Процесс решения задачи с применением компьютера включает


Решение задач на компьютере. Этапы решения задачи на компьютере

Урок 12. Информатика 9 класс ФГОС

В данном видеоуроке рассматривается решение задачи с помощью компьютера, его этапы, порядок действий на каждом этапе и их особенности.


Конспект урока "Решение задач на компьютере. Этапы решения задачи на компьютере"

Вы уже знаете, что компьютер был создан для решения задач и обработки данных. И наверняка задавались вполне логичным вопросом: «А как именно решить ту или иную задачу с помощью компьютера?».

Решение любой задачи с помощью компьютера можно разделить на пять основных этапов:

1.     Постановка задачи.

2.     Формализация задачи.

3.     Создание алгоритма.

4.     Программирование.

5.     Тестирование и отладка.

Постановка задачи. На этапе постановки задачи нужно понять условие задачи, выделить исходные и результирующие данные и понять отношения между ними. Проще говоря, нужно ответить на вопросы:

·      «Что нужно найти по условию задачи?»

·      «Что при этом дано?»

·      «Чем можно пользоваться при решении задачи?»

Формализация задачи. Во время этого этапа нужно записать описательную информационную модель, созданную на этапе постановки задачи, каким-либо формальным языком, например математическими формулами, и адаптировать эти формулы для решения данной задачи. То есть нам нужно записать при помощи формул соотношения между данными задачи и понять, при помощи каких формул можно найти результирующие данные из исходных. Иначе говоря, создать математическую модель, описывающую явление или объект, которые фигурируют в условии.

Как ясно из названия следующего этапа «Создание алгоритма», его результатом должен быть алгоритм или конкретная последовательность действий. Алгоритм создаётся на основании математической модели.

При создании алгоритма должны быть соблюдены два условия:

·      Созданный алгоритм должен быть конкретной последовательностью действий, которая приводит к получению результирующих данных из исходных.

·      Созданный алгоритм должен быть понятен человеку, который будет писать по нему программу.

Чаще всего алгоритм записывается в форме блок-схемы, потому что данная форма записи достаточно наглядна и универсальна.


Пример блок-схемы

На этапе программирования алгоритм записывается с помощью какого-нибудь языка программирования. То есть результатом работы на данном этапе должна быть программа. Мы будем писать программы на языке Pascal.

Пример программы на языке Pascal

На этапе тестирования и отладки проверяется, работает ли программа, если работает, то правильно ли. Проверяется отсутствие ошибок в программе. Ошибки делятся на синтаксические, которые связаны с нарушением правил записи программы на конкретном языке программирования, и логические, которые могут быть связаны с недостаточно точной математической моделью, недостаточно точным алгоритмом или же неточной записью алгоритма на языке программирования. Синтаксические ошибки находятся при помощи программных средств, а логические ошибки находятся с помощью тестов.

Тест – это набор конкретных значений исходных данных, при которых известен ожидаемый результат работы программы.

Если результаты работы программы соответствуют ожидаемым – значит задача решена, иначе – на одном из этапов допущена логическая ошибка. Например недостаточно точно сформулирована математическая модель. А так как все этапы связаны между собой – это повлекло неточности при создании алгоритма и программировании. Чтобы исправить ошибку возвращаются к этапу формализации задачи и уточняют математическую модель, после чего вносят правки в алгоритм и программу. Далее программа снова отлаживается и тестируется. Так происходит до тех пор, пока программа не будет соответствовать всем требованиям.

Обратим внимание на то, что этапы постановки и формализации задачи могут требовать наличия некоторых знаний из предметной области задачи. Например, если наша задача из области авиастроения – то без знаний из этой области мы не сможем узнать отношений между исходными и результирующими данными, а тем более записать их в виде формул.

Этапы создания алгоритма и программирования требуют наличия знаний по программированию. Так как на третьем этапе определяется каким образом будет решаться та или иная подзадача. А от этого зависит скорость работы программы, и количество потребляемых ею ресурсов системы, например оперативной памяти. На четвёртом этапе записать алгоритм тоже можно различными способами.

На этапе тестирования и отладки требуются как знания по предметной области, так и некоторое знание основ программирования. Так как без знаний в предметной области мы не можем знать результирующих данных в тестах, а без знаний в программировании мы не сможем отыскать ошибки и составить наиболее полный набор тестов, учитывающий все частные случаи и исключения.

