Лекция 3 (2 часа)
3. Последовательность решения задач на ЭВМ.
Под процессом решения задач на ЭВМ надо понимать совместную деятельность человека и компьютера. Как компьютер не может обойтись без программ, написанных человеком, так и человек не может отказаться от этого неутомимого помощника в решении различного рода задач.
На долю человека приходятся этапы решения задачи, связанные с творческой деятельностью, а на долю компьютера – этапы обработки информации.
Процесс решения задач на ЭВМ можно разделить на 8 этапов:
1 этап – постановка задачи. На этом этапе участвует только человек, который хорошо представляет предметную область задачи. Он должен четко определить:
-
цель задачи, на основании анализа имеющейся информации;
-
выбрать необходимый объем информации, привести описание каждого исходного данного и указать место его хранения;
-
дать словесное описание задачи;
-
предложить общий подход к решению задачи.
2 этап – математическое описание задачи. Этот этап выполняет человек, способный разработать математическое описание поставленной задачи (постановщик задачи или математик). Цель этапа – создать математическую модель решаемой задачи, которая может быть реализована в компьютере.
3 этап – алгоритмизация задачи. На основе математического описания необходимо разрабатывать алгоритм решения. Алгоритм должен быть понятным любому пользователю и пригоден для решения задач, схожих с поставленной. Этот этап выполняет человек, умеющий программировать. Уровень его квалификации определяет эффективность разработанного алгоритма.
Для сложной задачи возможно одновременное выполнение второго и третьего этапов как взаимодополняющих.
4 этап – программирование. Этот этап выполняет пользователь, умеющий программировать. Программа – это представление алгоритма с помощью специальных символов, понятных компьютеру.
При составлении программы возможно уточнение алгоритма – введение новых блоков, замена одних блоков на другие.
5 этап – разработка тестовой задачи (теста). При выполнении всех этапов часто бывают допущены ошибки. Тестовая задача (тест) или контрольный пример – это совокупность таких исходных данных, на основании которых заранее определяются значения выходных данных.
6 этап – перенос программы на машинный носитель. Это осуществляет оператор. Исходная программа вводится с клавиатуры и записывается на магнитные диски.
7 этап – отладка программы. Программа и исходные данные тестовой задачи вводятся в оперативную память компьютера. Результаты решения сравниваются с тестом. Исправляются ошибки, допущенные на предшествующих этапах.
8 этап – получение и анализ результатов. Переходят к решению поставленной задачи. Подготавливаются исходные данные этой задачи и вводятся в ЭВМ, полученные выходные данные анализируются постановщиком задачи.