Зміст
Введення
1. Основні етапи рішення задачі на еом
2. Елементарні алгоритмічні структури
3. Основи програмування
Література
Введення
Тема контрольної роботи В«Етапи підготовки і рішення задач на ЕОМ. Стилі програмування В»з дисципліни В«Обчислювальна техніка та основи програмуванняВ».
Мета роботи - розглянути основні етапи виконання завдання на ЕОМ; е. лементарние алгоритмічні структури; про знову візуального програмування.
1. Основні етапи рішення задачі на еом
В даний час на ЕОМ вирішують найрізноманітніші завдання, від розрахунку балістичних траєкторій до завоювання інопланетних територій (поки тільки в комп'ютерних іграх). У кожному разі ЕОМ виконує якусь програму, зазвичай досить складну. Деякі з програм вимагають від користувача спеціальних знань і високої кваліфікації, наприклад, програми електронної верстки або автоматизованого проектування, але тут ми будемо говорити не про використання, а про виготовлення програм. Незважаючи на нескінченну різноманітність програм, в самому процесі їх виготовлення можна угледіти щось спільне і виділити кілька етапів рішення задачі на ЕОМ.
Постановка завдання
Під постановкою завдання розуміють математичну або іншу сувору формулювання розв'язуваної задачі. Цей етап включає визначення цілей створюваної програми і визначення обмежень, накладаються на програму. При постановці завдання повинні бути визначені вимоги:
- до часу вирішення поставленого завдання;
- обсягом необхідних ресурсів, наприклад, оперативної пам'яті;
- точності досягається результату.
Проектування програми
Якщо завдання обчислювальна, то на цьому етапі слід вибрати метод розрахунку, якщо розробляється комп'ютерна гра, повинен бути визначений її сценарій. У будь-якому випадку слід вибрати або створити якусь формальну модель, яка, в кінцевому рахунку, реалізується в майбутній програмі. На етапі проектування визначають вид даних, з якими буде працювати програма, основні частини, з яких програма буде складатися і характер зв'язків між цими частинами.
Розробка алгоритму
На цьому етапі слід розробити деталі проекту програми. Деталізацію необхідно довести до тій мірі, коли кодування деталей програми (переклад їх на алгоритмічний мову) стане тривіальним. Можливо, деталізація зажадає декількох стадій, від великих блоків до все більш дрібним, і в результаті повинно вийти те, що називається алгоритмом рішення задачі.
Алгоритм - центральне поняття програмування, тому познайомитися з ним слід якомога раніше.
Саме слово "алгоритм" походить від імені перського математика Аль Хорезмі, який в IX столітті розробив правила чотирьох арифметичних дій (сьогодні ми б сказали алгоритми арифметичних дій).
На початку ХХ століття алгоритми стали об'єктом вивчення математиків, з'явилися різні математичні уточнення поняття "алгоритм" і виникла ціла галузь математики - теорія алгоритмів. Результати, отримані теорією алгоритмів, служать теоретичним фундаментом всієї комп'ютерної технології, але в повсякденному програмістської практиці не використовуються, тому Зараз ми будемо обговорювати алгоритми в їх інтуїтивному, "побутовому" розумінні.
Отже, алгоритм - Це опис деякої послідовності дій, але не всяке, а володіє певними властивостями. До цих властивостей відносяться: 1) дискретність - розчленованість опису на окремі елементарні дії - операції, які доступні виконавцю алгоритму (людині, роботу, комп'ютера, ...); 2) детермінованість - на однакових вихідних даних алгоритм повинен завжди давати однакові результати; 3) масовість - алгоритм повинен працювати на безлічі однотипних вихідних даних, потенційно нескінченному.
Кодування
Після того як алгоритм розроблений, його записують на алгоритмічній мові, і цей процес називають кодуванням алгоритму . Для виконання даного етапу необхідно знати хоча б один з багатьох існуючих мов програмування, а краще знати кілька, щоб вибрати найбільш підходящий для розв'язуваної задачі.
Хоча етап кодування вважається менш творчим, ніж попередні, для його успішного виконання потрібно гарне знання, як самої мови, так і засобів розробки програм: транслятора, компонувальника, програмних бібліотек і багато чого іншого.
Налагодження і тестування програми
Метою даного етапу є пошук і усунення помилок у програмі. Помилки бувають синтаксичні (порушення граматики алгоритмічної мови) і смислові (спотворення самого алгоритму розв'язання задачі). Про перших ми не говоримо, їх зазвичай виявляють і виправляють на етапі кодування, здійснюючи пробне трансляцію програми. Другі ж можна виявити тільки в процесі перевірки програми на спеціально підібраних вхідних даних або в ході дослідної експлуатації програми.
Поділ процесу розробки програм на 5 етапів носить досить умовний характер. У випадку простих програм, які належить писати починаючим програмістам, деякі етапи зливаються, наприклад проектування з розробкою алгоритму або кодування з налагодженням. У випадку складних програм можуть додатися нові фази розробки, наприклад проектування бази даних або створення зображень.
Більш важливим є те, що робота над складною програмою полягає в багаторазовому проходженні циклу розробки, тому в процесі тестування можуть бути виявлені такі помилки, для виправлення яких доведеться повернутися не тільки до кодування або алгоритмізації, але і до проектування, а у важких випадках - переглянути та постановку задачі.
Якщо ж вдалося розробити корисну програму, то робота над нею не закінчується етапом тестування, а переходить у фазу супроводу. Програма живе, набуває нові функції, удосконалює старі, позбавляється від останніх помилок і, нарешті, вмирає, поступившись натиску більш молодих програм, підкорювати серця користувачів блисканням інструментальних панелей, тривимірністю зображень і стереофонічним звуком.
електронний обчислювальний система алгоритм
2. Елементарні алгоритмічні структури
Послідовна алгоритмічна структура
Всякий алгоритм має структуру. У програмуванні особливе значення мають три структури алгоритму: послідовна, вибору і повторення.
Послідовною називається така структура алгоритму, при якій його окремі частини (оператори) виконуються черзі одна за одною. В якості прикладу розглянемо алгоритм заварки чаю.
Початок
Закип'ятити воду.
Обполоснути чайник окропом.
Покласти туди чай.
Залити чайник окропом.
Кінець .
Очевидно, що результат виконання алгоритму залежить від порядку проходження його частин. Зміна цього порядку може плачевно позначитися на якості чаю.
У Паскалі послідовний алгоритм реалізований у вигляді складеного оператора
Begin оператор; оператор; ... оператор End
в Сі складений оператор виглядає так:
{оператор оператор ... оператор}
Алгоритмічна структура вибору
Хоча послідовна структура найпростіша, а тому і найпривабливіша, далеко не всі алгоритми можна записати у вигляді простої послідовності операцій. Нехай необхідно з двох чисел, A і B, вибрати більшу і помістити його значення в змінну M. Алгоритм такого вибору можна записати так:
якщо A> B, то M = A, інакше M = B.
При виконанні алгоритму спочатку обчислюється умова. Якщо умова істинна, виконується оператор після слова "то", якщо умова помилкова - оператор після слова "інакше".
Більшість мов програмування мають спеціальну конструкцію для реалізації алгоритму вибору - умовний оператор . Наприкла...
