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.