Решение задачи на ЭВМ включает в себя следующие основные этапы:
1. Постановка задачи.
2. Формализация задачи, выбор метода численного решения.
3. Разработка алгоритма и структуры данных.
4. Составление программы, т.е. реализация алгоритма на входном языке ЭВМ.
5. Отладка и тестирование программы.
6. Решение задачи на ЭВМ, обработка и оформление результатов счета.
Алгоритм – формально описанная последовательность действий, которые необходимо выполнить для получения требуемого результата.
Разработка алгоритма решения задачи означает разбить задачу на последовательно выполняемые шаги (этапы), причем результаты выполнения предыдущих этапов могут использоваться при выполнении последующих.
Основные свойства алгоритма:
1. Дискретность (по шагам).
2. Определенность (однозначность).
3. Результативность.
4. Универсальность – применим для множества однотипных задач, отличающихся исходными данными.
Способы записи алгоритма:
1. На естественном языке (инструкция для пользователя).
2. В виде схемы (блок – схема).
3. На специальном (алгоритмическом) языке.
Блок –схемы.
Блок-схемой называется наглядное графическое изображение алгоритма, когда отдельные действия (этапы) алгоритма изображаются при помощи различных геометрических фигур (блоков), соединяемых линиями передач управления (стрелками).
В соответствии с ГОСТ 19.701-90 каждая группа действий должна быть обозначена блоком определенной формы.
Наиболее часто используемые обозначения приведены в таблице 1.
Обозначение блока
Назначение блока
Начало, завершение программы или подпрограммы
Действие
Обработка данных, (вычисления)
Операции ввода/вывода
Проверка условия .
Счетные циклы (блок модификаций)
Вызов процедур (подпрограмм)
Маркировка разрывов линий
Независимо от языка программирования алгоритм любой задачи может быть составлен из вышеуказанных блоков.
По последовательности выполняемых действий алгоритмы подразделяются на:
1. Линейные.
2. Разветвляющиеся.
3. Циклической структуры.
1. Линейные алгоритмы.
Все операции выполняются последовательно, одна за другой.
Пример: вычислить площадь треугольника по формуле Герона.
2. Разветвленные алгоритмы.
Предполагаемая последовательность операторов зависит от результата выполнения некоторого условия.
Тип 1
Пример
Тип 2
К следующему оператору
Пример: вычислить y=1/x
К следующему оператору
3. Циклические алгоритмы.
Предполагается, что некоторые действия надо выполнить несколько раз.
Циклические процессы вычислений можно разделить на три группы:
· Счетные циклы (циклы с заданным числом повторений цикл For).
· Итерационные циклы (циклы, завершающиеся по выполнению или нарушению условий - цикл с предусловием и цикл с постусловием).
· Поисковые циклы (выход из данного вида цикла возможен либо по завершению процесса, либо досрочный выход по какому-то дополнительному условию).
Существует три типа алгоритмов циклической структуры:
1. Итерационные циклы
1).цикл с предусловием - условие проверяется до выполнения тела цикла;
Примеры: Вычислить Z=F4, где F4=cx+P;
-1<=x<=3; c=1.6; h=1.2;
2). цикл с постусловием – условие проверяется после выполнения тела цикла.
3). Блок модификаций.
Применяется в счетных циклах.
Упрощает отображение цикла в блок-схеме, совмещает функции счетчика и контроль выхода из цикла.
Пример 1: Вычислить 10!
Var i , F : integer; { longint }
F:=1;
For i:=1 to 10 do F:=F*i;
Writeln(‘F=’,F);
Пример 2
1). Вычислить
Var i,S: real;
For i:=1 to 5 do S:= S + sin(i); writeln(‘S=’, S:5:2);
Рассмотрим ряд определений и понятий, относящихся к базам данных (БД).
База данных— это поименованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношения в рассматриваемой предметной области.
Система управления базой данных (СУБД) —это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения БД многими пользователями.
Предметной областью называют часть реальной системы, представляющей область интересов для пользователя.
Объектом называется элемент информационной системы, данные о котором сохраняются на носителе.
Таблица — некоторая регулярная структура, состоящая из конечного набора однотипных записей. Иногда ее называют отношением.
Ключевое поле —одно или несколько полей, комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице.