Таким образом, решение задачи с помощью компьютера можно изобразить в виде схемы. На этапе постановки задачи ставиться её условие, а результатом работы на данном этапе будут исходные и результирующие данные, которые, в свою очередь, поступают на этап «Формализации задачи». На данном этапе составляется математическая модель, по ней составляют алгоритм, который записывают в одной из форм. По алгоритму составляется программа, которая отлаживается и тестируется. Если программа работает неправильно, процесс решения возвращается к одному из предыдущих этапов, а если правильно – задача решена.

Схема решения задачи с помощью компьютера

Важно запомнить:

Решение задач с помощью компьютера включает в себя:

1.     Постановку задачи.

2.     Формализацию задачи.

3.     Создание алгоритма.

4.     Программирование.

5.     Тестирование и отладку.

Все этапы решения задачи связаны между собой.

Предыдущий урок 11 Система управления базами данных. OpenOffice.org Base

Следующий урок 13 Решение задач на компьютере. Задача о пути торможения автомобиля


Получите полный комплект видеоуроков, тестов и презентаций Информатика 9 класс ФГОС

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Page not found - Сайт skobelevserg!

  • Главная
  • Информатика
  • Практикумы
  • Подготовка к ОГЭ
  • Рабочие программы
  • Используемая литература
  • Об авторах

Unfortunately the page you're looking doesn't exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

  • Главная
  • Информатика
    • 5 класс (ФГОС)
      • Информация вокруг нас
      • Компьютер - универсальная машина для работы с информацией
      • Ввод информации в память компьютера
      • Управление компьютером
      • Хранение информации
      • Передача информации
      • Кодирование информации
      • Текстовая информация
      • Представление информации в виде таблиц
      • Наглядные формы представления информации
      • Компьютерная графика
      • Обработка информации
    • 6 класс (ФГОС)
      • Объекты окружающего мира
      • Компьютерные объекты
      • Отношения объектов и их множеств
      • Разновидности объектов и их классификация
      • Системы объектов
      • Персональный компьютер как система
      • Как мы познаем окружающий мир
      • Понятие как форма мышления
      • Информационное моделирование
      • Знаковые информационные модели
      • Табличные информационные объекты
      • Графики и диаграммы
      • Схемы
      • Что такое алгоритм
      • Исполнители вокруг нас
      • Формы записи алгоритмов
      • Типы алгоритмов
      • Управление исполнителем Чертежник
      • Компьютерный практикум
    • 7 класс (ФГОС)
      • Информация и информационные процессы
      • Компьютер универсальное устройство для работы с информацией
      • Обработка графической информации
      • Обработка текстовой информации
      • Технология мультимедиа
    • 8 класс (ФГОС)
      • Математические основы информатики
      • Основы алгоритмизации
      • Начала программирования
    • 9 класс (ФГОС)
      • Моделирование и формализация
      • Алгоритмизация и программирование
      • Обработка числовой информации в электронных таблицах
      • Коммуникационные технологии
    • 10 класс (ФГОС)
      • Информация и информационные процессы
      • Компьютер и его программное обеспечение
      • Представление информации в компьютере
      • Элементы теории множеств и алгебры логики
      • Современные технологии создания и обработки информационных объектов
    • 11 класс (ФГОС)
      • Обработка информации в электронных таблицах
      • Алгоритмы и элементы программирования
      • Информационное моделирование
      • Сетевые информационные технологии
      • Основы социальной информатики
  • Практикумы
    • Google формы
    • Основы работы в Microsoft PowerPoint
    • Создание анимации в презентациях
    • Основы работы в Microsoft Word
    • Основы работы в Microsoft Excel
    • Создание простейшей базы данных
    • Практикум по MS Excel
  • Подготовка к ОГЭ
  • Рабочие программы
  • Используемая литература
  • Об авторах
    • Блоги
    • Сайты

Анализ проблем

Анализ проблемы — это процесс определения проблемы и разложения всей системы на более мелкие части для определения возможных входов, процессов и выходов, связанных с проблемой. Эта задача далее подразделяется на шесть подзадач, а именно:

  1. Указание цели :

    Во-первых, нам нужно знать, какая проблема на самом деле решается. Четкое формулирование проблемы зависит от размера и сложности проблемы. Небольшие проблемы, не связанные с несколькими подсистемами, могут быть легко сформулированы, а затем мы можем перейти к следующему шагу «Разработка программы». Однако проблема взаимодействия с различными подсистемами и сериями программ требует комплексного анализа, глубокого исследования и тщательной координации людей, процедур и программ.

