2014-02-05
1720
Тема 6
Чтобы решить какую-либо задачу с помощью компьютера, в него следует ввести четко сформулированные инструкции (команды). Цель программирования – составление последовательности команд, необходимой для решения поставленной задачи. Можно выделить следующие основные этапы решения задачи с помощью компьютера:
- постановка задачи – (что дано, и что требуется найти) – формулируется цель решения задачи, подробно описывается ее содержание; проводится анализ условий, при которых решается задача, выявляется область определения входных параметров;
- формальное построение модели задачи – построение модели с характеристиками, адекватными оригиналу, на основе какого-либо его физического или информационного принципа; анализ характера и сущности величин, используемых в задаче;
- построение математической модели задачи – (формализация задачи) – выражение взаимосвязей между величинами с помощью математических выражений и соотношений;
- выбор и обоснование метода решения – реализация модели решения задачи на основе конкретных приемов и методов решения;
|
|
|
- построение алгоритма – составление алгоритма решения задачи в соответствии с выбранным методом решения; разбиение процесса обработки данных на отдельные блоки, определение последовательности выполнения этих блоков;
- выбор технологии программирования (в том числе, платформы, языка программирования, среды);
- составление программы – перевод алгоритма решения на конкретный ЯП;
- отладка программы – процесс устранения синтаксических и логических ошибок в программе;
- тестирование программы – использование программы для решения конкретной задачи (или ее частей) с заранее известными результатами;
- решение задачи на компьютере и анализ результатов – использование программы для решения поставленной задачи.
К основным понятиям программирования относятся:
- исполнитель – субъект (человек, компьютер, механизм, язык программирования и др.), способный выполнять определенный конечный набор действий;
- предписание – приказ на выполнение действия из указанного конечного набора;
- система предписаний исполнителя – совокупность допустимых предписаний;
- программа – конечная последовательность предписаний с указанием порядка их выполнения.
Таким образом, программы нужны для выполнения компьютером определенных заданий. Неотъемлемой частью любой программы являются переменные, исходные данные и операции присвоения.
К важнейшим понятиям теории программирования относится понятие алгоритма. Алгоритм – это описанная на некотором языке конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий над некоторыми объектами, строгое выполнение которых дает решение поставленной задачи. (Алгоритм – это конечная последовательность действий, необходимых для решения некоторой задачи.)Разработка алгоритма решения задачи осуществляется путем ее разбиения на этапы (блоки), которые выполняются последовательно. При разработке алгоритма необходимо указать содержание всех этапов и порядок их выполнения.
|
|
|
Любой алгоритм характеризуется следующими основными свойствами:
- дискретность – свойство, означающее, что каждый алгоритм состоит из отдельных законченных этапов (действий) (дискретность = разрывность, т.е. не непрерывность);
- определенность – свойство, указывающее на то, что каждый шаг в алгоритме должен быть строго определен и определен порядок выполнения отдельных шагов;
- массовость – применимость алгоритма ко всем задачам рассматриваемого типа, при любых исходных данных.
- результативность – свойство, состоящее в том, что любой алгоритм должен завершаться за конечное число шагов;
- формальность – свойство, означающее, что исполнитель, выполняющий алгоритм, действует формально, т.е. отвлекается от содержания поставленной задачи и лишь строго выполняет инструкции.
Разработка алгоритма называется алгоритмизацией задачи. В процессе алгоритмизации решение задачи разбивается на этапы, которые необходимо выполнить в определенной последовательности. Существует три основных способа записи алгоритма: на естественном языке, в виде блок-схемы, на алгоритмическом языке.
