Презентация на тему "Этапы решения задач на ЭВМ. Алгоритмы."

АЛГОРИТМЫ

Решение задач на ЭВМ

Задача – это проблема, подлежащая решению .

Постановка задачи – это точная формулировка задачи с описанием входной и выходной информации, для её решения.

Решение задачи на ЭВМ – это исполнение алгоритма её решения, закодированного на машинном языке программирования и хранимого вместе с данными в оперативной памяти компьютера.

Этапы решения задач на ЭВМ

Постановка задачи – Математическая модель

Алгоритм решения задачи – Программа алгоритма

Отладка программы – Результаты - Анализ

Этапы решения задач на ЭВМ :

• Постановка задачи (условие). Формализация задачи - математическая модель.
• Построение алгоритма задачи (порядок действий). Составление алгоритма на языке программирования (программа).
• Отладка и тестирование программы (проверка на запуск). Получение расчётов и анализ полученных результатов (выполнение программы). Возврат к 1 этапу, если результаты не соответствуют ожидаемым.

1 Этап

Для создания математической модели задачи необходимо:

• выделить предположения, на которых будет основана математическая модель;
• определить, что считать исходными данными и результатами;
• записать математические соотношения (формулы, уравнения и т.п.), которые связывают результаты с исходными данными.

2 Этап

Алгоритм решения задачи на ЭВМ – это понятное и точное формулирование команд исполнителю, для их выполнения, которые определяют процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов (конкретное количество команд для исполнения в строгой последовательности).

• Исполнитель алгоритма – человек, организация, автоматическое устройство, умеющие выполнять определенный набор действий.
• ЭВМ могут выполнять алгоритмы без человека , но для этого они должны быть записаны в понятной для машины форме в виде инструкции состоящей из команд написанных на специальном языке программирования и называемой программа .

Свойства алгоритма:

• Дискретность – пошаговое (последовательное) решение задачи, т.е. только выполнив одну команду, можно приступить к выполнению следующей.
• Точность (определённость) – каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя (не двоякое).
• Понятность – алгоритм не должен быть рассчитан на принятие не предусмотренных самостоятельных решений.
• Конечность (результативность) – исполнение алгоритма должно быть завершено за конечное число шагов.
• Массовость – обеспечение возможности решения задачи для любых допустимых исходных значений.
• Эффективность – возможность получения результата при минимальном числе операций.

3 Этап

Отладка – это компиляция (тестирование) программы на правильность при выполнении проверки на запуск с исправлением допущенных ошибок.

Получение расчётов - это прогон программы на исполнение с получением результатов вычисления.

Анализ полученных результатов - это исследование результатов задачи на их соответствие ожидаемым результатам.

Проведение расчётов на ЭВМ и анализ результатов – это вычислительный эксперимент. Если он неудался его повторяют с введенными в него исправлениями.

Способ ы описания алгоритмов:

• Словесно-формульное описание алгоритма - это описание алгоритма с помощью слов и формул.
• Графическое описание алгоритма - это составление блок-схем, т.е. системы связанных геометрических фигур имеющих конкретное обозначение. Каждая фигура в блок-схеме обозначает один этап решения задачи и называется блоком.
• Псевдокод описания алгоритма - это составление программы решения задачи по алгоритму, конструкция имеет структуризацию внешнего вида текста программы.

I. Словесно-формульное описание алгоритма

Задача :

Если стаж работы сотрудника менее 5 лет, то зарплата 15000 руб., при стаже работы от 5 до 15 лет – 30000 руб., при стаже свыше 15 лет зарплата повышается с каждым годом на 1000 рублей.

Математическая модель:

Обозначения:

Z – зарплата,

S –стаж работы

I. Словесно-формульное описание алгоритма

Словесно-формульное описание:

• Начало; Ввести S; Если S
• Начало;
• Ввести S;
• Если S
• Иначе: Если 5
• Иначе: Z:= 3 0000+(S-15) ·1000 ;
• Вывести Z;
• Конец.

II. Графический способ

н

S

нет

да

S

нет

да

Z= 15 000

Z= 3 0000+(S-15) · 1000

Z= 3 0000

Z

Блок схема задачи

к

Основные элементы блок-схемы

• Начало или конец алгоритма

• Одна операция – действие
• Ввод или вывод данных
• Условие проверяет истинность
• Цикл с параметром

Основные элементы блок-схемы

• Вспомогательный алгоритм – подпрограмма

• Вывод данных на печать
• Направление процесса
• Связь блоков

Псевдокод описания алгоритма

Это составление программы решения задачи по алгоритму: конструкция имеет структуризацию внешнего вида текста программы, т.е. пошаговая запись алгоритма решения задачи написанная на языке программирования (Паскаль, Си++, Бейсик и т.д.).

=5) and (SElse WriteLn (‘ Зарплата при стаже выше 15 лет составляет ’, ( 30000 +(S-15)*1000),’ руб. ’); ReadLn; End. " width="640"

Псевдокод описания алгоритма на языке Pascal

Program zadacha;

Uses CRT;

Var Z, S: integer;

Begin

Clrscr;

Write (‘ Введите стаж работы S=’);

ReadLn (S);

If (S

If (S=5) and (S

Else WriteLn (‘ Зарплата при стаже выше 15 лет составляет ’, ( 30000 +(S-15)*1000),’ руб. ’);

ReadLn;

End.