Основы алгоритмизации и программирования

1. Постановка задачи
Решение задач с помощью компьютера представляет собой сложный процесс, включающий в себя несколько этапов:
2. Анализ и исследование задачи, модели
3. Разработка алгоритма
4. Программирование
5. Тестирование и отладка
6. Обработка и анализ результатов
7. Сопровождение программы
Этапы решения задачи на ЭВМ

I - Постановка задачи
1) Сбор информации о задаче;
2) Точная формулировка условия задачи;
3) Определение конечных целей решения задачи;
4) Определение формы выдачи результатов;
5) Описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т.д.)
Этапы решения задачи на ЭВМ

II Анализ и исследование задачи,
модели
3) Разработка математической модели;
заключается в записи условия задачи с помощью математических обозначений, формул, зависимостей
1) Анализ существующих аналогов;
2) Анализ технических и программных средств;
4) Разработка структур данных
Этапы решения задачи на ЭВМ

Анализ и исследование задачи, модели
Математическая модель – это система математических соотношений – формул, уравнений, неравенств и т.д., отражающих существенные свойства объекта или явления
Чтобы описать явление, необходимо выявить самые существенные его свойства, закономерности, внутренние связи, роль отдельных характеристик явления.
Выделив наиболее важные факторы, можно пренебречь менее существенными.
Этапы решения задачи на ЭВМ

Анализ и исследование задачи, модели
Задача:
Тело движется прямолинейно с ускорением
а м/с2 и начальной скоростью v м/с.
Требуется определить, какой путь пройдет тело за Т секунд.
Математическая модель:
S = V t + a T 2 / 2
Этапы решения задачи на ЭВМ

III Разработка алгоритма
1) Выбор метода проектирования алгоритма;
2) Выбор формы записи алгоритма (блок-схема, псевдокод и др.);
3) Выбор тестов и метода тестирования;
4) Проектирование алгоритма
Этапы решения задачи на ЭВМ

Разработка алгоритма
Устанавливается необходимая последовательность арифметических и логических действий, с помощью которых может быть реализован выбранный численный метод.
Этапы решения задачи на ЭВМ

IV Программирование
2) Уточнение способов организации данных;
1) Выбор языка программирования;
3) Запись алгоритма на выбранном языке программирования
Этапы решения задачи на ЭВМ

Программирование
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ПРАВИЛЬНОСТИ
+
Этапы решения задачи на ЭВМ

V Тестирование и отладка
1) Синтаксическая отладка;
2) Отладка семантики и логической структуры;
3) Тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;
4) Совершенствование программы
Этапы решения задачи на ЭВМ

Тестирование и отладка
Наличие ошибок в только что разработанной программе это вполне нормальное закономерное явление.
Нельзя делать вывод, что программа правильна, лишь на том основании, что она не отвергнута машиной и выдала результаты
Практически невозможно составить реальную (достаточно сложную) программу без ошибок.
Этапы решения задачи на ЭВМ

Тестирование и отладка
Отладка программы – процесс поиска и устранения ошибок в программе, производимый по результатам ее прогона на компьютере.
Происходит локализация и устранение синтаксических ошибок и явных ошибок кодирования.
Этапы решения задачи на ЭВМ

Тестирование и отладка
Тестирование программы – это испытание, проверка правильности работы программы в целом, или ее составных частей.
Проверяется работоспособность программы, не содержащей явных ошибок.
Этапы решения задачи на ЭВМ

VI Обработка и анализ результатов
Программу условно можно считать правильной, если ее запуск для выбранной системы тестовых исходных данных во всех случаях дает правильные результаты.
Этапы решения задачи на ЭВМ

VII Сопровождение программы
1) доработка программы для решения конкретных задач (работы, связанные с обслуживанием программ в процессе их эксплуатации);
2) составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию
Этапы решения задачи на ЭВМ

Этапы решения задачи на ЭВМ
В О П Р О С Ы:
1. Какие основные этапы включает в себя решение задач на компьютере?
2. Какие этапы компьютерного решения задач осуществляются без участия компьютера?
3. Что называют математической моделью объекта или явления?
4. Почему невозможно точное исследование поведения объектов или явлений?

Этапы решения задачи на ЭВМ
5. Чем тестирование программы отличается от ее отладки?
6. На какой стадии работы над программой вычисляются эталонные результаты тестов?
7. Для чего программам требуется сопровождение?
8. Описать первые 3 этапа для задачи:
Какое количество краски необходимо для покраски пола в комнате?
В О П Р О С Ы: