Презентация "Этапы решения задач на компьютере" (10 класс) по информатике – проект, доклад

Этапы решения задач на компьютере

Определение

Алгоритм – это предписание исполнителю выполнить последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Повторение

Свойства алгоритма

дискретность: состоит из отдельных шагов (команд) результативность: применение алгоритма обязательно приводит к конечному результату за конечное число шагов массовость: может применяться многократно при различных исходных данных детерминированность: выполнение команд в строго определенной последовательности понятность: должен включать только команды, известные исполнителю определенность: при одинаковых исходных данных всегда выдает один и тот же результат корректность: дает верное решение при любых допустимых исходных данных

Способы записи алгоритмов

Словесный – на естественном языке; На языке блок – схем; На языке программирования.

Блок-схема – это графическое изображение алгоритма в виде определенным образом связанных между собой нескольких типов блоков.

Язык программирования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ.

Основные элементы блок-схемы

Начало Данные

Последовательность команд

Условие Да Нет

Объявление переменных

Решение задачи на компьютере - это процесс автоматического преобразования информации в соответствии с поставленной целью.

Под процессом решения задачи на ЭВМ надо понимать совместную деятельность человека и компьютера. Этот процесс остается пока достаточно сложным и трудоемким, поэтому представляется в виде нескольких последовательных этапов. При этом на долю человека приходится творческая деятельность, а на долю машины - автоматическая обработка информации в соответствии с заданным ей алгоритмом.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ NEW

Решение задач на ЭВМ состоит из следующих этапов: 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. 2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ. 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА. 4. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ. 5. ОТЛАДКА И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ. 6. ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Этапы решения задач на ЭВМ

Примеры и задачи

Это этап работы человека, хорошо представляющего предметную область задачи. Он должен: определить цель решения задачи; определить необходимый объем информации; дать точную формулировку задачи; предложить идею решения задачи; описать исходные данные и способы их хранения; определить форму выдачи результатов.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

Чтобы решить задачу необходимо описать объект в математических терминах (формулах), то есть построить его модель, которая позволяет математически строго решить задачу его исследования. Этот этап выполняет человек, способный разработать математическое описание поставленной задачи. При этом он должен выполнить: анализ похожих решённых задач; анализ технических и программных возможностей; анализ условий существования решения.

ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.

Алгоритм решения задачи разрабатывается на основе построенной математической модели и представляет конечную последовательность предписаний (правил), которая определяет процесс преобразования исходных данных в результаты решения задачи. Алгоритм разрабатывается одним из существующих способов, чаще всего в виде блок-схемы. Этот этап выполняет человек, умеющий программировать. Уровень его квалификации определяет эффективность разработанного алгоритма.

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА

Этот этап также выполняет человек, умеющий программировать, так как программа - это один из способов представления алгоритма с использованием языка программирования, наиболее удобного для решения данной задачи. Составление программы - это кодирование алгоритма для реализации его в компьютере.

СОСТАВЛЕНИЕ ПРОГРАММЫ

Отладка программы - это проверка ее на наличие технических, грамматических и, возможно, алгоритмических ошибок. Отладка предполагает совершенствование (оптимизацию) программы. Ошибки в ходе отладки исправляют путем контрольного тестирования. Проверка осуществляется путем сравнения заранее известных результатов тестов с результатами, полученными компьютером. Этот этап - совместная работа программиста и машины.

ОТЛАДКА И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ

После устранения всех ошибок, выявленных отладкой и тестированием, получают результаты решения поставленной задачи. Получение результатов может быть многократным в зависимости от смены исходных данных, поскольку решение должно быть универсальным для задач подобного класса. На этом этапе машина работает совместно с человеком, выдающим задание.

ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

Линейный алгоритм

Линейный алгоритм – это набор команд, выполняемых последовательно во времени, друг за другом.

Задача №1

Зная длины трех сторон треугольника, вычислить площадь и периметр треугольника. Решение: Входные данные: a, b, c. Выходные данные: S, P. Решение по формуле Герона

где х – полупериметр (вспомогательная переменная).

В знак "=" означает не математическое равенство, а операцию присваивания. Переменной, стоящей слева от оператора, присваивается значение, указанное справа.

Внимание!

Алгоритмическая структура «ветвление»

Алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате которого обеспечивается переход на один из двух возможных шагов, называется разветвляющимся.

Задача №2

Заполните шаблон блок-схемы алгоритма исследования квадратного уравнения ax²+bx+c=0 (a≠0)

a, b, c D=b²-4*a*c D<0 Корней нет D=0 Х= - b/2*a Х X1= (- b+√D)/2*a X2= (- b-√D)/2*a X1, X2 Конец

Необходимо отметить, что роль и вклад человека и компьютера на каждом из приведенных этапов решения задач постоянно меняются из-за стремительного прогресса в сфере вычислительной техники.

Перейти к выполнению задания.

Завершить показ