Этапы решения задач на компьютере

Решение задачи на компьютере - это процесс автоматического преобразования информации в соответствии с поставленной целью.

Под процессом решения задачи на ЭВМ надо понимать совместную деятельность человека и компьютера. Этот процесс остается пока достаточно сложным и трудоемким, поэтому представляется в виде нескольких последовательных этапов. При этом на долю человека приходится творческая деятельность, а на долю машины - автоматическая обработка информации в соответствии с заданным ей алгоритмом.

Решение задач на ЭВМ состоит из следующих этапов:

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

Это этап работы человека, хорошо представляющего предметную область задачи. Он должен:

- определить цель решения задачи;

- определить необходимый объем информации;

- дать точную формулировку задачи;

- предложить идею решения задачи;

- описать исходные данные и указать способы их хранения;

- определить форму выдачи результатов.

2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.

Чтобы решить задачу, связанную с исследованием реального объекта, необходимо описать этот объект в математических терминах, связанных определенными соотношениями (формулами), то есть построить его математическую модель. Такая модель всегда идеализирует реальный объект, но она позволяет математически строго решить задачу его исследования. Этот этап выполняет человек, способный разработать математическое описание поставленной задачи. При этом он должен выполнить:

- анализ похожих решённых задач;

- анализ технических и программных возможностей;

- анализ условий существования решения.

3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА.

Алгоритм решения задачи разрабатывается на основе построенной математической модели и представляет конечную последовательность предписаний (правил), которая определяет процесс преобразования исходных данных в результаты решения задачи. Алгоритм разрабатывается одним из существующих способов, чаще всего в виде блок-схемы. Этот этап выполняет человек, умеющий программировать. Уровень его квалификации определяет эффективность разработанного алгоритма.

4. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ.

Этот этап также выполняет человек, умеющий программировать, так как программа - это один из способов представления алгоритма с использованием языка программирования, наиболее удобного для решения данной задачи. Составление программы - это кодирование алгоритма для реализации его в компьютере.

5. ОТЛАДКА И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ.

Отладка программы - это проверка ее на наличие технических, грамматических и, возможно, алгоритмических ошибок. Кроме того, отладка предполагает совершенствование (оптимизацию) программы. Ошибки в ходе отладки исправляют путем контрольного тестирования. Тесты (контрольные примеры) составляются так, чтобы проверить все возможные варианты работы алгоритма. Проверка осуществляется путем сравнения заранее известных результатов тестов с результатами, полученными компьютером. Этот этап - совместная работа программиста и машины.

6. ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ.

После устранения всех ошибок, выявленных отладкой и тестированием, получают результаты решения поставленной задачи. Получение результатов может быть многократным в зависимости от смены исходных данных, поскольку решение должно быть универсальным для задач подобного класса. На этом этапе машина работает совместно с человеком, выдающим задание.

Необходимо отметить, что роль и вклад человека и компьютера на каждом из приведенных этапов решения задач постоянно меняются из-за стремительного прогресса в сфере вычислительной техники.

Дата добавления: 2014-01-05