- Algorytm – jednoznacznie sformułowany sposób postępowania, który w skończonej liczbie kroków umożliwia rozwiązywanie określonego zadania. Zakodowany w wybranym języku programowania zamienia się w program komputerowy. Inaczej jest to sformalizowany zestaw czynności, które należy wykonać aby uzyskać dany wynik, w szczególności, aby wyliczyć wynika na podstawie określonych danych.
- Sposoby przedstawiania algorytmów:
a) Opis słowny - określa on zazwyczaj ogólny schemat działania bez wyliczania kroków. Zapis dokonywany jest w postaci słów
b) Lista kroków - przedstawia algorytm w postaci punktów, które wykonywane krok po kroku (a czasami z użyciem pętli) prowadzą do rozwiązania zadania
c) Schemat blokowy - graficzny sposób zapisu algorytmu, gdzie z użyciem figur geometrycznych definiuje się określone typy instrukcji oraz połączenia.
d) Drzewo algorytmiczne (decyzyjne) - graficzna metoda wspomagania procesu decyzyjnego. Algorytm drzew decyzyjnych jest również stosowany w uczeniu maszynowym do pozyskiwania wiedzy na podstawie przykładów.
e) Język algorytmiczny (programowania) - składa się on ze zbiorów reguł syntaktycznych oraz semantyki, które opisują, jak należy budować poprawne wyrażenia oraz jak komputer ma je rozumieć. Jest to usystematyzowany
sposób na precyzyjny zapis algorytmów oraz innych zadań.
- Cechy algorytmu:
a) Jednoznaczność (określoność) - wykonanie wszystkich procesów prowadzi do uzyskania poprawnego wyniku końcowego; dobry algorytm zawiera zabezpieczenia, nie dopuszczające do jego przerwania w trakcie realizacji z powodu zaistnienia nieprzewidzianych okoliczności; wiąże się ze skończonością liczby operacji
b) Uniwersalność (masowość) - algorytm ma rozwiązywać wszystkie problemy danego typu
c) Szczegółowość - polega na tym aby tak rozpisać czynności (na czynności elementarne), aby mogły być odczytane i wykonane przez realizatora algorytmu (czyli użytkownika)
d) Sekwencyjność - dotyczy kolejności wykonania operacji
e) Złożoność (czasowa i pamięciowa) - algorytm "zabiera" zasoby niezbędne do wykonania czynności (pamięć komputera, czas, ilość włożonej energii etc.)
- Schemat blokowy – narzędzie nakierowane na prezentację kolejnych czynności w projektowanym algorytmie. Realizowane jako diagram, na którym procedura, system albo program komputerowy są reprezentowane przez opisane figury geometryczne, połączone liniami zgodnie z kolejnością wykonywania czynności wynikających z przyjętego algorytmu rozwiązania zadania. Jednocześnie są one tzw. metajęzykiem. Oznacza to, że jest to język bardzo ogólny, służy do opisywania algorytmów w taki sposób, by na jego podstawie można było je zaimplementować w każdym języku.
- Zmienna – konstrukcja programistyczna posiadająca trzy podstawowe atrybuty: symboliczną nazwę, miejsce przechowywania (tzw. adres) i wartość. Zmienna zazwyczaj posiada jeszcze jeden dodatkowy atrybut – typ.
- Typ danych – w językach programowania opis rodzaju, struktury i zakresu wartości, jakie może przyjmować zmienna (stała).
- Tablica – zbiór zmiennych tego samego typu. Wszystkie elementy tablicy posiadają tą samą nazwę, różnią się jedynie indeksami. W matematyce odpowiednikiem tablicy jednowymiarowej są ciągi, a dwuwymiarowej macierze. Tablica może być dowolnie wymiarowa. Ilość wymiarów jest równa liczbie indeksów.
- Kolejka – liniowa struktura danych z buforem FIFO (First In, First Out), do której dane dopisywane są na końcu kolejki, a z początku kolejki pobierane są do dalszego przetwarzania np. kolejka w sklepie.
- Stos – liniowa struktura danych z buforem LIFO (Last In, First Out), do której dane dopisywane są na końcu kolejki, i z końca kolejki pobierane są do dalszego przetwarzania np. stos brudnych naczyń czekających na zmycie.
- Lista – liniowa struktura danych pozwalająca na trzymanie zmieniających się w czasie danych oraz na przetwarzanie ich w wybranej kolejności. Jest to ciąg elementów, z których każdy pamięta swojego następcę i poprzednika. Lista pozwala na dowolne wstawianie elementów. Za pomocą listy można symulować stos i kolejkę.