Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


≈тапи розвТ€зуванн€ задач на персональному компТтер≥




 

–озвТ€зуванн€ задач з використанн€м компТютера

 

¬ сучасному св≥т≥ важко соб≥ у€вити житт€ людини без допомоги компТютера. ћи використовуЇмо його дл€ розвТ€занн€ найр≥зноман≥тн≥ших задач: в≥д виконанн€ складних обчислень у наукових досл≥дженн€х та економ≥ц≥ дл€ виконанн€ кроп≥ткоњ домашньоњ роботи.  омпТютер Ц це пом≥чник людини, без нього неможлива обробка величезного потоку ≥нформац≥њ, €кий кожного дн€ зростаЇ: будь то оформленн€ складноњ документац≥њ, створенн€ та обробка граф≥чних зображень, розвТ€зуванн€ математичних задач, отриманн€ даних з будь-€коњ теми, тощо. ƒл€ розвТ€занн€ цих задач компТютер озброЇний найр≥зноман≥тн≥шим програмним забезпеченн€м, €ке под≥л€Їтьс€ на 4 категор≥њ: операц≥йн≥ системи, системн≥ утил≥ти, системи програмуванн€, прикладне програмне забезпеченн€.

 

ќтже, користувач анал≥зуЇ завданн€, €ке необх≥дно розвТ€зати, та обираЇ оптимально придатний програмний зас≥б, €кий Ї в арсенал≥ засоб≥в його компТютера. ќднак Ї велика к≥льк≥сть задач, дл€ розвТ€занн€ €ких не ≥снуЇ в≥дпов≥дного програмного забезпеченн€ або ≥снуюче програмне забезпеченн€ з певних причин нас не влаштовуЇ. ” цьому випадку ми можемо самост≥йно написати програму дл€ виконанн€ поставленоњ задач≥.

 

–озвТ€занн€ прикладноњ задач≥ з використанн€м компТютера визначаЇтьс€ дек≥лькома етапами, частина €ких виконуЇтьс€ людиною, а частина Ц людиною ≥ машиною або машиною самост≥йно.

≈тапи розвТ€занн€ прикладноњ задач≥ з використанн€м компТютера

ѕостановка задач≥

(опис вх≥дних даних та умов, формулюванн€ мети завданн€, опис оч≥куваних результат≥в)

ѕобудова ≥нформац≥йноњ модел≥

(опис реального обТЇкта досл≥дженн€ в припустимих дл€ реал≥зац≥њ задач≥ терм≥нах дл€ зведенн€ досл≥дженн€ до розвТ€занн€ на модел≥)

–озробка алгоритму

(визначенн€ посл≥довност≥ д≥й, €к≥ необх≥дно виконати дл€ дос€гненн€ ц≥л≥)

 омпТютерна реал≥зац≥€ алгоритму

 

¬иб≥р готового програмного забезпеченн€ –озробка нового програмного забезпеченн€

використанн€ програмного забезпеченн€ ≥з заданими вх≥дними даними виб≥р мови, написанн€, налаштуванн€ та тестуванн€ програми, виконанн€ програми ≥з заданими вх≥дними даними

 

јнал≥з результат≥в

 

Ќа першому етап≥ необх≥дно визначити, що задано умовами задач≥ та визначитис€ з оч≥куваними результатами. —класти короткий запис задач≥.

 

ƒругим етапом розвТ€зуванн€ задач≥ за допомогою компТютера Ї побудова ≥нформац≥йноњ модел≥.

 

ћодель Ц спрощене поданн€ реального обТЇкта, що в≥дбиваЇ лише найголовн≥ш≥ його риси. ќтже це штучно створений людиною абстрактний або матер≥альний образ реального обТЇкта, що збер≥гаЇ типов≥ (суттЇв≥) властивост≥ ориг≥налу, важлив≥ дл€ розвТ€занн€ певноњ задач≥.

 

«а допомогою модел≥ можна краще зрозум≥ти структуру, основн≥ властивост≥, закони взаЇмод≥њ складових обТЇкта досл≥дженн€, навчитис€ керувати цим обТЇктом та прогнозувати насл≥дки керуванн€.

