21. Этапы решения задач с помощью компьютера

Решение практической задачи на компьютере требует построения информационной, дискретной, проверяемой модели. При помощи компьютера можно решать задачи из различных областей, где необходима обработка информации. Решение этих задач осущест­вляется по следующим этапам:

I этап Постановка задачи:

сбор информации о задаче;

формулировка условия задачи;

определение конечных целей решения задачи;

определение формы выдачи результатов;

описание данных (их типов, диапазонов величин, формы вывода  и т.д.).

Данный этап может носить неформализованный характер и быть описанным на естественном языке.

II этап Моделирование:

анализ существующих аналогов;

выбор технических и программных средств;

разработка математической модели;

разработка структур данных.

III этап Алгоритмизация:

выбор метода проектирования алгоритма;

выбор тестов и метода тестирования;

проектирование алгоритма.

IV этап Программирование:

выбор языка программирования;

запись алгоритма на языке программирования

V этап Тестирование и отладка:

синтаксическая отладка (синтаксические ошибки – нарушение принятых для данного исполнителя правил построения предписаний действий, локализация ошибок производится программной системой);

отладка семантики и логической структуры (смысловые ошибки – некорректная обработка входных данных, локализация ошибок производится программистом);

тестовые расчеты, анализ результатов тестирования;

Тестирование – это процесс исполнения программ с целью выявления (обнаружения) ошибок. Существуют различные способы тестирования программ:

1.      Тестирование программ как «черного ящика» – анализ входных данных и результатов работы программы, критерием исчерпывающего входного тестирования является использование всех возможных входных данных;

2.      Тестирование программ как «белого ящика» – стратегия управления логикой программы, используя ее внутреннюю структуру. Критерием выступает тестирование всех маршрутов и управляющих структур программы.

3.      Альфа-тестирование – тестирование готового продукта на специально созданных задачах.

4.      Бета-тестирование – опробование программного продукта, бесплатно разосланного потенциальным пользователям, на реальных задачах. О найденных ошибках и замечаниях пользователь сообщает разработчику.

совершенствование программы.

VI этап Анализ результатов решения задачи и уточнение, в случае необходимости, математической модели с повторным выполнением II-V этапов.

VII этап Сопровождение программы :

доработка программы для решения конкретных задач;

 составление документации к решенной задаче.

Решение задачи на компьютере требует умения пользоваться как формальными, так и естественными способами представления алгоритмов. А так же следует отметить, что отдельные этапы в каких-то конкретных задачах могут отсутствовать или представляться в ином виде.

22. Линейный алгоритм

Линейный алгоритм – это организация потока действий, при котором несколько функциональных блоков выполняются последовательно, кроме того, каждый блок обязательно выполняется и не более одного раза.

Любой алгоритм можно составить из нескольких базовых структур. Простейшей из них является линейная (следование).

Линейный алгоритм (следование) образуется командами, выполняемыми однократно в той последовательности, в которой они записаны.

Чтобы составить программу линейной структуры...

Определить, что является исходными данными, какие будут у них типы. Выбрать имена переменных.

Определить, что является искомыми результатами, какие будут у них типы. Выбрать имена переменных.

Определить, какие формулы связывают исходные данные с результатами.

Если нужны промежуточные данные, определить их типы и выбрать имена вспомогательных переменных.

Описать все используемые переменные.

Записать алгоритм, который должен включать:

ввод всех исходных данных;

вычисления;

вывод результатов.

Будьте внимательны: вспомогательная переменная должна получить значение до того, как она будет использована в вычислениях.

Подобрать данные для тестирования программы (проверки правильности ее работы).