Етапи розв'язання прикладної задачі з використанням комп'ютера

Етапи розв'язання прикладної задачі з використанням комп'ютера

I. Постановка завдання

• формулювання умови задачі;
• визначення кінцевих цілей рішення задачі;
• визначення форми видачі результатів;
• опис даних (їх типів, діапазонів величин, структури і т. п.).

II. Побудова моделі

• вибрати тип моделі
• визначити, що вважати вихідними даними і результатами;
• записати математичні співвідношення, що зв'язують результати з вихідними даними.

III. Розробка алгоритму

Найбільш ефективно математичну модель можна реалізувати на комп'ютері у вигляді алгоритмічної моделі. Для цього може бути використаний мову блок-схем або який-небудь псевдокод, наприклад навчальний алгоритмічний мову.

Розробка алгоритму включає в себе:

• вибір методу проектування алгоритму;
• вибір форми запису алгоритму (блок-схеми, псевдокод і ін.);
• проектування самого алгоритму.

IV. Програмування

Перші три етапи - це робота без комп'ютера. Далі слід власне програмування певною мовою в певній системі програмування.

Програмування включає в себе наступні види робіт:

• вибір мови програмування;
• уточнення способів організації даних;
• запис алгоритму обраною мовою програмування

Програма - це

• алгоритм, записаний на будь-якій мові програмування
• набір команд для комп'ютера

Команда - це опис дій, які повинен виконати комп'ютер.

• звідки взяти вихідні дані?
• що потрібно з ними зробити?

Мови програмування

1. Машинно-орієнтовані (низького рівня) - кожна команда відповідає одній команді процесора (асемблер, машинний мову)
2. Мови високого рівня - наближені до природного (англійської) мови, легше сприймаються людиною, що не залежать від конкретного комп'ютера

• для навчання: Бейсік, ЛОГО, Паскаль
• професійні: Сі, Фортран, Паскаль
• для завдань штучного інтелекту: Пролог, ЛИСП
• для Інтернету: JavaScript, Java, Perl, PHP, ASP

V. Тестування та налагодження моделі

Тестування - це перевірка моделі на простих вихідних даних з відомим результатом.

Налагодження - процес випробування роботи програми і виправлення виявлених при цьому помилок.

• синтаксична налагодження;
• налагодження семантики і логічної структури;
• тестові розрахунки та аналіз результатів тестування;
• вдосконалення програми

VI. Перевірка практикою, аналіз результатів

Останній етап - це використання вже відпрацьованої програми для отримання шуканих результатів. Проводиться аналіз результатів виконання завдання і в разі необхідності - уточнення математичної моделі (з подальшим коректуванням алгоритму і програми).

Можливі висновки:

• задача вирішена, модель адекватна
• необхідно змінити алгоритм або умови моделювання
• необхідно змінити модель (наприклад, врахувати додаткові властивості)
• необхідно змінити постановку задачі