Этапы решения задач на ЭВМ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. 1. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………...2
2. 2. ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЭВМ……………………3
3. 2.1 Основные этапы решения задач на ЭВМ…………….....3
4. 3. АЛГОРИТМЫ………………………………………………...7
5. 3.1 Понятие алгоритма…………………………………………7
6. 3.2 Свойства алгоритмов………………………………………8
7. 3.3 Способы записей алгоритмов……………………………..9
8. 3.4. Базовые структуры алгоритмов………………………...13
9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………18
10. ЛИТЕРАТУРА……………………………………………….19

1. ВВЕДЕНИЕ

В качестве средства для хранения, переработки передачи информации научно-технический прогресс предложил обществу компьютер (электронно-вычислительную машину – ЭВМ). Первостепенное их предназначение – решение вычислительных, математических задач. Вторым серьезным применением стало хранение информации в виде баз данных. А третье и самое масштабное – ЭВМ стало средством коммутации общества благодаря появлению компьютерных сетей. Все три возможности позволили ЭВМ вплотную влиться в жизнь цивилизованного общества. Вычислительные способности ЭВМ вышли на высокий уровень и сейчас самые важные открытия в области математики, физики, биологии, медицины не обходятся без участия ЭВМ.

ЭВМ собрало вокруг себя особое сообщество, состоящее из технических инженеров. Их основная задача – раскрыть все возможности ЭВМ и использовать эти знания для блага всего человечества. Эта наука ставит перед собой первостепенную задачу – выработать эффективные методы решения задач на ЭВМ.

Впервые идея программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройства управления, ввода и печати была выдвинута в 1822 г. английским математиком Ч. Бэббиджем. В ходе естественного развития эта идея имела два технологических прорыва. Из двух, один очевиден – это колоссальный прогресс в области технологии разработки и производства микросхем, которые становятся меньше, быстрее и экономичнее с каждым годом. Второй столь же важный прорыв – это разработка эффективных алгоритмов. Роль алгоритмов в жизни человека весьма многогранна и не сводится только к обработке информации. Однако в процессе обработки информации алгоритмы играют первостепенную роль.

Главной целью данного реферата автор считает познакомить читателей с основными этапами решения задач на ЭВМ и базовое знакомство с компьютерными алгоритмами.

1. ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЭВМ

1. Основные этапы решения задач на ЭВМ

Работа по решению прикладной задачи на компьютере проходит через следующие этапы:

• постановка задачи;
• математическая форматизация;
• построение алгоритма;
• составление программы на языке программирования;
• отладка и тестирование программы;
• анализ полученных результатов.  

Технологическая цепочка решения задачи на ЭВМ предусматривает возможность возвратов на предыдущие этапы после анализа полученных результатов (см. рисунок 2.1.1).

[pic 1]

Рис. 2.1.1. Технологическая цепочка решения задачи на ЭВМ.

Рассмотрим каждый из этапов.

Постановка задачи. Этап постановки задачи включает:

• формулировку условия задачи;
• определение конечных целей решения задачи;
• описание исходных данных (их типов, диапазонов возможных значений, структуры и т. п.);
• определение формы выдачи результатов.

На этом этапе необходимо четко определить, что именно известно и что требуется получить в результате.

Математическая формализация. Построение математической модели заключается в форматизации способа получения результата из исходных данных, опирается на анализ существующих аналогов и анализ технических и программных средств и включает следующую последовательность шагов:

• разработки математической модели — формального выражения связи между исходными данными и результатом;
• разработки структур данных, поддерживающих преобразование исходных данных в результат.

Компьютер как формальное вычислительное устройство решает задачу, выполняя команды, выраженные на языке программирования. Это становится возможным, если все необходимые для решения задачи действия формализованы, т. е. представлены как последовательность операций (математических, логических, сравнения) над определенными переменными.