Этапы решения задач на ЭВМ

Решение задачи на ПВЭМ представляет собой процесс получения результатной информации на основе обработки исходных данных с помощью программы, составленной из команд систем управления отдельных устройств вычислительной машины.

На рис. 4.1. этапы решения задач представлены в виде схемы технологического процесса разработки программных средств.

 

 

Рис. 4.1. Схема технологического процесса разработки программных средств задачи.

 

Первый этап. Постановка задачи. На этом этапе:

· раскрывается организационно-экономическая сущность задачи, т.е. формируется цель ее решения;

· определяется взаимосвязь с другими задачами;

· указывается периодичность ее решения;

· рассматриваются состав и форма представления входной, промежуточной и результатной информации;

· характеризуются формы и методы контроля достоверности информации на ключевых этапах решения задачи;

· специфируются формы взаимодействия пользователя с ЭВМ в ходе решения задачи.

Особое внимание в процессе постановки задачи уделяется детальному описанию входной, выходной (результатной) и промежуточной информации. При этом характеризуются;

· форма представления отдельных реквизитов (цифровая, символьная и т.д.). Для цифровой информации указывается целочисленный или дробный характер реквизита;

· количество знаков (разрядов), выделяемых для записи реквизитов, исходя из их максимальной значности;

· вид реквизита в процессе решения задачи (первичный, расчетный, нормативный, справочный и т.д.)

· источник (документ) возникновения реквизита.

Важной особенностью экономических задач является использование в процессе их решения массивов условно-постоянной информации.

Для расчетных реквизитов дается соответствующее описание расчетов и особо выделяются те реквизиты, которые используются при последующих решениях задачи, т.к. эта информация должна сохранится в памяти ЭВМ.

Завершается постановка задачи описанием контрольного примера, демонстрирующего порядок решения задачи традиционным способом.

Важность и ответственность этого этапа характеризуется необходимостью осуществления корректной и полной постановки задачи, а также однозначностью ее понимания, как разработчиком программы, так и пользователем этой программы, в качестве которого обычно выступает постановщик задачи.

На втором этапе выполняется формализованное описание задачи, т.е. устанавливаются и формируются средствами языка математики логико-математические зависимости между исходными и результатными данными.

В процессе подготовки экономико-математического описания (модели) задачи используются различные разделы математики, особенно прикладной. Прирешении задач используются модели:

- аналитические (вычислительные);

- матричные (балансовые);

- графические (сетевые).

Для задач, допускающих возможность экономико-математического описания, необходимо выбрать численный метод решения.

При выборе численного метода решения задачи предпочтение отдается методу, который наиболее полно удовлетворяет требованиям:

ü обеспечивает необходимую точность получаемых результатов;

ü позволяет использовать уже стандартные готовые программы для решения задачи или ее отдельных фрагментов;

ü ориентирован на минимальный объем исходной информации;

ü обеспечивает наиболее быстрое получение искомых результатов решения.

Третий этап - алгоритмизация ее решения, т.е. составление алгоритма (алгоритм - точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату). Свойства алгоритма:

· детерминированность;

· массовость;

· результативность;

· дискретность.

Способы описания алгоритмов:

· словесный;

· формульно-словесный;

· графический (метод блок-схемы);

· средствами специального языка операторных схем;

· псевдокод;

· с помощью языка программирования.

Завершающим этапомтехнологического процесса разработки программных средств, предшествующим началу непосредственно машинной реализации алгоритма решения задач, является составление программ.Запись алгоритма решения задач на языке программирования есть программа.

Тестирование и отладка составляют заключительный этап разработки программы решения задач. Тестирование представляет собой совокупность действий, предназначенных для демонстрации правильности работы программы в заданных диапазонах изменений внешних условий и режимов эксплуатации программы

Процессу тестирования сопутствует понятие отладка, которое подразумевает совокупность действий, направленных на устранение ошибок в программах, начинающихся с момента обнаружения фактов ошибочной работы программ и завершающихся устранением причины их возникновения.

Программа считается отлаженной, если она безошибочно выполняется на достаточно представительном наборе тестовых данных, обеспечивающих проверку всех ее ветвей.

После завершения процесса тестирования и отладки программные средства вместе с сопроводительной документацией передаются пользователю для эксплуатации. Этап эксплуатации делится на экспериментальную (опытную) и промышленную эксплуатацию.

В процессе внедрения и эксплуатации программных средств могут выявляться различного рода ошибки, не обнаруженные разработчиком при тестировании и отладке программных средств.