Министерство образования Российской Федерации

Московский Государственный Университет Пищевых Производств

Е.И. Конопленко

Учебное пособие

По курсу «Информатика»

для студентов специальностей 2701-2709

Утверждено методической комиссией

2003 года

Москва 2004

Оглавление

Введение

1.Этапы подготовки и решения задач на эвм

2 . АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Графический метод описания алгоритмов

2.2 Виды вычислительных процессов

2.2.1. Вычислительный процесс линейной структуры

2.2.2. Вычислительный процесс разветвляющейся структуры

2.2.3.Вычислительный процесс циклической структуры.

3.Языки программирования.

4.Основные понятия языка QBASIC

4.1.Алфавит

4.2.Структура данных

4.3.Операторы языка

4.4.Операторы ввода-вывода

5.Примеры работы с символьными переменными.

6.Работа с файлами

6.1.Требования к имени файла

6.2.Операции над файлами

6.3.Открытие файла

6.4.Запись в файл

6.5.Чтение из файла

6.6.Изменения данных в файле

6.7.Добавление данных в файл

8.Оператор графики

9.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

10. Тестовые задания по теме: Основы алгоритмизации и языки программирования.

11. Краткий справочник по языку QBASIC.

12.Сообщения об ошибках и их коды

Список литературы.

Введение

В учебном пособии рассмотрены основные этапы подготовки и решения задач на ЭВМ. Рассмотрены основные виды вычислительных процессов: линейный, разветвляющийся, циклический. Даётся подробное изложение решения примеров различной сложности. Приводятся задачи табулирования функции с вычислением максимума, минимума, задачи на сложные циклы, циклы с разветвлением, включающие вычисление суммы и произведения.

В пособии даётся подробное описание языка QBASIC: структура программы, основные символы, конструкция языка.

Методические указания, приведённые в пособии, будут полезными для студентов заочной формы обучения при выполнении контрольных заданий.

Приводится большое количество примеров для самостоятельного решения.

Подробность и доступность изложения делает это пособие удобным для самостоятельного решения задач разной сложности.

1.Этапы подготовки и решения задач на эвм

Основные этапы подготовки и решения задач на ЭВМ представлены на рисунке 1.

Рассмотрим эти этапы.

ЭТАП 1. Содержательная постановка задачи.

Специалистом той области знаний, для которой решается задача, дается содержательное описание процесса или объекта, который необходимо исследовать. Дается точная формулировка цели решения задачи, т.е. определяется, что именно нужно решить и в каком виде желательно получить результаты. Разрабатывается структура исходных данных.

ЭТАП 2.Математическая постановка задачи.

На этом этапе задача формулируется на математическом языке в виде абстрактных математических формул и соотношений. При этом устанавливаются математические зависимости между исходными данными и результатами вычислений. На данном этапе желательно ввести обозначения / имена / всех переменных, используемых при решении, и привести их в соответствие с возможностью обозначения переменных на соответствующем алгоритмическом языке. При этом удобно пользоваться табл. 1.

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