Додати до рис. 2.8 після логічні ще два блоки – Функціональні та Інші

Асемблери ­ – це мови програмування, які, як і машинні, орієнтовані на процесори конкретної архітектури. Але на відміну від машинних мов, в асемблерах коди команд машинної мови можуть бути записані спеціальними словами. Це спрощує написання програми цією мовою.

На відміну від машинно-орієнтованих мов програмування, машинно-незалежні мови програмування не орієнтовані на процесори конкретної архітектури.

Процедурні мови програмування дозволяють поділити програму на окремі фрагменти (процедури), кожна з яких є певною послідовністю команд і призначена для розв’язання деякої частини задачі (підзадачі). Процедури можна викликати на виконання з інших процедур або з основної частини програми. Зі створених процедур можна утворювати бібліотеки і використовувати їх при складанні інших програм. Прикладами таких мов є мови Fortran (англ. Formula Translator — перекладач формул), Basic (англ. Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code — загальноцільовий (універсальний) код символічних інструкцій для початківців), Pascal (названа на честь видатного французького математика, фізика, інженера та філософа XVII століття Блеза Паскаля (1623 - 1662)), С.

Об’єктно-орієнтовані мови програмування оперують об’єктами, їх властивостями, значення яких можуть змінюватися під час виконання програми, і методами, які можуть виконуватися над об’єктами або які можуть виконувати самі ці об’єкти. Прикладами таких мов є мови Delphi, С++, С#, Java.

Логічні мови програмування застосовуються для розв’язування логічних задач, для аналізу великих обсягів даних і розробки експертних рішень та ін. Прикладом такої мови є мова Prolog (англ. Programming in Logic — програмування в логіці).

Функціональні мови програмування зводять весь процес обчислень до обчислення значень різноманітних функцій. Прикладом такої мови програмування є мова Lisp (англ. List Processing — опрацювання списків), яка широко використовується для пошуку даних у великих списках.

Зазначимо, що сучасні мови програмування мають ознаки і можливості мов програмування, що відносяться до різних груп у наведеній класифікації. Так, наприклад, в об’єктно-орієнтованих мовах програмування використовують процедури, а у функціональних мовах – елементи об’єктно-орієнтованого програмування.

Етапи розв’язування задач з використанням комп’ютера

Вам вже відомо, що перші ЕОМ були створені для швидкого виконання громіздких обчислень. А сучасні комп’ютери здатні розв’язувати не тільки обчислювальні задачі, а й створювати і редагувати малюнки, текстові документи, презентації, мультфільми і кінофільми, вибирати потрібні дані з великих масивів даних, керувати роботою різноманітних пристроїв та багато іншого. Використовувати комп’ютер для розв’язування деяких з цих задач ви вже навчилися в 10 класі, деякі з них будуть розглянуті в 11 класі.

Усі ці задачі різні за своєю суттю, кожна з них вимагає свого, індивідуального підходу. Але все ж таки хід розв’язування кожної із задач можна поділити на кілька етапів, які є спільними для всіх задач, що розв’язуються з використанням ПК . Розглянемо ці етапи на прикладі такої задачі.

Задача 1. Використовуючи комп’ютер, розробити проект спортивного майданчика.

Для розв’язування цієї задачі спочатку потрібно з’ясувати розміри майданчика, які об’єкти потрібно на ньому розмістити (баскетбольний і волейбольний майданчики, тенісний корт, майданчик для футболу, гімнастичні тренажери тощо) та у якому вигляді потрібно цей проект надати, наприклад, у вигляді плану (креслення) такого майданчика. Цей етап називається аналіз умови задачі, визначення вхідних даних і кінцевих результатів. Інколи цей етап називають етапом постановки задачі.

Після цього потрібно визначити, які властивості об’єктів спортивного майданчика будуть відображені на його плані, які значення вони прийматимуть. Деякі з цих значень є стандартними, а деякі ми повинні визначати самі. Наприклад, якщо на майданчику потрібно встановити баскетбольні щити, то їх розміри, висота нижнього краю над землею, висота кільця над землею є стандартними, а от довжину перекладин та їх кількість у шведській стінці ми можемо визначити самі. На цьому ж етапі потрібно встановити й залежності між об’єктами, наприклад, відстані між ними та формули, за якими можуть бути обчислені результати. Цей етап розв’язання задачі називається побудова інформаційної моделі.

Далі потрібно вибрати засіб, який буде використано для створення цього проекту. У даному випадку це може бути одна з прикладних програм: векторний чи растровий графічний редактор, спеціальний пакет програм для креслення тощо. А можна скласти власну програму, яка за вхідними даними задачі на основі інформаційної моделі запропонує один чи кілька варіантів проектів такого майданчика. Цей етап називається вибір програмних засобів для розв’язування задачі.

Якщо ми вирішимо використати одну з прикладних програм, то далі потрібно:

1. Вибрати ті засоби цієї програми, які нададуть можливість створити потрібний проект;

2. Скласти алгоритм його створення, враховуючи вибрані засоби програми

3. Виконати складений алгоритм і отримати комп’ютерну модель проекту майданчика.

Ці етапи називаються вибір засобів в середовищі прикладної програми, складання алгоритму, виконання алгоритму і отримання комп’ютерної моделі об’єкта.

Якщо ж ми вирішимо скласти власну програму для розв’язування цієї задачі, то перш за все необхідно вибрати мову програмування. Після цього потрібно:

1. Скласти алгоритм (алгоритми) розв’язування задачі.

2. Скласти програму вибраною мовою програмування відповідно до складених алгоритмів, розробити інтерфейс користувача програми.

3. Запустити складену програму на виконання, ввести вхідні дані і одержати кінцеві результати (у даній задачі – комп’ютерну модель проекту майданчика).

Ці етапи називаються вибір мови програмування, складання алгоритму розв’язування задачі, складання програми, виконання програми і отримання комп’ютерної моделі об’єкта.

Під час виконання алгоритму або програми може статися так, що одну з команд алгоритму або програми виконавець не може виконати. Це означає, що алгоритм або програма містять синтаксичні помилки. Потрібно визначити всі наявні синтаксичні помилки і ліквідувати їх. Цей етап називається налагодження алгоритму або програми. Після налагодження потрібно знову виконати алгоритм або програму розв’язування даної задачі.

Після того, як ми одержимо результат, або з використанням прикладної програми, або з використанням спеціально створеної програми, його потрібно дослідити на відповідність умові поставленої задачі. Якщо всі вимоги умови задачі виконуються, то можна вважати, що задача розв’язана правильно і ми одержали правильний її розв’язок, у даному випадку, проект спортивного майданчика. Якщо ж ні, потрібно шукати помилки на попередніх етапах розв’язування задачі (вони називаються логічними помилками), виправляти їх і знову шукати правильний розв’язок задачі, тобто такий її розв’язок, який повністю відповідає умові задачі. Цей етап називається дослідження отриманих результатів на реальність і на відповідність умові.

Звертаємо вашу увагу, що дослідження отриманих результатів найчастіше проводиться не на одному наборі вхідних даних, а цілій серії таких наборів (тестові набори даних), які підбираються таким чином, щоб якомога повніше, з усіх сторін, у різних ситуаціях дослідити отримані результати на їх реальність і відповідність умові задачі.

З розглянутого прикладу можна виділити такі основні етапи розв’язування задач з використанням комп’ютера (рис. 2.9):

Стрілка від блока "Налагодження програми ..." має йти не до лінії перед блоком "Помилки ...", а на 1 блок вище, перед блоком "Виконання алгоритму ..."

Прослідкуємо тепер, як реалізуються розглянуті вище етапи при розв’язуванні іншої задачі.

Задача 2. На торговельній базі зберігаються товари, які виготовлені в Україні і імпортуються до різних країн. Відомі їхні назви і ціни в гривнях. Перевести ціни товарів у долари, євро і фунти стерлінгів.

І етап. Аналіз умови задачі, визначення вхідних даних і кінцевих результатів

Вхідні дані:

• назви товарів;

• ціни товарів у гривнях;

• курси долара, євро і фунта стерлінгів по відношенню до гривні.

Кінцеві результати:

• ціни товарів у доларах, євро і фунтах стерлінгів.

ІІ етап. Побудова інформаційної моделі

Очевидно, інформаційною моделлю розв’язування цієї задачі є математична модель, яка складається з формул, за якими ціна з гривень переводиться в долари, євро і фунти стерлінгів.

Ці формули виглядатимуть так:

G – ціна товару в гривнях, D, E, F – ціни товару відповідно в доларах, євро і фунтах стерлінгів, KD, KE, KF – курси долара, євро і фунта стерлінгів по відношенню до гривні відповідно.

Крім того, одержані ціни бажано округлити до сотих.

ІІІ етап. Вибір програмних засобів для розв’язування задачі

Прикладним програмним засобом, який можна використати для розв’язування задачі, може бути, наприклад, програма-калькулятор або табличний процесор. Або можна скласти спеціальну програму для розв’язування саме цієї задачі, використовуючи одну з мов програмування.

ІV етап. Створення алгоритму розв’язування задачі

Якщо буде вибрано прикладний програмний засіб табличний процесор Excel 2007, то алгоритм розв’язування цієї задачі може бути такий:

1. Увести в клітинку А3 текст "Курс долара".

2. Увести в клітинку А4 текст "Курс євро".

3. Увести в клітинку А5 текст "Курс фунта".

4. Увести в клітинку В3 значення курсу долара.

5. Увести в клітинку В4 значення курсу євро.

6. Увести в клітинку В5 значення курсу фунта.

7. Увести в клітинку D2 текст "Ціна в гривнях".

8. Увести в клітинку E2 текст " Ціна в доларах".

9. Увести в клітинку F2 текст " Ціна в євро".

10. Увести в клітинку G2 текст " Ціна в фунтах".

11. Увести в клітинки стовпця С, починаючи з клітинки С3, назви товарів, наявних на базі.

12. Увести в клітинки стовпця D, починаючи з клітинки D3 ціни товарів у гривнях.

13. Увести в клітинку E3 формулу =ROUND(D3/$В$3;2).

14. Увести в клітинку F3 формулу =ROUND(D3/$В$4;2).

15. Увести в клітинку G3 формулу =ROUND(D3/$В$5;2).

16. Виділити клітинки діапазону Е3:G3.

17. Скопіювати вміст клітинок виділеного діапазону у відповідні в клітинки стовпців Е:G.