1 Этапы решения задач.

1)Анализ постановки задачи и её предметной области.

а)понимание, постановки и требований исх. задачи, определение её предметной области.

б)формирование данных, фиксирующих входную и выходную инф-цию(оред. структуры, св-в, типов данных и т.д)

в)определение отношений между данными, условий и ограничений на их использование.

2)Формальное моделирование решения задачи.

а)выбор и применение формальной системы для описания модели, предметной области и решения задачи.

б)выбор методов решения задачи.

в)определение технологий, средств и исполнителя решения задачи.

г)построение алг-мов, реализ. данный метод.

3)Практическое решение задачи.

а)применение выбранных методов и алгоритмов.

б)анализ рез-тов решения задачи.

Виды исх. данных.

Исх. данные должны быть полными, т.е. содержать инф-ция необх. и достаточ. для решения задачи.

а)постоянные-сохр-ют свои знач. неизм. на протяжении всего процесса реш. задачи, не зависят от внешних факторов(const).

б)условнопостоянные-могут менять свои знач-ия, независимо от процесса решения задачи, а только под воздействием внешних факторов.

в)переменные-меняют своё знач. в процессе решения задачи, зависят именно от процесса реш. задачи, а не внеш. факторов.

2 Этапы решения задач.

1)Анализ постановки задачи и её предметной области.

а)понимание, постановки и требований исх. задачи, определение её предметной области.

б)формирование данных, фиксирующих входную и выходную инф-цию(оред. структуры, св-в, типов данных и т.д)

в)определение отношений между данными, условий и ограничений на их использование.

2)Формальное моделирование решения задачи.

а)выбор и применение формальной системы для описания модели, предметной области и решения задачи.

б)выбор методов решения задачи.

в)определение технологий, средств и исполнителя решения задачи.

г)построение алг-мов, реализ. данный метод.

3)Практическое решение задачи.

а)применение выбранных методов и алгоритмов.

б)анализ рез-тов решения задачи.

Класс-ция данных по структурному признаку:

1)простые(числовые и символьные). Данные относятся к прост. типу, если они опред-ны отношением: одно имя – одно знач. Диапазон изменения при этом опр-ся типом данных.

2)структурированные(однородные и неоднородные). Хар-ся отношением: одно имя – много знач.

Однородной наз. структура, если все эл-ты, входящие в её состав однотипны(пример – массивы[совокупность ячеек, объединённых одним именем]).

Неоднородная структура объединяет значения различных типов. Для представления таких структур исп-ся понятие запись. запись состоит из поименованных полей каждое из которых содержит знач. оперд. типа.

Пример: оперд. в магазине наличие учебника с min стоимостью. используем запись.

имя поля: название имя поля: стоимость

тип поля: строка сим. тип поля: численный

значение: Алгебра значение: 158,37

3 Формальное решение задачи.

После опр-ия состава и типа данных переходят к построению модели процесса или явления.

Модель-это упрощённое представление о реальном процессе или объекте.

Моделирование-процесс построения модели с целью получения какой-либо инф-ции.

При построении модели выбирают формальную систему. Наиболее распр. модель – математическая. После построения модели приступают к изучению её свойств, с целью определения соответствует ли построенная модель рассматриваемому процессу или явлению. Этапы построения модели и изучения её свойств повторяют, пока не будет найдено наилучшее решение. Для процессов проектирования (создания алгоритмов или программ) хар-на цикличность и итеррационность, т.е. многократное повторение однотипных операций или расчётов.

Алгоритм (в средней Азии в IX в) – точно определённая последовательность действий для некоторого исполнителя, выполняемых по строго определённым правилам и приводящих через какое-то кол-во шагов к решению поставленной задачи.

Алгоритм – это основа для составления компьютерной программы. Алгоритм это связующее звено в цепочке «метод решения – реализующая программа».

Исполнитель - абстрактная или реальная система способная выполнить действия предписываемые алгоритмом.

Операции – действия составленного алгоритма. Операции состоят из операндов.

4 Алгоритм и его свойства.

Алгоритм (в средней Азии в IX в) – точно определённая последовательность действий для некоторого исполнителя, выполняемых по строго определённым правилам и приводящих через какое-то кол-во шагов к решению поставленной задачи.

Алгоритмизация – процесс построения алгоритма.

Алгоритм – это основа для составления компьютерной программы. Алгоритм это связующее звено в цепочке «метод решения – реализующая программа».

Исполнитель - абстрактная или реальная система способная выполнить действия предписываемые алгоритмом.

Операции – действия составленного алгоритма. Операции состоят из операндов.

Пример: треб. опред. поместится ли в сосуд а,в,с Х л воды. V>=X

Свойства алгоритма:

1) Определенность – каждое правило алгоритма должно быть чётким и однозначным, т.е. выполнение алгоритма не должно требовать никаких дополнительных правил.

2) Дискретность – А. должен представлять собой процесс решения задачи, как последовательное выполнение опред. шагов.

3) Массовость – А. должен разрабатываться в общем виде, т.е. должен быть применим для целого класса задач. При этом начальные данные выбираются из некоторой области, которая наз. обл. применимости алгоритма.

4) Понятность – А. строится для конкретного исполнителя и должен быть понятен ему.

5) Результативность – за конечное число шагов алгоритм должен либо приводить к решению задач, либо после конечного числа шагов остановиться из-за невозможности решения, либо неограниченно продолжатся в течение времени, отведённого для исполнения, с выдачей промежуточных результатов.

Формы представления алгоритмов:

1)Словесная(вербальная) – представление послед. решения задачи в произвольной форме на естественном языке.

2)Графическая – предст. А в виде функциональных связанных графических блоков, каждый из которых из которых соотв. выполнению 1 или целого ряда действий. такой алгоритм наз. визуальным.

3)Табличная – представ. А в виде преобраз. исх. данных в результирующие. Применяется при тестировании А, наз таблица “трассировки”.

4)Программная – представление в виде текста на языке программирования.

5 Визуальные алгоритмы и правила их проектирования. Блок-схемы алгоритмов.

При состав. виз. А. используют спец. графические эл-ты – графические блоки. В результате построения виз. А. является блок-схема – последовательность блоков, предписывающих выполнение опред. операций и связей между блоками. Внутри блоков указываются операции, подлежащие исполнению.

Основные правила их оформления блок-схем А.

При соединении блоков используются только верт. и гориз. линии потоков. Потоки, имеющие направление влево и наверх обязательно помечаются стрелками. Остальные по желанию. В начале блок-схемы обязательно должны быть вводы значений исх. данных. После ввода исх. данных следуют блоки вычислений и условий. В конце алгоритма обязательно располагаются блоки вывода результата. Любой А. имеет только 1 блок начала и 1 блок завершения. Композиция - линейная управляющая конструкция, не содержащая альтернативу и итерацию. Альтернатива - нелинейная управляющая конструкция, не содержащая альтернативу и итерацию. Итерация – циклическая управляющая структура, которая содержит композицию и альтернативу