobře rozumí, nemůže si je vyložit různým způsobem a může tak algoritmus bezmyšlenkovitě vykonat. Algoritmy umožňují automatické vykonávání pokynů, vedoucí k řešení problémů.

Typickými úlohami s algoritmy jsou:
 vykonat činnost podle daného algoritmu
 sestavit (provést) postup k vyřešení úlohy
 sestavit algoritmus k vyřešení úlohy
 sestavit algoritmus, když je daná nějaká podmínka nebo situace, které řešení ztěžuje
 rozpoznat, jaká bude situace po vykonání algoritmu
 rozpoznat, jaká byla situace před vykonáním algoritmu
 posoudit, jestli je algoritmus správný, zda řeší problém správně
 posoudit, za jakých podmínek algoritmus nebude fungovat
 otestovat algoritmus, tedy vyzkoušet hraniční situace, které algoritmus prověří
 najít chybu v algoritmu a chybu opravit
 porovnat různé algoritmy po stránce rychlosti nebo náročnosti na vykonání
 pro daný algoritmus popsat, jaký problém řeší – říci, co algoritmus „dělá“
 navrhnout vylepšení algoritmu
 pracovat s konkrétním známým algoritmem (pro vyhledávání, třídění dat, pro optimalizaci; např. půlení intervalu, brutal force, Dijkstrův, hladový, dynamické programování apod.)
algoritmy reklamy a sociálních sítí
algoritmy umělé inteligence a strojové učení

Většina těchto typů úloh není věkově omezena. I velmi malým dětem můžeme dát úlohu na vylepšení nějakého (velmi jednoduchého a jim srozumitelného) algoritmu nebo úlohu, v níž mají algoritmus sestavit, ale mají omezený výběr použitelných příkazů. Pro mladšího žáka lze termín algoritmus nahradit slovem postup (ovšem úlohy na postup musí také mít jednotlivé příkazy v postupu bezesporné, aby se nedaly vyložit různým způsobem, protože např. krok může mít různou délku). Sestavení postupu od sestavení algoritmu se v úlohách liší tak, že algoritmus znamená vytvořit nějaký formální zápis, zatímco postup stačí "naklikat", provést.

Algoritmy jsou vkládány do počítače v podobě programů. Úlohy, které řeší programování, jsou často podobné těm výše popsaným (např. sestav program, řekni, co program dělá, najdi chybu v programu). Jsou zde však také odlišné úlohy, které jsou spojeny s programovacím jazykem a s programovými strukturami (jako je cyklus, rozhodování, řízení vstupů a výstupů, události, procedury a parametry, proměnné, strukturovaná data, objektový přístup, paralelní procesy a další). Mezi programovací úlohy patří i úlohy na optimalizaci výpočtů (aby se činnosti neopakovaly zbytečně, aby se šetřil čas a náklady), optimalizaci zápisu programového kódu (aby byl kratší, přehlednější, srozumitelnější na čtení a pochopení) nebo na řízení procesů.
Tato sada neobsahuje programovací úlohy, v nichž by se program z bloků sestavoval. Za tím účelem jsou vytvořeny sady programovacích bobřích úloh v podobě testů, které lze hrát. Najdete je v menu Programování.

Zvláštní skupinou jsou úlohy, týkající se robotů. Protože skutečné roboty jsou mechanismy, přinášejí do úloh realitu, se kterou musí program, který robota ovládá, počítat. Robot se na různých površích a při různě nabitých bateriích pohybuje různě, ale především má senzory, jejichž vstupy musí program ošetřit a na něž musí umět reagovat (a senzory nefungují vždy stejně). Např. když programem spustíme robota a pak program skončí, robot může pokračovat v pohybu, i když program již neběží.
Pokud v úloze chápeme robota jako postavu na obrazovce, kterou programujeme, jde o normální algoritmickou úlohu, nikoliv robotickou. Robotické úlohy o skutečných robotech jsou často o tom, jak robot zpracovává vstupy ze senzorů a jak zařídit, aby vykonával přesně to, co chceme (např. dojel na přesnou vzdálenost k překážce, otočil se o přesný úhel, rozpoznal přesnou barvu).

Items