§ 2 Етапи розв'язування задач за допомогою комп'ютера

В сучасному світі важко собі уявити життя людини без допомоги комп’ютера. Ми використовуємо його для розв’язання найрізноманітніших задач: від виконання складних обчислень у наукових дослідженнях та економіці для виконання кропіткої домашньої роботи. Комп’ютер – це помічник людини, без нього неможлива обробка величезного потоку інформації, який кожного дня зростає: будь то оформлення складної документації, створення та обробка графічних зображень, розв’язування математичних задач, отримання даних з будь-якої теми, тощо. Для розв’язання цих задач комп’ютер озброєний найрізноманітнішим програмним забезпеченням, яке поділяється на 4 категорії: операційні системи, системні утиліти, системи програмування, прикладне програмне забезпечення.

Отже, користувач аналізує завдання, яке необхідно розв’язати, та обирає оптимально придатний програмний засіб, який є в арсеналі засобів його комп’ютера. Однак є велика кількість задач, для розв’язання яких не існує відповідного програмного забезпечення або існуюче програмне забезпечення з певних причин нас не влаштовує . У цьому випадку ми можемо самостійно написати програму для виконання поставленої задачі.

Розв’язання прикладної задачі з використанням комп’ютера визначається декількома етапами, частина яких виконується людиною, а частина – людиною і машиною або машиною самостійно.

Етапи розв’язання прикладної задачі з використанням комп’ютера

1

Постановка задачі (опис вхідних даних та умов, формулювання мети завдання, опис очікуваних результатів)

2

Побудова інформаційної моделі (опис реального об’єкта дослідження в припустимих для реалізації задачі термінах для зведення дослідження до розв’язання на моделі)

3

Розробка алгоритму (визначення послідовності дій, які необхідно виконати для досягнення цілі)

4

Комп’ютерна реалізація алгоритму

Вибір готового програмного забезпечення	Розробка нового програмного забезпечення
використання програмного забезпечення із заданими вхідними даними	вибір мови, написання, налаштування та тестування програми, виконання програми із заданими вхідними даними

5

Аналіз результатів

На першому етапі необхідно визначити, що задано умовами задачі та визначитися з очікуваними результатами. Скласти короткий запис задачі.

Другим етапом розв’язування задачі за допомогою комп’ютера є побудова інформаційної моделі.

Модель – спрощене подання реального об’єкта, що відбиває лише найголовніші його риси. Отже це штучно створений людиною абстрактний або матеріальний образ реального об’єкта, що зберігає типові (суттєві) властивості оригіналу, важливі для розв’язання певної задачі.

За допомогою моделі можна краще зрозуміти структуру, основні властивості, закони взаємодії складових об’єкта дослідження, навчитися керувати цим об’єктом та прогнозувати наслідки керування.

Моделі поділяють на класи:

1. вербальні(отримані в результаті розумової діяльності, подані в словесній формі);

2. знакові(виражені за допомогою спеціальних графічних засобів або умовних малюнків, схем, формул, графіків тощо);

3. за галуззю використання(навчальні, дослідницькі, технічні, ігрові, імітаційні та ін..);

4. за фактором часу(статичні й динамічні);

5. за способом подання(матеріальні та інформаційні).

Для дослідження об’єкта (явища, процесу) не обов’язково створювати матеріальну модель, часто достатньо зібрати необхідну інформацію про об’єкт в потрібній формі, тобто створити інформаційну модель. За інструментами реалізації інформаційні моделі поділяють на комп’ютерні (яка реалізована на комп’ютері за допомогою програмних засобів) і некомп’ютерні.

Наступними дуже важливими етапами розв’язування задачі за допомогою комп’ютера є створення алгоритму дій та реалізація цього алгоритму в програмі.