 

ћодел≥ под≥л€ють на класи:

вербальн≥(отриман≥ в результат≥ розумовоњ д≥€льност≥, подан≥ в словесн≥й форм≥);

знаков≥(виражен≥ за допомогою спец≥альних граф≥чних засоб≥в або умовних малюнк≥в, схем, формул, граф≥к≥в тощо);

за галуззю використанн€(навчальн≥, досл≥дницьк≥, техн≥чн≥, ≥гров≥, ≥м≥тац≥йн≥ та ≥н..);

за фактором часу(статичн≥ й динам≥чн≥);

за способом поданн€(матер≥альн≥ та ≥нформац≥йн≥).

 

ƒл€ досл≥дженн€ обТЇкта (€вища, процесу) не обовТ€зково створювати матер≥альну модель, часто достатньо з≥брати необх≥дну ≥нформац≥ю про обТЇкт в потр≥бн≥й форм≥, тобто створити ≥нформац≥йну модель. «а ≥нструментами реал≥зац≥њ ≥нформац≥йн≥ модел≥ под≥л€ють на компТютерн≥ (€ка реал≥зована на компТютер≥ за допомогою програмних засоб≥в) ≥ некомпТютерн≥.

 

Ќаступними дуже важливими етапами розвТ€зуванн€ задач≥ за допомогою компТютера Ї створенн€ алгоритму д≥й та реал≥зац≥€ цього алгоритму в програм≥.

 

«араз важко у€вити соб≥ житт€ людини без комп'ютера. Ћюди використовують його дл€ розв'€занн€ найр≥зноман≥тн≥ших задач: в≥д виконанн€ важких обчислень до виконанн€ кроп≥ткоњ домашньоњ роботи (пранн€ б≥лизни, приготуванн€ њж≥, митт€ посуду ≥, нав≥ть, домашн≥й секретар).

ѕерсональний комп'ютер зараз Ї майже в кожному будинку ≥ без нього неможлива обробка такого величезного потоку ≥нформац≥њ, €кий зараз буквально "наринув" на людину. ќформленн€ складноњ документац≥њ, створенн€ та обробка граф≥чних зображень, отриманн€ даних з будь-€кого питанн€ з баз даних та св≥товоњ мереж≥ ≤нтернет, табличн≥ розрахунки, розв'€зуванн€ математичних задач, навчанн€. ќсь далеко не повний перел≥к вс≥х можливостей нашого пом≥чника - комп'ютера.

ƒл€ розв'€занн€ цих задач в розпор€дженн≥ користувача Ї велика к≥льк≥сть р≥зноман≥тного програмного забезпеченн€, €ке под≥л€Їтьс€ на чотири велик≥ категор≥й:

операц≥йн≥ системи - програми, що забезпечують працездатн≥сть комп'ютера;

системн≥ утил≥ти - програми, що оптим≥зують роботу з комп'ютером (арх≥ватори, антив≥русн≥ засоби, програми роботи з дисками ≥ таке ≥нше);

≥нструментальн≥ засоби - системи програмуванн€, що дозвол€ють створювати ≥нш≥ програми;

прикладне програмне забезпеченн€ - програми, призначен≥ дл€ розв'€занн€ певного класу задач.

 

ќтримавши задачу, користувач, виход€чи з њњ умови, вир≥шуЇ, €ким програмним засобом можна скористатис€ дл€ њњ розв'€занн€. якщо в склад≥ програмного забезпеченн€ Ї програма, придатна дл€ цього, то користувач вибираЇ њњ €к ≥нструмент, €кщо ж н≥, то доводитьс€ створювати нову спец≥альну програму, виконанн€ €коњ призведе до оч≥куваного результату.

Ќаприклад, нам необх≥дно оформити газету, присв€чену €к≥йсь под≥њ. ¬очевидь, що дл€ розв'€зуванн€ ц≥Їњ задач≥ будь-€кий комп'ютер маЇ необх≥дн≥ програми, що дозвол€ють оформити тексти та граф≥чн≥ зображенн€ р≥зноњ складност≥ (це текстов≥ та граф≥чн≥ редактори, наст≥льн≥ видавницьк≥ системи тощо).

