Модели решения задач.

Для решения любой задачи особенно с помощью вычислительной техники мы должны составить программу. Программа в свою очередь пишется на основе алгоритмов на основе той или иной программы. Чтобы правильно составить алгоритм, мы должны понимать, как взаимодействуют между собой объективные предметы области в которой мы решаем задачи. Иными словами, мы должны иметь модель предметной области.

Модели это отражение наиболее существенных признаков, свойств и отношений объектов реального мира. Для одних и тех же процессов можно построить различные модели. Это модельное многообразие объектов отражает многообразие точек зрения различных людей при изучении одних и тех же объектов.

Виды моделей.

Различают следующие основные виды моделей:

- модели на основе графического представления

- модели на основе словесного описания

- информационно-логические модели

- математические модели.

Наиболее простым видом модели является модель на основе графического представления изучаемых объектов. Эти модели существуют в виде наглядных рисунков (схемы, графики и так далее).

Различие между графическими представлениями связаны с детальностью представления изображения, а так же с тем какие задачи надо решить с помощью этих моделей. Поэтому модели тоже различаются, одни могут показывать внешний вид, вторые – структуры и так далее.

Вторым видом модели является словесное описание. Эти словесные описания базируются на существующих понятиях об объекте и представляются набором об объекте.

Лекция №4 Информационно-логические модели

Эти модели представляют собой формализацию словесных описаний объектов. Такие модели необходимы при обработке информации с помощью ЭВМ. Для описания свойств объектов таких моделей используются средства математический логики, так называемые предикаты над характеристиками объектов, а также логические комбинации этих предикатов. Информационно-логические модели позволяют создать алгоритмы, а затем программы для исследования свойств объекта на ЭВМ.

Т еоретическая часть

& экзамен Практическая часть

Четвёртый вид модели – математическое описание физических объектов. Эти модели строятся на основе математических формул, которые связывают между собой количественные характеристики объектов. Выбор математических моделей зависит от требований тех задач, которые решаются при исследовании данного объекта.

Моделирование

Поскольку ЭВМ – это универсальное средство для обработки информации, то возникает возможность исследовать объект с помощью анализа его модели. В общем случае моделирование – это исследование свойств какого-либо объекта, процесса или явления с помощью другого объекта процесса или явления. Основное требование к модели – это максимальное отображение оригинала с помощью модели.

Информационное моделирование

Это моделирование является составной частью процесса познания. Информационное моделирование является мощным средством для познания сути явлений и воспроизведение их на ЭВМ.

Алгоритмизация и программирование

Этапы решения задачи на ЭВМ

Основные этапы решения задач на ЭВМ:

1. Постановка задачи

На данном этапе от словесного описания задачи переходим к формализации этой задачи, то есть строим модель изучаемого объекта или явления в заданной предметной области.

2. Выбор метода решения.

Здесь же производим выбор метода решения задачи или разрабатываем новый, если существенный не удовлетворяет.

3. Этап. Разработка алгоритма решения задачи.

4. Составление программы на основе алгоритма

5. Отладка программы на ЭВМ

6. Проведение вычислений и анализ полученных вычислений

Понятие алгоритма

Алгоритм - это один из центральных этапов решения задачи на ЭВМ. Составив алгоритм, можно изучать путь решения задачи не прибегая к использованию ЭВМ. Под алгоритмом понимается организованная последовательность действий за конечное число шагов приводящих к искомому результату. Алгоритм характеризуется следующими свойствами:

1. Определённость

Все действия алгоритма являются определёнными в используемой предметной области.

2. Дискретность

Все алгоритмы позволяют выполнять действия по шагам. После каждого шага алгоритма должна быть возможность анализа полученного результата.

3. Целенаправленность

Все алгоритмы направлены на получение конечного результата.

4. Конечность

Все алгоритмы должны приводить к получению результата за конечное число шагов.

5. Массовость

Алгоритмы составляют таким образом, что они понятны большому кругу специалистов и могут быть реализованными программными и техническими средствами имеющие массовое использование.