Тема 1. Основы алгоритмизации

Завдання для практичних занять

По дисципліні

" Обчислювальна техніка та програмування"

для студентів 1 курсу денної форми навчання

напряму підготовки 6.040204 – прикладна фізика

освітньо-кваліфікаційного рівня " бакалавр"

галузь знань 0402 – фізико-математичні науки

Сімферополь 2013

Рекомендовано к печати заседанием кафедры радиофизики и электроники от 5.02.2013, протокол № 5.

Рекомендовано к печати учебно-методическим советом ТНУ от 28.02.2013, протокол № 5.

Вычислительная техника и программирование - курс базового цикла профессионально – ориентированных дисциплин, обязательный для изучения всеми студентами специальностей «радиофизика и электроника» и «прикладная физика». Читается в течение трех семестров на первом и втором курсах.

Предметом изучения дисциплины «Вычислительная техника и программирование» являются: аппаратное и программное обеспечение компьютерных систем современного поколения, методы и средства обработки данных, программирование (изучение приемов, методов и средств разработки компьютерных программ).

Курс «Вычислительная техника и программирование» состоит из трех разделов:

- основ информатики;

- основ программирования;

- систем программирования.

Предлагаемые методические указания предназначены для освоения второго раздела курса.

Пособие включает в себя краткое содержание лекций, разобранные примеры программ, контрольные вопросы и задания к практическим занятиям.

Тема 1. Основы алгоритмизации

Компьютерная программа – точная инструкция компьютеру, что он должен сделать и в какой последовательности.

Этапы разработки компьютерной программы:

- Постановка задачи (задача формулируется на естественном языке);

- Анализ, формализованное описание задачи (включает определение входных и выходных данных, математическую формулировку задачи);

- Выбор или разработка алгоритма решения задачи;

- Проектирование общей структуры программы (определяются части алгоритма, которые необходимо оформить в виде подпрограмм, модулей; определяется способ хранения информации – в виде набора простых переменных, массивов и других структур);

- Кодирование (запись алгоритма на языке программирования);

- Отладка и верификация программы (заключается в устранении ошибок программирования, ошибок перевода алгоритма на язык программирования; доказательстве того, что программа работает правильно, дает правильный результат);

- Получение результата, его интерпретация, возможно последующая модификация модели;

- Представление результатов работы.

Наиболее важный этап создания программы - разработка алгоритма решения задачи.

Алгоритмом называется конечная система правил и условий, расположенных в определенном логическом порядке, позволяющая решить любую конкретную задачу из класса задач данного типа.

Свойства алгоритмов:

- Свойство дискретности (алгоритм записывается в виде отдельных, четко различаемых пунктов).

- Свойство доступности и однозначности (каждое указание инструкции понятно, недвусмысленно и доступно для исполнения).

- Свойство массовости и общности (инструкцию можно применить к решению не одной, а всех задач данного типа).

- Свойство результативности и корректности (инструкция, если она применена к доступным исходным данным, через конечное число шагов всегда приводит к результату).

- Свойство конечности - решение задачи должно быть получено за конечное число шагов;

- Свойство эффективности – для решения задачи должны использоваться ограниченные ресурсы компьютера (процессорное время, обьем оперативной памяти и.т.д.)

Алгоритм – может быть выражен различными способами. Наиболее распространенными являются: запись на естественном языке в виде текста; запись на языке «псевдокодов» - полуформальном языке с ограниченным словарем (часто на основе английского языка), промежуточным между естественным и языком программирования; запись алгоритма в виде блок-схемы - для изображения основных структур используют графические символы.

Начало/конец алгоритма Передача управления