11. Этапы решения задач на эвм

ЭВМ - Электронно-вычислительная машина.

Этапы решения задач ЭВМ:1) Постановка задачи,2) Анализ и исследование задачи, модели, 3) Разработка алгоритма, 4) Программирование,5) Тестирование и отладка,6) Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5. 7) Сопровождение программы. Алгоритмы и способы их описания. Для составления программы, предназначенной для решения на ЭВМ какой-либо задачи, требуется составление алгоритма ее решения - точного предписания, которое определяет процесс, ведущий от исходных данных к требуемому конечному результату. К основным способам описания алгоритмов можно отнести следующие:1)словесно-формульный (на естественном языке);2) структурный или блок-схемный; 3) с использованием специальных алгоритмических языков; 4) с помощью граф-схем (граф - совокупность точек и линий, в которой каждая линия соединяет две точки. Точки называются вершинами, линии - рёбрами); 5) с помощью сетей Петри. Базовые управляющие конструкции алгоритмов. Базовые алгоритмические конструкции–это способы управления обратной информации. Сущ. 3 базовых конструкции:1) линейные алгоритмы(блоки алгоритма используются линейно, один за другим),2) алгоритмы ветвления(используется когда нужно проверить решение конкретной задачи нужно проверить переменную на опр. условие,3)циклические алгоритмы. Основы программирования. Языки программирования - это система обозначений для записи программ. Программирование является технической наукой и даже отраслью промышленности, и также может рассматриваться как ветвь прикладной математики. Но традиционные методы математики оказались  плохо  применимыми к таким сложным объектам, как программы. Потребовалась разработка специальной "машинной " математики, и сейчас теория программирования интенсивно развивается.“Программист должен обладать способностью первоклассного математика к абстракции и логическому мышлению, также должен сооружать все, что угодно, из нуля и единиц.

Общая классификация, области использования языков и систем программирования. Яз. классифицируются на:1)Процидурные,2)Функциональные,3)Логические,4) Объектно-ориентированные. Обл. исп. яз. и сист. программир.: используютя при создании управляемых сайтов; предназначен для написания компьютерных программ, которые применяются для передачи компьютеру инструкций по выполнению того или иного вычислительного процесса и организации управления отдельными устройствами.

12.Алгоритм-точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

Понятие сложности алгоритма. Под сложностью вычисления понимают количество времени необходимое алгоритму для решения задачи. Классы и классификация сложности алгоритмов. 1) Факториальная сложность(Алгоритмы комбинаторики (сочетания, перестановки и т.д.)).2) Экспоненциальная (Алгоритмы перебора).3) Полиномиальная (Алгоритмы простой сортировки).4) Линейный логарифм(Алгоритмы быстрой сортировки).5) Линейная(Перебор элементов массива).6) Логарифмическая (Бинарный поиск).7) Константная (Обращение к элементу массива по индексу).

Это точное и полное описание последовательности действий над заданными объектами, позволяющее получить конечный результат. Основные требования: дискретность, определенность, массовость, результативность, конечность, эффективность. Анализ алгоритма состоит в оценке временных затрат на решение задачи в зависимости от объема исходных данных. Используя также термины «временная сложность», «трудоемкость», алгоритма. Фактически эта оценка сводится к подсчету количества основных операций в алгоритме, поскольку каждая из них выполняется за заранее известное конечное время. Кроме временной сложности, должна оцениваться также емкостная сложность т.е. увеличение затрат памяти в зависимости от размера исходных данных. Оценка сложности дает количественный критерий для сравнения алгоритмов, предназначенных для решения одной и той же задачи. Оптимальным считается алгоритм, который невозможно значительно улучшить в плане временных и емкостных затрат. Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование – образуется из последовательности действий, следующих одно за другим; ветвление – обеспечивает в зависимости от результатов проверки условия выбор одного из альтернативных путей алгоритма; цикл – обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла.