Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Характеристика переменных задач.


Таблица 1

Обозначение переменной в формуле Физический смысл переменной Обозначение переменной в программе Ограничения на исходные данные
* * * * * * * * * * * *

 

Эту таблицу вначале не удается заполнить до конца, т.к. в процессе программирования возникает необходимость введения дополнительных переменных для хранения промежуточных результатов. При выполнении этапа поставленную задачу можно отнести к определенному классу задач.

ЭТАП 3. Выбор или разработка метода решения.

После установления зависимости между искомыми результатами и исходными данными необходимо выбрать метод получения результатов на ЭВМ. Для этого нужно обладать достаточными знаниями в области численных методов решения. Но иногда размерности задачи (либо какие – то другие ограничения) не позволяют воспользоваться известными методами. Тогда приходится разрабатывать метод решения, что часто является сложной научной проблемой. Иногда задачу (если это возможно) упрощают в постановочной части , чтобы можно было использовать уже известные методы решения.

ЭТАП 4. Разработка алгоритма решения задачи.

Под алгоритмом понимают четкое описание последовательности действий, выполнение которых приводит к получению искомого результата.

Алгоритм должен обладать следующими свойствами:

1. Конечность (результативность). Алгоритм должен заканчиваться после конечного числа шагов. Процесс вычислений заканчивается либо получением некоторого искомого результата, либо сигналом о том, что данный алгоритм неприменим к исходным данным вариантов расчетов.

2. Определенность /детерминированность/. Каждый шаг алгоритма должен быть определен. Действия, которые необходимо произвести на каждом шаге, должны быть строго и недвусмысленно определены.

3. Массовость. Алгоритм представляет собой последовательность действий для получения результатов при различном диапазоне данных для некоторого класса задач. Причем диапазон исходных данных и условия применения алгоритма должны быть заранее оговорены.

4. Дискретность (детализация). Алгоритм поддается разделению на элементарные дискретные шаги, которые могут быть исполнены при помощи системы команд исполнителя.

5. Ввод. Алгоритм имеет некоторое (может быть разное нулю) число входных данных.

6. Вывод. Алгоритм имеет одну или несколько выходных величин. Если результат не может быть получен при некоторых условиях, то необходимо на выходе текстовое сообщение об этом.

7. Эффективность. Эффективность означает, что все операции, которые необходимо произвести в алгоритме , должны быть достаточно простыми, чтобы их можно было выполнять точно и за конечный промежуток времени.

8. Совместимость(переносимость).Алгоритм не должен зависеть от типа используемой вычислительной техники или выбранного языка программирования

Одной из характеристик качественности алгоритма является время, необходимое для его вычисления. Другими характеристиками алгоритма является его приспособленность к вычислительным машинам, т.е. учет особенностей ЭВМ, простота и т.д.

Алгоритм решения задачи разрабатывается на основе метода ее решения. Алгоритм изображается обычно в виде блок – схемы, каждый блок которой имеет определенную смысловую интерпретацию. При разработке алгоритма


Основные этапы процесса подготовки и решения задач на ЭВМ

Рис. 1

 
 

 

 


Сложной структуры целесообразно использовать метод пошаговой детализации.

 

 

ЭТАП 5. Программирование.

Программирование заключается в записи алгоритма на языке программирования. Язык программирования является формальным языком связи человека с ЭВМ. При написании программы следует предусматривать печать указаний при вводе исходных данных, печать необходимых заголовков и пояснений к выводимым результатам. Для удобства чтения и понимания программ обычно в них вставляются комментарии, поясняющие различные этапы вычислений. Иногда программисты в комментариях указывают используемые в вычислениях переменные и их физический смысл.

ЭТАП 6. Разработка контрольного примера.

Готовятся исходные данные и рассчитываются результаты решений для этих данных вручную (с помощью микрокалькулятора). Эти результаты используются при отладке программы

ЭТАП 7. Ввод программы в запоминающее устройство ЭВМ.

Для отладки и выполнения программы она должна быть введена в ЭВМ. Ввод программы может осуществляться либо с машинных носителей информации (магнитных дисков), либо с пульта дисплея. Ввод с помощью дисплея наиболее удобен и современен. Он позволяет осуществлять одновременно с набором на клавиатуре визуальный контроль текста на экране дисплея. При этом обнаруженные ошибки могут быть сразу исправлены.

ЭТАП 8.Трансляция.

Трансляцией называется процесс преобразования алгоритма, заданного на языке программирования, в алгоритм на машинном языке. Машинный язык представляет собой класс языков программирования, задаваемых системами команд машины, и является языком непосредственно реализуемым (интерпретируемым) ЭВМ. Трансляция осуществляется ЭВМ автоматически с помощью специальной программы, называемой транслятором. Запуск программы осуществляет оператор ЭВМ(пользователь). При трансляции выявляются ошибки, связанные с нарушением синтаксиса языка (синтаксические ошибки). Сообщения об ошибках выдаются в каждом языке программирования определенным образом, как правило с помощью кратких фраз. Эти ошибки исправляются в тексте программы (этап 5) и процесс повторяется (этапы 5, 6, 7, 8). Если синтаксические ошибки не обнаружены, то далее проводят тестирование программы.

ЭТАП 9. Тестирование программы.

Тестирование программы проводят с целью выявления ошибок, связанных либо с неправильным составлением алгоритма, либо с неверной программой его реализации. Для тестирования программы разрабатывается контрольный пример (см. п.6), решение которого возможно осуществить вручную. Если ответы полученные при решении задачи вручную и на ЭВМ по разработанной программе, не совпадают (при условии правильности ручного счета), необходимо в общем случае снова обратиться к этапу 4 для уточнения алгоритма решения задачи.

ЭТАПЫ 1… 9. называют отладкой программы. При отладке программы используют отладочную печать в наиболее ответственных местах программы

ЭТАП 10. Счет по готовой программе.

Счет по отлаженной программе ЭВМ выполняется автоматически. Однако при запуске программы и в процессе ее выполнения у пульта ЭВМ должен находиться оператор, который должен вмешиваться в работу ЭВМ при возникновении непредвиденных ситуаций. Оператор в своих действиях руководствуется инструкцией по эксплуатации, заранее составленной программистом – разработчиком программы. Исходные данные вводятся либо с клавиатуры дисплея, либо считываются с диска.

ЭТАП 11. Анализ результатов.

При анализе результатов решения задачи проверяется соответствуют ли полученные результаты той цели, которая была поставлена на этапе содержательной постановке задачи.

При использовании стандартных программ для решения поставленных задач выполняются этапы 1, 2, 10, 11.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.