Этапы решения вычислительных задач. Технологическая цепочка решения задачи на ЭВМ 1.Постановка задачи. 2.Математическая формализация. 3.Построение алгоритма. - презентация

1 Этапы решения вычислительных задач

2 Технологическая цепочка решения задачи на ЭВМ 1.Постановка задачи. 2.Математическая формализация. 3.Построение алгоритма. Работа без применения ЭВМ 4.Составление программы на ЯП. 5.Отладка и тестирование программы. Работа на ЭВМ 6.Проведение расчетов и анализ результатов

3 I этап Постановка задачи и её содержательный анализ Формируется условие задачи: 1.Что дано? аргументы 2.Что необходимо определить? результат 3.Какие данные допустимы и в каких единицах измерения ? 4.Какие результаты и в каком виде должны быть получены? Всем величинам присвоить имена.

4 II этап Математическая формализация Создание математической модели задачи. Развернутое содержательное описание задачи заменяется свернутой формулой, в которой смысловые компоненты обозначаются соответствующими символами. Иначе, реально существующие объекты, предметы, явления заменяются математическими формулами.

5 III этап Построение алгоритма При разработке алгоритма решения сложной задачи следует использовать метод структурного подхода: 1.Алгоритм собирается мз 3-х основных базовых структур. 2.Разработка алгоритма «сверху вниз». 3.Сквозной структурный контроль.

6 IV этап Составление программы на языке программирования Программа – запись алгоритма на конкретном языке программирования. Языки программирования – Бейсик, Паскаль и другие.

7 V этап Отладка и тестирование программы Ошибки программы: Синтаксические – обнаруживаются в процессе трансляции программы; Логические – обнаруживаются в результате тестирования программы. Тест – специально подобранные исходные данные. Разработка тестов требует выполнения ручных просчетов. При составлении теста надо обеспечить проверку всех ветвей программы.

8 VI этап Проведение расчетов и анализ результатов Расчет программы (выполнение на ЭВМ). После выполнения программы необходимо провести обработку и осмысление результатов.

9 Общие рекомендации 1.Старайтесь создать программу универсальной, т.е. не зависящей от конкретного набора данных. 2.Вместо констант лучше использовать переменные. 3.Программа должна иметь комментарии, позволяющие легко проследить за логической взаимосвязью и функциями отдельных ее частей.

10 Пример 1 Определить расстояние от пункта А до пункта В, если автобус, двигаясь со скоростью 60 км/час, проезжает это расстояние за 30 минут. А В

11 Этапы решения задачи I этап Анализ исходных данных: 1. Что дано? Скорость автобуса – 60 км/час; время в пути – 30 мин. 2. Что необходимо найти? Расстояние от А до В. 3. Какие данные допустимы? скорость (км/час) время (мин) 30 мин : 60 = 0,5 час Присвоим имена переменным: V – скорость t – время S - расстояние

12 Этапы решения задачи II этап Построение математической модели: заменим описание задачи свернутой формулой. S= V· t

13 Этапы решения задачи III этап Построение алгоритма решения задачи. Алг расстояние вещ V, t, S нач Ввести скорость автобуса, Ввести время в пути, Вычислить расстояние S = V · t Вывести результат S кон Нач Ввод V, t S = V t Кон Вывод S

14 Этапы решения задачи IV этап - V этап - VI этап – результат одно число : S = 30 Ответ: на семинаре было 12 ученых. Ответ: 30 километров.

15 Пример 2 На научный семинар собрались ученые. Каждый из них оставил коллегам визитные карточки. Всего карточек – 132. сколько всего ученых собралось на семинар?

16 Этапы решения задачи I этап Анализ исходных данных: 1. Что дано? Количество оставленных учеными карточек – Что необходимо найти? Количество ученых. 3. Какие данные допустимы? карточка (штука) ученые (человек) Присвоим имена переменным: x – количество ученых

17 Этапы решения задачи II этап Построение математической модели: заменим описание задачи свернутой формулой. x · (x-1) = 132 x 2 – x – 132 = 0 аргументы a =1, b = -1, c = -132 результат D = b2 – 4ac Промежуточная величина

18 Этапы решения задачи III этап Построение алгоритма решения задачи. Нач Ввести a, b, c D = Кон D = b 2 – 4ac Вывести x1,x2 D > 0 x1 = x2 Вывести x1,x2 Вывести « Нет решения» - +

19 Этапы решения задачи IV этап - V этап - VI этап – результат: x1 = 12 x2 = -11 – отрицательное число не подходит Ответ: на семинаре было 12 ученых.