2. Теоретичні відомості

2.1. Процес розв'язання задачі за допомогою алгоритмічної мови

Розв'язання задачі за допомогою алгоритмічної мови передбачає наступні дії:

• визначення постановки задачі;

• розробка алгоритму рішення задачі;

• створення програми на алгоритмічній мові;

• наладка та виконання програми за допомогою програмуючого середовища;

• тестування та аналіз результатів виконання програми.

Постановка задачі передбачає формалізацію та розробку математичної моделі задачі шляхом визначення:

• характеристики задачі;

• системи параметрів, що впливають на саму задачу;

• залежності між характеристиками та параметрами задачі з урахуванням ycix потрібних факторів;

• систематизованої і уточненої сукупності ycix вхідних даних, відомих параметрів задачі та початкових умов;

• математичної моделі - представлення в аналітичній формі вcix співвідношень задачі, які ще не були відображені, визначення логічних умов та опису дії з реалізації процесу розв'язання.

Алгоритм рішення задачі – це організована послідовність дій, яка визначає порядок рішення задачі у вигляді певних інструкцій програмісту в текстовому або/і графічному вигляді.

Програма – це алгоритм записаний на мові програмування у вигляді інструкцій процесору обчислювальної системи. Мова програмування (штучна мова) – це сукупність символів (алфавіту) і системи правил (синтаксису).

Тестування та наладка програми.

Розробка програми обов'язково повинна супроводжуватися написанням набору тестів - перевірочних початкових даних і відповідних їм наборів еталонних реакцій.

Необхідно розрізняти процеси тестування і наладки програми.

Тестування - процес, за допомогою якого перевіряється правильність програми. Тестування носить позитивний характер, його мета - показати, що програма працює правильно.

Наладка - процес виправлення помилок в програмі. Виправляють помилки, виявлені під час редагування, компіляції та тестування програми.

Для вичерпного тестування програми необхідно перевірити кожну з гілок алгоритму. Загальне число гілок визначається комбінацією всіх альтернатив математичної моделі.

Окрім даних, що забезпечують виконання операторів в необхідній послідовності, тести повинні містити перевірку граничних умов

(наприклад, перехід за умови х>10 повинен перевірятися для значень, більших, менших і рівніших 10).

Окремо перевіряється реакція програми на помилкові початкові дані.

Аналіз результатів виконання програми.

Аналіз отриманих результатів здійснюється шляхом проведення перевірки того наскільки результат роботи програми відповідає очікуваному результату. Якщо відповідності між очікуваним й отриманим результатом немає, то відбувається аналіз алгоритму, а іноді, при необхідності, аналіз і зміна моделі завдання.

Реалізація задачі досягається виконанням наступних етапів

1. Постановка задачі.

1.1. Формалізація задачі шляхом її аналізу з метою визначення характеристик, параметрів, залежностей між ними та даних, які передаються програмі на обробку і який результат буде повернутий.

1.2. Розробка математичної моделі з метою установлення загальних принципів рішення задачі на підставі яких будується опис розглянутих понять й об'єктів, що дає можливість одержати необхідні результати з вхідних даних.

2. Складання алгоритму рішення задачі з метою розробки покрокового опису послідовності дій, необхідного для досягнення результату.

3. Створення тестових завдань та алгоритму їх реалізації.

4. Реалізація алгоритму мовою програмування шляхом написання тексту та наладки програми з використанням мови програмування Сі.

5. Виділення загального методу обробки даних у окремі процедурні блоки та запрограмування його.

6. Побудова окремого модуля, призначеного для визначення та обробки окремої структури даних чи для розв’язання групи пов’язаних між собою задач.

7. Аналіз отриманих результатів виконання програми.