≤нший приклад: необх≥дно побудувати граф≥к заданоњ функц≥њ. ≤ дл€ розв'€зуванн€ ц≥Їњ задач≥ комп'ютер маЇ необх≥дне програмне забезпеченн€ - електронн≥ таблиц≥.

ѕрим≥тка: можна запропонувати д≥т€м дати своњ приклади задач дл€ комп'ютера.

ќднак Ї величезна категор≥€ задач, дл€ розв'€зку €ких не ≥снуЇ в≥дпов≥дного програмного забезпеченн€, або ≥снуюче програмне забезпеченн€ з де€ких причин нас не влаштовуЇ. ¬ цьому випадку ми повинн≥ самост≥йно написати програму дл€ виконанн€ поставленоњ мети.

–озгл€немо технолог≥ю розв'€занн€ прикладноњ задач≥ на ≈ќћ (зверн≥ть увагу, що задач≥ будуть нескладн≥ ≥ тому можна було б скористатис€ ≥ на€вним програмним забезпеченн€ дл€ њх розв'€занн€, але з навчальною метою ми просл≥дкуЇмо етап створенн€ самост≥йного програмного продукту).

–озв'€зуванн€ будь-€коњ задач≥ починаЇтьс€ з њњ постановки. Ќа цьому етап≥ треба ч≥тко з'€сувати, що дано ≥ що треба знайти. “обто треба добре у€вити, в чому пол€гаЇ дана задача, €к≥ необх≥дн≥ початков≥ дан≥ дл€ њњ розв'€занн€, та що можна вважати за оч≥куваний результат.

Ќаприклад, батьки вир≥шили зробити ремонт вашоњ к≥мнати. ¬очевидь, що безпосередньо зробити ремонт персональний комп'ютер не може. јле в≥н може допомогти у виконанн€ розрахунк≥в на витратн≥ матер≥али, оплату виконаних роб≥т тощо. (Ѕ≥льш серйозн≥ програмн≥ засоби можуть допомогти, нав≥ть, у вибор≥ оптимального набору витратних матер≥ал≥в з урахуванн€м вартост≥ безпосередньо матер≥ал≥в та вартост≥ перевезень з пошуком найдешевших вар≥ант≥в, але ми задачу спрощуЇмо.)

¬ нашому випадку вх≥дними даними повинн≥ бути: розм≥ри к≥мнати, що п≥дл€гаЇ ремонту, наб≥р необх≥дних витратних матер≥ал≥в (можна т≥льки поклењти шпалери та виконати фарбувальн≥ роботи, а можна зам≥нити двер≥, в≥кна та мебл≥), ц≥ни на витратн≥ матер≥али, варт≥сть виконуваних роб≥т тощо. –езультатом роботи програми повинна бути необх≥дна сума кошт≥в на виконанн€ ремонтних роб≥т з урахуванн€м витратних матер≥ал≥в.

ƒругим етапом розв'€зуванн€ задач Ї побудова математичноњ модел≥. ÷е дуже в≥дпов≥дальний етап, тому що не завжди в умов≥ задач≥ м≥ститьс€ формула, придатна дл€ застосуванн€ в програм≥. ƒл€ цього створюЇтьс€ ≥нформац≥йна математична модель об'Їкта.

¬ нашому випадку математичною моделлю нашоњ задач≥ буде:

по-перше, розрахунок площ≥ поверхн≥, що п≥дл€гаЇ ремонту (дл€ спрощенн€ ми будемо т≥льки наклеювати шпалери);

по-друге, розрахунок необх≥дних витратних матер≥ал≥в з урахуванн€м площ≥ шпалер, що знаход€тьс€ в рулон≥, та проценту додаткових шпалер дл€ сп≥впаданн€ малюнк≥в;

по-третЇ, розрахунок вартост≥ витратних матер≥ал≥в та виконаних роб≥т.

 

ѕрим≥тка: ц≥ формули отримати неважко ≥ тому за бажанн€м можна дати це завданн€ учн€м безпосередньо на уроц≥ або вдома.

