16) Этапы решения задач на эвм

Решение задач с помощью компьютера включает в себя следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия компьютера

1. Постановка задачи:

сбор информации о задаче;

фоpмулиpовка условия задачи;

определение конечных целей решения задачи;

определение формы выдачи результатов;

описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т.п. )

2. Анализ и исследование задачи, модели:

анализ существующих аналогов;

анализ технических и программных средств;

pазpаботка математической модели;

разработка структур данных

3. Разработка алгоритма:

выбор метода проектирования алгоритма;

выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

выбор тестов и метода тестирования;

проектирование алгоритма

4. Пpогpаммиpование:

выбор языка программирования;

уточнение способов организации данных;

запись алгоритма на выбранном языке пpогpаммиpования

5. Тестирование и отладка:

синтаксическая отладка;

отладка семантики и логической стpуктуpы;

тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;

совершенствование пpогpаммы

6. Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2 - 5.

7. Сопровождение программы:

доработка программы для решения конкретных задач;

составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к пpогpамме, к набору тестов, к использованию

17) Языки программирования. Классификация языков программирования.

Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под ее управлением.

Классификация языков программирования:

С точки зрения принципов программирования языки программирования можно разбить на 3 группы: процедурные, функциональные и логические

Процедурные языки программирования

Программа состоит из последовательности императивных команд (явно, задающих какие преобразования выполнять над данными). Данные хранятся в виде переменных.

Логические языки программирования

Языки программирования данного типа основываются на формальной логике и булевой алгебре. Программа не содержит в себе явных алгоритмов. Задаётся описание условий задачи и логических соотношений, по которым система программирования строит дерево вывода и находит решения задачи.

Функциональные языки программирования

Функциональное программирование основывается на использование списков и функций. Переменные могут отсутствовать вообще.

Примером процедурного языка является язык программирования Паскаль. Язык Пролог является логическим языком программирования, а язык Лисп есть функциональный язык программирования.

18) Алгоритм. Свойства алгоритмов. Способы записи алгоритмов. Базовые структуры алгоритмов. Примеры.

Алгоритм-это последовательность четких обозначенных предписаний, которые будучи применены к определенным имеющимся данным, обеспечиваю получение требуемого результата.

Основные свойства алгоритмов следующие:

Понятность для исполнителя — т.е. исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять

Дискретность (прерывность, раздельность) — т.е. алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов (этапов)

Определенность — т.е. каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит формальный хаpактеp и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче

Результативность (или конечность). Это свойство состоит в том, что алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов

Массовость . Это означает, что алгоритм решения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма

 Методы записи алгоритмов:

- вербальный, когда алгоритм описывается на человеческом языке;

- символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов;

- графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений.

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем и символьная запись с помощью какого-либо алгоритмического языка.

Базовые структуры алгоритмов из лекции.