Дано: a, b, c,-коэффициенты уравнения.
Найти: x1, x2- корни уравнения.
Связь: при a=/0 и d=b2-4ac>=0,
Иначе действительных корней нет.
Математическая формализация.
Компьютер решает задачу, выполняя команды нашего алгоритма, выраженные на языке программирования. Но мы знаем, какой вид приняли эти команды, попав в память компьютера. Они имеют вид электрических сигналов, соответствующих двоичному способу кодирования. Поэтому обработка этих сигналов, выполнение требуемых операций происходит в компьютере по законам арифметических действий в двоичной системе счисления и булевой алгебры. Это возможно, если все необходимые для решения задачи действия формализованы, т. е. представлены как математические операции и соотношения между входящими в них переменными. Задача переводится на язык математических формул, управления, отношений. Далеко не всегда эти формулы очевидны. Нередко их приходится выводить самому или отыскивать в специальной литературе. Если решение задачи требует математического описания какого-то реального объекта, явления или процесса, то формализация равносильна получению соответствующей математической модели. В случае большого числа параметров, ограничений, возможных вариантов исходных данных модель явления может иметь очень сложное математическое описание (правда, реальное явление еще более сложно), но если такого описания не будет, то переложить решение задачи на компьютер вряд ли удастся. Поэтому часто построение математической модели требует упрощения требований задачи. Например, для решения квадратного уравнения, когда необходимо получить значения его корней (если они есть), мы можем воспользоваться известными из курса алгебры формулами для x1 и x2. На уроках математики доказывалась правильность метода решения квадратного уравнения путем вычисления по формулам:
Нам уже известно, что этот метод решения дает искомые значения корней при любых доступных значениях исходных данных- коэффициентов A, B, C. Поэтому мы строим алгоритм, основываясь на нем.
Построение алгоритма.
Для этого может быть использован язык блок-схем или какой-нибудь псевдокод, например учебный алгоритмический язык.
Составление алгоритма на языке программирования.
Первые три этапа это работа без компьютера. Дальше следует собственно программирование на определенном языке в определенной системе программирования.
Отладка и тестирование программы.
Под отладкой программы понимается процесс испытания работы программы и исправления обнаруженных при этом ошибок. Обнаружить ошибки, связанные с нарушением правил записи программы на ЯПВУ (синтаксические и семантические ошибки), помогает используемая система программирования. Пользователь получает сообщение об ошибке, исправляет ее и снова повторяет попытку использовать программу.
Проверка на компьютере правильности алгоритма производится с помощью тестов. Тест –это конкретный вариант значений исходных данных, для которого известен ожидаемый результат. Прохождение теста – необходимое условие правильности программы. На тестах проверяется правильность реализации программой запланированного сценария. Например, если это программа решения квадратного уравнения, то нужно проверить ее работоспособность как для варианта значений коэффициентов A, B, C, при которых получается неотрицательный дискриминант D=B2-4AC>=0, так и при таком варианте a, b, c, когда d<0. Анализируя получаемые результаты контрольного расчета, можно сделать вывод о правильности всех предшествующих программированию этапов.
Проведение расчетов и анализ получаемых результатов.
Последний этап –это использование уже разработанной программы для получения искомых результатов. Программы, имеющие большое практическое или научное значение, используется длительное время. Иногда в процессе эксплуатации программы исправляются, дорабатываются.
вопрос2
программа и программное обеспечение.
Представьте себе маленького новорожденного ребенка. У него есть все анатомические органы, необходимые для физической и умственной деятельности. Однако он еще ничего не умеет, ничего не знает. Эти умения и знания приходят с возрастом. Человек растет, развивается , и не только физически, но и умственно. Для того , чтобы компьютер стал «умным», в него надо заложить информацию. А компьютерная информация, как вам известно, -это данные и программы.
Можно сказать, что занесение в память компьютера такой информации - это то же самое, что обучение ребенка. Компьютерными учителями являются программисты. Они составляют программы, подготавливают необходимые данные для их работы и все это записывают на магнитные или лазерные диски.
После такого «обучения» компьютер передается пользователю. С ним теперь можно общаться, ему можно поручить разлиную работу с информацией.
Вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах долговременной памяти компьютера, составляет его программное обеспечение (ПО)
В программном обеспечении компьютера есть необходимая часть, без которой на нем просто ничего не сделать. Она называется системным ПО. Покупатель приобретает компьютер, оснащенный системными программным обеспечением, которое не менее важно для работы с ЭВМ, чем память или процессор. Кроме системного в состав программного обеспечения входит еще прикладное ПО и системы программирования.
