11.1. Этапы решения задач на компьютере.

Этапы решения задач на компьютере Программирование(programming) - теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Решение задач на компьютере включает в себя следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия компьютера.

1. Постановка задачи:

• сбор информации о задаче;

• формулировка условия задачи;

• определение конечных целей решения задачи;

• определение формы выдачи результатов;

• описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).

2. Анализ и исследование задачи, модели:

• анализ существующих аналогов;

• анализ технических и программных средств;

• разработка математической модели;

• разработка структур данных.

3. Разработка алгоритма:

• выбор метода проектирования алгоритма;

• выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

• выбор тестов и метода тестирования;

• проектирование алгоритма.

4. Программирование:

• выбор языка программирования;

• уточнение способов организации данных;

• запись алгоритма на выбранном языке

программирования.

5. Тестирование и отладка:

• синтаксическая отладка;

• отладка семантики и логической структуры;

• тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;

• совершенствование программы.

6. Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.

7. Сопровождение программы:

• доработка программы для решения конкретных задач;

• составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию.

11.2. Алгоритм. Понятие алгоритма. Типы алгоритмических процессов.

Алгоритм– «это точно определенная последовательность действий, которые необходимо выполнить над исходной информацией, чтобы получить решение задачи» [2, с.360].

Алгоритм решения задачи на вычислительной машине– это разновидность математического алгоритма» [2, с.360].

Основные свойства правильно построенного алгоритма [2, с.360–361]:

1. результативность;

2. релевантность;

3. реалистичность;

4. массовость;

5. детерминированность (определенность);

6. дискретность;

7. экономичность.

Типы алгоритмических процессов

По структуре выполнения алгоритмы и программы делятся на три вида:

• Линейные

• Ветвящиеся

• Циклические

11.3. Инструментальные средства программирования. Языки программирования, их классификация.

«Языки, представляющие алгоритмы в виде последовательности читаемых программистом (не двоично-кодированных команд), называются алгоритмическими языками. Алгоритмические языки подразделяются на машинно-ориентированные, процедурно-ориентированные и проблемно-ориентированные» языки [2, с.361].

Машинно-ориентированные языки [2, с.361–362].

Процедурно-ориентированные и проблемно-ориентированные языки[2, с.362].

Все языки программирования для их восприятия компьютером требуют наличия программ перевода – трансляторов на машинный язык[2, с.362]:

- трансляторы-компиляторы– при трансляции переводят на машинный язык сразу всю программу и затем хранят ее в памяти машины в двоичных кодах;

- трансляторы-интерпретаторы– каждый раз при исполнении программы заново преобразуют в машинные коды каждую макрокоманду и передают ее для непосредственного выполнения компьютеру. В памяти интерпретируемые программы хранятся в виде исходных макрокоманд и поэтому в любой момент читаемы человеком.