В межтабличных связях ключевые поля используются для ссылок на указанные записи в одной таблице из другой таблицы. При ссылке на ключевое поле из другой таблицы оно называется полем внешнего ключа. Внешний ключ представляет одно или несколько полей (столбцов) в таблице, содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. Ключевое поле должно содержать уникальную для каждой записи таблицы информацию. Первичный ключ является комбинацией одного или нескольких полей, комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ всегда должен иметь уникальный индекс и всегда используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.
Запись данных — это совокупность значений связанных элементов данных.
Запись обычно представляет собой строку таблицы.
Тип данных характеризует вид хранящихся данных.
Набор типов данных полностью совпадает с типами данных, применяемыми в языках программирования. В современных системах управления базой данных допускаются следующие типы данных: символьные, числовые, битовые строки, специализированные данные (денежные единицы, дата, время, временной интервал) и ряд других.
Источник записей — базовый источник данных для формы, отчета или страницы доступа к данным.
В базе данных Microsoft Access источником записей может быть таблица, запрос или инструкция SQL (язык запросов). В проекте Microsoft Access в качестве источника записей может выступать таблица, представление, инструкция SQL или сохраненная процедура.
Рис. 1.1. Реляционная модель данных
База данных может реализовать определенную модель данных. В Microsoft Access применяется реляционная модель данных, объекты и взаимосвязи между ними представляются в виде таблиц (рис. 1.1). Взаимосвязи здесь также воспринимаются как объекты. В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ, чтобы единственным образом идентифицировать каждый элемент таблицы. Сейчас данный тип моделей благодаря своей простоте получил широкое распространение.
Как видно из рис. 1.1, база данных содержит несколько таблиц, которые определенным образом связаны между собой. Такие связи принято называть отношениями.
Отношение — связь, установленная между двумя ключевыми полями (столбцами) двух таблиц.
Существуют связи с отношением "один-к-одному", "один-ко-многим" и "многие-ко-многим".
При отношении "один-к-одному" каждая запись в таблице A может иметь не более одной связанной записи в таблице B и наоборот. Отношения этого типа используются не очень часто, поскольку большая часть сведений, связанных таким образом, может быть помещена в одну таблицу. Отношение "один-к-одному" может использоваться для разделения таблиц, содержащих много полей, для отделения части таблицы по соображениям безопасности, а также для сохранения сведений, относящихся к подмножеству записей в главной таблице.
Отношение "один-ко-многим" является наиболее часто используемым типом связи между таблицами. В отношении "один-ко-многим" каждой записи в таблице A могут соответствовать несколько записей в таблице B, но запись в таблице B не может иметь более одной соответствующей ей записи в таблице A.
При отношении "многие-ко-многим" одной записи в таблице A могут отвечать несколько записей в таблице B, а одной записи в таблице B — несколько записей в таблице A. Этот тип связи возможен только с помощью третьей (связующей) таблицы, первичный ключ которой состоит из двух полей, которые являются внешними ключами таблиц A и B. Отношение "многие-ко-многим" по сути дела представляет собой два отношения "один-ко-многим" с третьей таблицей.
Функции, выполняемые СУБД, сводятся к следующему.
1. Определение структуры БД.
2. Инициализация БД и начальная загрузка данных.
3. Управление ресурсами среды хранения.
4. Обеспечение логической и физической независимости данных.
5. Предоставление доступа пользователю к БД.
Требования, предъявляемые к базе данных конечным пользователем, зависят от запросов фирмы, спроса на ее продукцию, адекватности разработанной информационной модели. Исходя из этого, БД должна:
2) обеспечивать получение нужных данных за приемлемое время;
3) удовлетворять выявленным и вновь возникающим потребностям и запросам конечных пользователей;
4) легко расширяться при изменении предметной области;
5) быть переносимой при изменении программной или аппаратной среды;
6) обеспечивать доступ к данным, хранящимся в БД, только лицам, обладающим соответствующими полномочиями.
База данных в Microsoft Access может включать в себя ряд объектов.
Объект — это таблица, запрос, форма, отчет, макрос, страница или модуль.
К объектам относят также такие структуры, определяемые Microsoft Access, такие, как таблица MSysIndexes и фрагменты из других приложений, например, связанные или внедренные диаграммы, рисунки или таблицы.
Пример
2). цикл с постусловием – условие проверяется после выполнения тела цикла.