Прикладное ПО
Программы, с помощью которых пользователь непосредственно решает свои информационные задачи, не прибегая к программированию, называется прикладным программами.
Как правило, все пользователи предпочитают иметь набор прикладных программ, который нужен практически каждому. Их называют программами общего назначения. К их числу относятся:
n текстовые и графические редакторы, с помощью которых можно готовить различные тексты, создавать рисунки, строить чертежи.
n Системы управления базами данных (СУБД),позволяющие превратить компьютер в справочник по любой теме,
n Табличные процессоры, позволяющие организовать очень распространенные на практике табличные расчеты,
Коммуникационные (сетевые) программы, предназначены для обмена информацией с другими компьютерами.
Кроме того, имеется большое количество прикладных программ специального назначения для профессиональной деятельности. Их часто называют пакетами прикладных программ. Например бухгалтерские программы, производящие начисления заработной платы и т.д.
Очень популярным видом прикладного программного обеспечения являются компьютерные игры. Большинство пользователей именно с них начинают свое общение с ЭВМ.
Системное ПО.
Для чего нужны прикладные программы- понять несложно. А что же такое системные программное обеспечение?
Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС).
У операционной системы очень много работы, и она практически все время находится в рабочем состоянии. Например, для того, чтобы исполнить прикладную программу, ее нужно разыскать во внешней памяти (на диске), поместить в операционную память, найдя там свободное место, «запустить» процессор на исполнение про граммы, контролировать работу всех устройств во время выполнения и в случае сбоев выводить диагностические сообщения. Все эти заботы берет на себя операционная система. Во время работы прикладная программа сама организует общение с пользователем, но когда программа завершила работу, с пользователем начинает общается операционная система. Это общение происходит в такой форме:
«приглашение»-«команда».
ОС выводит на экран приглашение в какой-то определенной форме. В ответ пользователь отдает команду, определяющую, что он хочет от машины. Это может быть команда на исполнение новой прикладной программы, команда на выполнение какой-нибудь операции с файлами, команда сообщает текущее время или дату и пр. выполнив очередную команду пользователя, операционная система снова выдает приглашение.
Такой режим работы называется диалоговым режимом. Благодаря ОС пользователь никогда не чувствует себя брошенным на произвол судьбы. Все операционные системы на персональных компьютерах работают с пользователем в режиме диалога. Режим диалога часто называют интерактивным режимом.
Очень важным видом работы на компьютере являются работа с файлами. В файлах хранится все: и программное обеспечение, и информация, необходимая для пользователя. С файлами, как с деловыми бумагами, постоянно приходится что-то делать( переписывать, стирать, переносить и т.д.). Работу пользователя с файлами поддерживает файловая система
Вот названия некоторых распространенных ОС для персональных компьютеров: CP/M, MS-DOS, OS/2, windows.
К системному программному обеспечению кроме СО следует отнести и множество программ обслуживающего, сервисного хранения. Например, это программы обслуживания дисков (копирование, форматирование и т.д.), сжатие файлов на дисках (архиваторы),борьбы с компьютерным вирусами и многое другое.
Система программирования .
Кроме системного и прикладного ПО существуют еще третий вид программного обеспечения. Он называется системами программирования (СП).
Система программирования –это инструмент для работы программиста.
С системами программирования работают программисты. Всякая СП ориентированна на определенный язык программирования. Существует много разных языков, например, ПАСКАЛЬ, БЭЙСИК, ФОРТРАН, СИ, АССЕБЛЕР, ЛИПС и др. На этих языках программист пишет программы, а с помощью системы программирования заносит их в компьютер, отлаживает, тестирует, исполняет.
Мы уже говорили, что именно программисты, работая с СП, создают все виды программ, системные, прикладные и новые системы программирования.
Пользовательский интерфейс
Разработчики современного программного обеспечения стараются сделать работу пользователя за компьютером удобной, простой, наглядной. Качество любой программы во многом определяется удобством ее общения с пользователем.
Список может содержать набор команд, режимов работы, имен файлов, параметров. Выбор производится с помощью клавиш перемещение курсора или манипулятора. Как правило, выбранный пункт меню зрительно выделяется среди других, например, изменением цвета. Меню может быть словесным или пиктографическим. В последнем случае меню представляет из себя набор пиктограмм (картинок).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28