  2. Указание вывода:

    Прежде чем определить входы, необходимые для системы, нам нужно определить, что выходит из системы. Лучший способ указать вывод — подготовить некоторые формы вывода и требуемый формат для отображения результата. Лучшим человеком, который может судить о форме вывода, является конечный пользователь системы, то есть тот, кто использует программное обеспечение в своих интересах. Программист может разработать различные формы, которые необходимо изучить, чтобы понять, полезны они или нет.

  3. Указание входных требований:

    После указания выходов необходимо также указать вход и данные, необходимые для системы. Необходимо определить список необходимых входных данных и источник данных. Например, в простой программе для ведения учета учащегося входными данными могут быть имя учащегося, адрес, регистрационные номера и т. д. Источниками могут быть сами учащиеся или лицо, их курирующее.

  4. Указание требований к обработке :

    Когда выходные и входные данные указаны, нам нужно указать процесс, который преобразует указанные входные данные в желаемый выходной сигнал. Если предлагаемая программа должна заменить или дополнить существующую, необходимо провести тщательную оценку существующих процедур обработки, отметив любые улучшения, которые можно было бы внести. Если предлагаемая система не предназначена для замены существующей системы, рекомендуется тщательно оценить другую систему, решающую аналогичную проблему.

  5. Оценка осуществимости:

    После успешного завершения всех вышеперечисленных четырех шагов нужно посмотреть, являются ли вещи, достигнутые до сих пор в процессе решения проблемы, практичными и выполнимыми. Чтобы заменить существующую систему, необходимо определить, насколько потенциальные улучшения превосходят существующую систему или другую подобную систему.

  6. Документация по анализу проблем

    Прежде чем завершить этап анализа программы, лучше всего записать все, что было сделано на первом этапе разработки программы. Запись должна содержать изложение целей программы, выходных и входных спецификаций, требований к обработке и выполнимости.

Решение проблем с помощью компьютера


Компьютер — это инструмент для решения проблемы.

Решение проблем — это процесс преобразования описания проблемы в решение с использованием наших знаний о проблемной области и с опорой на нашу способность выбирать и использовать соответствующие стратегии, методы и инструменты решения проблем.

Программирование — это деятельность по решению проблем. Когда мы пишем программу, мы на самом деле пишем инструкции для компьютера, чтобы решить что-то для нас. Использование компьютера в качестве инструмента решения проблем включает следующие шаги

1. Определение проблемы

Четко сформулированная проблема — это уже половина решения. Компьютерное программирование требует от нас сначала определить проблему, прежде чем мы даже попытаемся создать решение.

2. Анализ проблемы:

Анализ проблемы требует, чтобы мы определили следующее: проблема, их форма и средства вывода, которые будут использоваться

  •  Особые ограничения или условия (если есть)
  • Любые используемые формулы или уравнения
  • Например, подсчитайте средние баллы, полученные учащимися по курсу «Программирование на языке C».

    Входные данные: Оценки отдельных учащихся

    Выходные данные: Средняя оценка учащихся

    Формула: Среднее значение = Общее количество оценок / Число учащихся

    т. е. A = T/N

    программиста. Алгоритм решения проблемы, описанный псевдокодом или блок-схемой, преобразуется в реальный код языка программирования. Код, написанный программистом с использованием любого языка программирования, такого как C, называется исходным кодом или исходной программой.

    5. Компиляция и выполнение: Исходный код, написанный на любом языке программирования, не выполняется компьютером напрямую. Он должен быть переведен в машиночитаемый формат, то есть на реальный машинный язык. Процесс перевода исходного кода в целевой называется компиляцией. Каждый язык программирования имеет свою собственную программу-компилятор, которая переводит исходный код в целевой код. Преобразованная программа на реальном машинном языке затем выполняется компьютером, что называется выполнением программы.

    6. Отладка и тестирование: Написанная программа может содержать ошибки, некоторые ошибки могут быть обнаружены компиляторами языка, а некоторые ошибки не могут быть идентифицированы компилятором и возникли во время выполнения программы. Общие типы ошибок:

    • Синтаксические ошибки: Идентифицируются компилятором во время компиляции программы.
    • Логические ошибки: не идентифицируются компилятором во время компиляции и идентифицируются во время выполнения. например неправильное использование операторов

    Таким образом, тестирование — это процесс проверки правильности функционирования программы путем выполнения программы с некоторым набором входных данных и наблюдения за выходом программы.

    7. Документация: От начала решения проблемы до конца реализации программы все задачи должны быть задокументированы, т.е. сохранены для дальнейшего использования. Это также важная часть решения проблем или разработки программы. Документация может быть двух видов

    Только новые статьи

    Введите свой e-mail

    Видео-курс

    Blender для новичков

    Ваше имя:Ваш E-Mail: