Тема 5. Алгоритмизация

5.1. Этапы проектирования задач и разработки программ

Непосредственному применению новых технологий обработки инфор­мации предшествует их проектирование, т.е. разработка задач и программ. Под зада­чей понимается совокупность действий по формированию выход­ной инфор­мации на основе входной, а под программой - совокупность логи­чески свя­занных операторов, записанных в соответствии с определенными прави­лами. Одной из главных целей проектирования является разработка та­кой техноло­гии, которая обеспечила бы максимально возможное использова­ние средств вычислительной техники, снижала затраты на обработку инфор­ма­ции и отве­чала научным методам управления. Как правило, проектирова­ние проводится последовательно в несколько этапов (на каждом из которых ставятся и ре­шаются конкретные задачи, например, выясняются информа­ционные по­токи, выбираются технические средства, определяются органи­зационные формы применения разрабатываемой технологии и др.).

В общем плане непосредственному проектированию предшествует под­готовительная стадия – первый этап проектирования, на которой решаются организационные вопросы (составляется программа работ с указанием сро­ков их выполнения, материальная и техническая база проектирования, опре­деляются взаимоотношения проектировщиков со специалистами и руково­дством объекта управления и т.д.). Второй этап - это изучение объекта управления (исследуются специфические условия объекта, его информаци­онные потоки, затраты на обработку данных и экономическая эффектив­ность функционирования системы обработки информации). Третий этап - разработка предварительного, эскизного проекта (на основании данных, полу­ченных на втором этапе проектирования, выбираются технические сред­ства и оргтехника для информационной технологии и управления объектом и др.). Четвертый этап - разработка рабочего проекта (здесь рассматрива­ются конкретные вопросы проектирования), который включает:

1. Постановку задачи.

На этом этапе раскрывается организационно-экономическая сущность задачи, формулируются условия и конечная цель ее решения, взаимосвязь с другими задачами, определяются исходные данные и выходная информация, осуществляется проектирование информационно-логической модели пред­метной области и др.

2. Выбор метода решения.

Здесь осуществляется анализ существующих аналогов, устанавливаются и формализуются зависимости между входными и выходными данными (разрабатывается их структура). Для задач, допускающих математическое описание, выбираются численные методы, модель решения задачи, а также программные средства их реализации.

3. Определение информационного обеспечения.

На данном этапе устанавливается состав нормативно-справочной ин­формации, состав и периодичность получения оперативной информации.

4. Алгоритмизацию.

Прежде всего отметим, что алгоритм - это конечная последовательность правил, преобразующих входную информацию в выходную. На этапе алго­ритмизации осуществляется проектирование алгоритма (задача разбивается на более простые подзадачи, определяются их взаимосвязи, конкретизиру­ется и формализуется выполнения каждой подзадачи).

5. Программирование.

Здесь осуществляется выбор языка программирования, реализующего заданный алгоритм, выбираются методы тестирования и отладочные тесты.

6. Тестирование и отладку.

Данный этап реализуется путем вывода промежуточных результатов ра­боты программы и сравнения их с контрольным примером.