Этапы решения задачи на ЭВМ

Этапы решения задачи на ЭВМ
1. Постановка задачи:
сбор информации о задаче;
формулировка условия задачи;
определение конечных целей решения задачи;
определение формы выдачи результатов;
описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).
2. Анализ и исследование задачи, модели:
анализ существующих аналогов;
анализ технических и программных средств;
разработка математической модели;
разработка структур данных.
3. Разработка алгоритма:
выбор метода проектирования алгоритма;
выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);
выбор тестов и метода тестирования;
проектирование алгоритма.
4. Программирование:
выбор языка программирования;
уточнение способов организации данных;
запись алгоритма на выбранном языке программирования.
5. Тестирование и отладка:
синтаксическая отладка;
отладка семантики и логической структуры;
тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;
совершенствование программы.
6. Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.

Основы программирования.
Алгоритм. Способы записи алгоритма. Виды алгоритмов.
Математическая модель — это упрощенное описание реальности с помощью математических понятий.
Основные определения
Программи́рование — процесс и искусство создания компьютерных программ и/или программного обеспечения с помощью языков программирования.
Алгори́тм — это точный набор инструкций, описывающих последовательность действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

Способы записи алгоритмов
Словесный
Например, приготовление любого блюда в кулинарной книге записано именно этим способом.
2. Блок-схема
Это способ записи алгоритмов при помощи специальных символов.
Обозначения блок-схемы
На самом деле обозначений в блок-схемах гораздо больше. Но для наших целей достаточно этих четырёх.
– действия (команды);
– условие;
– начало/конец;
– ввод/вывод данных.
3. Программа, написанная на языке программирования
Языков программирования существует очень много. Однако все их объединяют общие принципы. Отличаются они только синтаксисом, то есть названием тех или иных команд и способом их записи.

Виды алгоритмов:
1. Линейный
В линейном алгоритме действия (команды) следуют подряд друг за другом.
2. Разветвляющийся
Это алгоритм, в котором есть условие.
Выделяют два типа разветвляющихся алгоритмов.
В качестве примера можно привести следующий.
Я лежу на диване. За окном идёт дождь.
а) Если дождь прекратиться, то я пойду гулять.
Здесь никаких действий в случае невыполнения условия не происходит!
б) Если дождь прекратиться, то я пойду гулять, иначе – буду смотреть телевизор.

3. Циклический
Это алгоритм, в котором есть повторяющиеся действия.
Во многих языках программирования есть три циклические конструкции (оператора):
Отметим различия между первыми двумя типами циклических алгоритмов:
У цикла а) условие находится в начале, у б) – в конце;
У цикла а) условие продолжения выполнения цикла должно быть истинно, у цикла б) – ложно;
Тело цикла а) может ни разу не выполниться (если условие сразу окажется ложным), тело цикла б) выполнится обязательно по крайней мере один раз;

Пример
1. Постановка задачи
Решите уравнение: ax = b, где a и b – любые числа.
2. Анализ и исследование задачи

3. Разработка алгоритма.
Составим алгоритм в виде блок-схемы.

program lin_ur;
uses crt;
var
a,b,x:Real;
BEGIN
ClrScr;
Writeln;
Writeln;
Writeln;
Writeln;
Writeln('Vvedite a');
Readln(a);
Writeln('Vvedite b');
Readln(b);
If a=0 then
Begin
If b=0 then Writeln('x - luboe chislo')
else Writeln('Uravnenie resheniy ne imeet');
End
else
Begin
x:=b/a;
Writeln('Koren uravneniya: ',x:8:3);
End;
Readln;
END.
Программа на языке Pascal
4. Программирование
5. Тестирование и отладка программы
6. Анализ результатов

Задача 1
Даны два числа a и b, которые являются сторонами прямоугольника. Напишите алгоритм (в виде блок-схемы), с помощью которого находятся площадь и периметр такого прямоугольника.
Задача 2
Даны три числа a, b и c, которые являются сторонами треугольника. Напишите алгоритм (в виде блок-схемы), с помощью которого находится периметр такого треугольника (площадь).
Задачи для самостоятельного решения.

Основы программирования на языке Pascal
Разделы программы:
1. Заголовок программы.
Начинается со служебного слова
Program <имя программы>;
Имя программы не должно содержать спец. символов и символа «пробел».
Пример: Program treugolnik;
3. Раздел описания переменных.
Переменные описываются после служебного слова "Var".
<переменная>:<тип>.
Пример:
Var
a,b:Integer; (целые числа)
c:Real; (действительные числа)
4. Текст программы.
BEGIN
Программа
END.
2. Раздел описания модулей.
Начинается со служебного слова Uses <Имя модуля>
Пример: Uses CRT;
Текст программы начинается со служебного слова "BEGIN" и заканчивается служебным словом "END", после которого ставится точка.
В конце каждой строки ставится ";". После служебных слов ";" не ставится.

Основные операторы языка Pascal
1. Операторы ввода/вывода
Write(ln) - оператор вывода;
Read(ln) - оператор ввода;
Если писать в конце этих операторов "ln", то курсор будет переходить на следующую строку.
Пример:
Write('Vvedite znachenie a: ');
Readln(a);
Текст в операторе вывода заключается в апострофы.
Для того чтобы вывести на экран значение переменной надо ввести:
Write('Znachenie a: ', a:6:2);
В данном примере сначала на экране появится строка Znachenie a:, а затем появится само значение числа а. 6 означает, что под вывод числа а выделяется 6 позиций, включающих в себя позицию под знак числа, позицию под запятую и количество знаков после запятой, 3 - число позиций после запятой.

а)
If <условие>
Then
Begin
Команды
End;
б)
If <условие>
Then
Begin
Команды
End
Else
Begin
Команды
End;
2. Оператор условия (или условный оператор)

3.
For i:=1 to n do
Begin
Команды
End;
Операторы цикла
2.
Repeat
Команды
Until <условие>;
1.
While <условие>
Begin
Команды
End;
Отметим различия между первыми двумя типами циклических алгоритмов:
У цикла а) условие находится в начале, у б) – в конце;
У цикла а) условие продолжения выполнения цикла должно быть истинно, у цикла б) – ложно;
Тело цикла а) может ни разу не выполниться (если условие сразу окажется ложным), тело цикла б) выполнится обязательно по крайней мере один раз;