Алгоритми

Етапи вирішення задачі на ЄОМ

Вирішення будь-якої задачі з використанням електронних обчислювальних машин, поділяється на наступні етапи:

1. Постановка задачі.

2. Формалізація задачі.

3. Побудова алгоритму.

4. Складання програми на мові програмування.

5. Налагодження та тестування програми.

6. Проведення розрахунків і аналізу отриманих результатів.

Безпосередньо до програмування, як до написання та роботи з кодом програми, належать етапи 4 та 5. В більш широкому розумінні програмування включає усі вказані етапи.

На етапі постановки задачі необхідно чітко сформулювати, що є вхідними даними та який результат треба отримати. Дуже важливим є визначення повного набору вихідних даних, що необхідні для вирішення задачі.

Другий етап – формалізація. Якщо рішення задачі потребує опису якогось реального об’єкту, явища або процесу, то на цьому етапі будуються моделі даних, логічні, об’єктні, математичні або інші моделі. Математична модель містить математичні формули, рівняння, відношення. Об’єктна модель описує набір сутностей, їх властивостей та відношень. Модель даних описує правила представлення та організації даних.

Третій етап — побудова алгоритму. Алгоритм – це послідовність дій, що ведуть до вирішення задачі.

Перші три етапи часто виконуються без комп’ютеру. Наступні етапи потребують використання ЄОМ.

Програмування – це реалізація кроків алгоритму за допомогою деякої мови програмування. Кожному блоку алгоритму відповідають одна чи декілька інструкцій відповідної мови програмування.

Налагодження та тестування. Налагодження програми – це перевірка правильності програми, пошук та виправлення помилок. Під час тестування програма обробляє контрольні набори даних, результат обробки яких відомий заздалегідь, з метою виявлення помилок.

Останній етап – це використання розробленої програми в практичних цілях.

Таким чином, програміст повинен володіти наступними знаннями та навичками:

— вміти виконувати формалізацію задачі;

— знати базові алгоритми обробки даних;

— вміти будувати алгоритми;

— знати одну чи декілька мов програмування;

— вміти працювати у середовищах програмування;

— вміти виконувати налагодження та тестування програми.

Алгоритм – це послідовність дій, що ведуть до вирішення задачі.

Способи запису алгоритму:

1. Словесний опис (текст).

2. Блок-схема (графічна нотація).

3. Мовою програмування.

Характеристиками алгоритму є:

1. Вхід – алгоритм потребує вхідних даних.

2. Вихід, або результативність – алгоритм має результат.

3. Визначеність кроків – чітка, однозначна визначеність кожної інструкції.

4. Можливість виконання, або реальність – алгоритм виконується за певний час та з використанням певних ресурсів пам’яті.

5. Кінцевість – алгоритм виконується за певну кількість кроків, що гарантує отримання результату.

Часто одну задачу можна розв’язати декількома способами, кожному з яких відповідає певний алгоритм. Тому виникає задача порівняння алгоритмів. Критеріями оцінки алгоритмів є:

1. Ефективність – час виконання, ресурси пам’яті.

2. У`ніверсальність – можливість вирішувати широкий клас задач.

3. Елегантність – простота та оригінальність рішення.

Графічна нотація дозволяє наглядно відобразити набір дій алгоритму та їх послідовність у вигляді блок-схем. [2, с. 16]

Позначка	Опис блоку	Приклад
	початок або закінчення алгоритму
	обробка даних
	введення або виведення данних
	розгалуження

Дата добавления: 2014-01-04