I. Постановка задачи
•
формулировка
условия задачи;
•
определение
конечных целей решения задачи;
•
определение
формы выдачи результатов;
•
описание
данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).
II. Построение модели
•
выбрать
тип модели
•
определить,
что считать исходными данными и результатами;
•
записать
математические соотношения, связывающие результаты с исходными данными.
III. Разработка алгоритма
Наиболее эффективно математическую модель можно реализовать
на компьютере в виде алгоритмической модели. Для этого может быть использован
язык блок-схем или какой-нибудь псевдокод, например учебный алгоритмический
язык.
Разработка алгоритма включает в себя:
•
выбор
метода проектирования алгоритма;
•
выбор
формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);
•
проектирование
самого алгоритма.
IV. Программирование
Первые три этапа - это работа без компьютера. Дальше следует
собственно программирование на определенном языке в определенной системе
программирования.
Программирование включает в себя следующие виды работ:
•
выбор
языка программирования;
•
уточнение
способов организации данных;
•
запись
алгоритма на выбранном языке программирования
Программа – это
•
алгоритм,
записанный на каком-либо языке программирования
•
набор
команд для компьютера
Команда – это описание действий, которые должен выполнить компьютер.
•
откуда взять исходные данные?
•
что нужно с ними сделать?
Языки программирования
•
Машинно-ориентированные (низкого уровня) - каждая команда соответствует одной
команде процессора (ассемблер, машинный язык)
•
Языки высокого уровня – приближены к естественному (английскому) языку, легче воспринимаются
человеком, не зависят от конкретного компьютера
•
для обучения:
Бейсик, ЛОГО, Паскаль
•
профессиональные: Си, Фортран, Паскаль
•
для задач искусственного интеллекта: Пролог, ЛИСП
•
для Интернета:
JavaScript,
Java, Perl, PHP, ASP
V. Тестирование и отладка модели
Тестирование – это проверка модели на простых
исходных данных с известным результатом.
Отладка - процесс испытания работы программы
и исправления обнаруженных при этом ошибок.
•
синтаксическая
отладка;
•
отладка
семантики и логической структуры;
•
тестовые
расчеты и анализ результатов тестирования;
•
совершенствование
программы
VI.
Проверка практикой,
анализ результатов
Последний этап - это использование
уже разработанной программы для получения искомых результатов. Производится
анализ результатов решения задачи и в случае необходимости - уточнение
математической модели (с последующей корректировкой алгоритма и программы).
Возможные выводы:
•
задача
решена, модель адекватна
•
необходимо
изменить алгоритм или условия моделирования
•
необходимо
изменить модель (например, учесть дополнительные свойства)
•
необходимо
изменить постановку задачи |