Ќаступним етапом Ї розробка алгоритму на основ≥ побудованоњ математичноњ модел≥. ƒл€ цього можна використати вже в≥дом≥ методи та способи розв'€зуванн€ отриманих математичних сп≥вв≥дношень, причому при на€вност≥ к≥лькох метод≥в розв'€занн€ необх≥дно вибрати оптимальний, пров≥вши њх оц≥нку та анал≥з. якщо серед ≥снуючих метод≥в розв'€занн€ необх≥дний в≥дсутн≥й, треба розробити власний.

ѕ≥д час створенн€ складних алгоритм≥в застосовуЇтьс€ метод покроковоњ детал≥зац≥њ, €кий пол€гаЇ в тому, що складний алгоритм розбиваЇтьс€ на прост≥ п≥дзадач≥, кожна з €ких в свою чергу може розбиватис€ на ще прост≥ш≥. “акий п≥дх≥д дозвол€Ї також розбити алгоритм на окрем≥ частини - модул≥, реал≥зац≥ю кожного з €ких доручити окремому програм≥сту. ¬ цьому випадку програм≥ст концентруЇтьс€ на розв'€занн≥ окремоњ п≥дзадач≥, використовуючи дл€ цього своњ методи.

ќстанн≥м етапом у метод≥ покроковоњ розробки Ї об'Їднанн€ окремих модул≥в у Їдине ц≥ле. ƒл€ цього м≥ж вс≥ма модул€ми повинн≥ бути встановлен≥ зв'€зки, тобто узгоджена передача ≥нформац≥њ в≥д одних модул≥в до ≥нших. ÷е дуже важка робота ≥ в≥д оптимальност≥ вибору вх≥дних та вих≥дних параметр≥в окремих модул≥в к≥нець к≥нцем залежить оптимальн≥сть робот≥ вс≥Їњ програми.

јлгоритм, призначений дл€ комп'ютерноњ реал≥зац≥њ, маЇ бути записаний одн≥Їю з мов програмуванн€. Ќа даному етап≥ розвитку комп'ютерноњ техн≥ки р≥зноман≥тн≥сть ≥снуючих мов програмуванн€ даЇ програм≥сту можлив≥сть вибрати оптимальний вар≥ант дл€ отриманн€ бажаного результату. ј враховуючи можлив≥сть розбитт€ алгоритму на окрем≥ модул≥, реал≥зац≥ю кожноњ п≥дзадач≥ взагал≥ можна виконати р≥зними засобами.

Ќаписану вибраною мовою програмуванн€ програму необх≥дно тепер налагодити та протестувати. ѕ≥д налагоджуванн€м програми розум≥Їтьс€ процес випробуванн€ роботи програми з виправленн€м ви€влених при цьому помилок. ¬иправити помилки, пов'€зан≥ з правилами написанн€ програм, вам допомагаЇ середовище програмуванн€, а ось лог≥чн≥ помилки виправити набагато важче. ¬ цьому вам можуть допомогти правильно п≥д≥бран≥ тести.

ќстанн≥й етап - це використанн€ програми дл€ отриманн€ шуканих результат≥в. Ќа цьому етап≥ обов'€зково ще раз перев≥рити правильн≥сть оч≥куваних результат≥в. якщо отриман≥ результати €вл€ютьс€ помилковими, необх≥дно повернутис€ до одного з попередн≥х етап≥в (≥нод≥, нав≥ть, до найпершого - постановки задач≥) ≥ ще раз перев≥рити правильн≥сть зроблених роб≥т. ћожливо, що на де€ких етапах буде необх≥дно доопрацювати або повн≥стю переробити весь етап.

“епер програму можна експлуатувати ≥, нав≥ть, пропонувати ≥ншим користувачам, доповнивши њњ необх≥дною документац≥Їю.

ќтже, основними етапами розв'€зку задач≥ за допомогою ≈ќћ Ї наступн≥:

постановка задач≥;

побудова математичноњ модел≥;

розробка алгоритму;

опис алгоритму мовою програмуванн€;

тестуванн€ та налагоджуванн€ програм;

експлуатац≥€ програми.

 

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 935 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬ы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потер€ть берег из виду. © ’ристофор  олумб
==> читать все изречени€...

2089 - | 1921 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.018 с.