Методическая разработка на практическое занятие по алгоритмам

Практическое занятие № 14

Моделирование информационных процессов

Технология решения задач с помощью компьютера (моделирование, формализация, алгоритмизация, программирование). Показать на примере задачи (математической, физической или другой).

Работа по решению прикладной задачи на компьютере включает следующие этапы:

• Постановка задачи;

• Математическая формализация;

• Построение алгоритма;

• Составления программы на языке программирования;

• Отладка и тестирование программы;

• Проведение расчетов и анализ полученных результатов.

Эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на компьютере. В чистом виде программированием, т. е. разработкой алгоритма и программы, здесь является лишь 3-й, 4-й и 5-й этапы. Часто в эту цепочку включают еще один пункт: составление сценария интерфейса
(т. е. взаимодействия между пользователем и компьютером во время исполнения программы).

На этапе постановки задачи должно быть четко определенно, что дано и что требуется найти.

Ход работы:

Постановка задачи 1

Разработать алгоритм и программу решения задачи по определению площади кольца, если его внутренняя поверхность образована окружностью радиуса R1, а внешняя – окружностью радиуса R2.

Решение:

1. Математическая запись алгоритма:

S₁=πR₁² – площадь внутреннего круга;

S₂=πR₂² – площадь внешнего круга;

S=S₂-S₁ – результирующая площадь кольца.

1. С помощью ППП Visio 2016 разработать простейший алгоритм решения задачи для случая с одним вариантом исходных данных (линейный алгоритм). Вариант такого алгоритма приведен на рис. 1. Сохранить файл в своей папке ПЗ_14 на сервере под именем:
   Алгоритм.vsd.

2. С использованием ППП MS Excel разработать форму ввода исходных данных и получения результата, а также программу вычисления площади кольца (S) для конкретного варианта исходных данных (R1 и R2). Сохранить результаты в папке ПЗ_14 под именем: Расчеты.xlsx.

Вариант формы приведен на рис.2.

Постановка задачи 2

Усложним условие предыдущей задачи.

Разработать алгоритм и программу решения задачи по определению площади кольца, если его внутренняя поверхность образована окружностью радиуса R₁, а внешняя – окружностью радиуса R₂ (см. рис. 1). Предусмотреть изменение радиуса R₁ от R₁n до R₁k с шагом dR_1.

В этом случае, как следует из условия задачи 2, мы будем иметь циклический алгоритм. Студентам предлагается самостоятельно разработать такой алгоритм для конкретного варианта исходных данных.

Н
апример, R₁n=1 см.; R₁k=10 см.; dR₁=1 см., R₂=50 см.

Проверить работу программы по другим исходным данным, сохранить результаты и представить на проверку преподавателю.

Быть готовым ответить на дополнительные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Определение алгоритма;

2. Свойства алгоритмов;

3. Способы описания алгоритмов;

4. Разновидность алгоритмических структур.

5. Цели автоматизации информационных процессов;

6. Сущность формализации информационных процессов;

7. Различие между понятиями: автоматический и автоматизированный.