Основные этапы подготовки решения задач на ЭВМ

Процедура решения задачи на ЭВМ состоит из нескольких этапов.

Постановка задачи. Здесь на основе словесной формулировки задачи отбираются переменные, играющие существенную роль. Несущественные переменные отбрасываются. Этот этап требует знания той области науки и техники, к которой имеет отношение данная задача.

Математическая формулировка задачи. На этом этапе записываются ограничения и связи между переменными. В результате задача представляется в виде математической формулы. Затем выбирается метод численного решения. Разработкой таких методов занимается специальный раздел математики, называемый численным анализом.

Разработка алгоритма решения задачи. Под алгоритмом понимается подробное и точное предписание (инструкция), приводящая от начальных данных к искомому результату. При разработке алгоритма решения задачи математическая формула преобразуется в процедуру решения. Эта процедура представляет собой последовательность арифметических действий и логических связей между ними.

Написание программы на языке программирования. При написании программы следует знать, что любая ЭВМ реализует только основные языковые конструкции и типы данных данного языка. Дополнительные возможности у разных ЭВМ реализуются в разной степени.

Ввод программы и исходных данных в ЭВМ. Ввод часто осуществляется с помощью клавиатуры, реже магнитной ленты или диска.

Отладка и тестирование программы. Этот этап занимает 50-70% времени создания программы и получения решения. Показателем мастерства является способность обнаруживать и исправлять собственные ошибки.

Отладкой называется процесс обнаружения и исправления синтаксических ошибок. К грамматическим ошибкам относятся: написание в слове вместо нужной буквы другой, нарушение расстановки знаков препинания, пропуск или добавление пробелов и т.д.

Тестирование – это проверочный расчёт, позволяющий обнаружить семантические ошибки (искажение смысла предложения). Тестирование заключается в следующем:

- для упрощённых исходных данных получают результат без помощи ЭВМ, "вручную";

- для этих же данных производят выполнение программы на ЭВМ;

- сравнивают оба результата. Если они совпали, то семантических ошибок нет. В противном случае программист должен найти и исправить их.

Решение задачи на ЭВМ и обработка результатов. Результаты должны выводиться с пояснениями в виде таблиц, графиков, гистограмм и т.д. Иными словами в виде, удобном для человека. На их основании человек делает для себя определённые выводы относительно решаемой задачи.