3.5. Понятие формализации

В общем виде формализация понимается как сведение некоторого содержания (текста, смысла научной теории, воспринимаемых сигналов и пр.) к выбранной форме.

План действий в результате формализации переводится в алгоритм.

В основе понятия формализации лежит принцип существования принципиальной возможности разделения самого объекта и его обозначения, т. е. суть объекта не меняется от того, как он называется.

Языки бывают естественные и искусственные.

Правила искусственного языка определяются строго и однозначно, поэтому такой язык называется формализованным.

3.6. Этапы решения задач на компьютере

При решении любой задачи с помощью компьютера предполагается, что информация подвергается обработке по предварительно составленной инструкции, называемой программой. Поэтому под решением задач на компьютере подразумевается гораздо больший круг действий, чем только работа компьютера.

На первом этапе выбирается или строится модель предметной области (выделение объектов, установление их свойств и отношений между ними, описываются допустимые процессы и действия, выявляются известные методы решения), определяется структура исходных данных и общий подход к решению, устанавливается, каким целям должно служить решение задачи и при каких условиях оно будет существовать. При этом производится разбиение задачи на более мелкие, определяется последовательность их решения, выявляются взаимосвязи этой задачи с другими задачами, периодичность решения, т.е. осуществляется общая постановка задачи. На этом этапе задачу формулирует специалист (конструктор, бухгалтер, финансист, инженер) — постановщик задачи.

На втором этапе дается математическое описание задачи. Для того чтобы можно было интересующую задачу подвергнуть математическому анализу, должна существовать математическая теория, описывающая закономерности решаемой задачи в виде формул. Та кой набор формул называют математической моделью, а второй этапом — этап построения математической модели решаемой задачи, выполняемой человеком (математиком).

Затем следует третий этап — этап алгоритмизации, на котором от математической модели осуществляется переход к расчетной схеме.

После разработки алгоритма наступает этап программирования — перевода алгоритма на язык компьютера. Программа — это представление алгоритма в виде символов, воспринимаемых компьютером. Этот этап выполняется программистом.

На пятом этапе выполняется тестирование — контроль выполнения программы. Контроль включает в себя отладку программы. Отладка необходима, поскольку вероятность ошибки при программировании очень велика. Ошибка может быть допущена вследствие неправильной постановки задачи, некорректного математического описания, невысокой квалификации программиста. Для обнаружения и устранения ошибок осуществляется расчет одного или нескольких контрольных примеров — совокупности исходных данных, для которых заранее определяются значения выходных данных программы.

Шестой этап предполагает разработку и описание технологии работы программы, т.е. оформление инструкции для конечного пользователя программы. На этом же этапе осуществляется регистрация программы для оформления авторских прав.

Последний этап решения — использование программы и обработка результатов. Продолжительность и частота этого этапа зависит от конкретной задачи.