Математика и информатика. Уткин В.Б., Балдин К.В., Рукосуев А.В.

Настоящее учебное пособие содержит материал по двум различным, хотя и тесно связанным научным дисциплинам — математике и информатике. Математика — одна из древнейших наук — имеет широчайшее применение во всех сферах деятельности людей. Можно сказать, что без достижений математики не было бы современной цивилизации. В свою очередь, информатика сегодня — едва ли не самая развивающаяся наука, находящаяся на передовых рубежах общественного прогресса. В учебное пособие включены прикладные наработки авторов, примеры использования классических методов и заданий для самостоятельной работы обучаемых, вопросы для самопроверки. Материал учебника может послужить базой применения формальных методов для решения практических задач.

Математика и информатика. Уткин В.Б., Балдин К.В., Рукосуев А.В.

Математика и информатика. Уткин В.Б., Балдин К.В., Рукосуев А.В.

ПРОЦЕСС РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММЫ
При написании компьютерной программы совершенно необходимо писать .каждая инструкция в правильной последовательности. Логическое управление элементом в компьютерной программе является наиболее важным аспектом программирования.
Различные этапы в развитии компьютерной программы :
• постановка задачи
• разработка программы
• Кодирование
• Отладка
• Тестирование
• Документация
• Поддержка
6.4.1 Определение Проблемы:
Первым шагом в процессе разработки программы является тщательное понимание и идентификация проблемы, для решения которой разрабатывается программа или программное обеспечение. На этом этапе задача должна быть определена формально. Все факторы, такие как ввод/вывод, требования к обработке, требования к памяти, обработка ошибок, взаимодействие с другими программами должны быть приняты во внимание на этом этапе.
6.4.2 Разработка Программ:
Следующий этап-разработка программы. Разработчик программного обеспечения использует такие инструменты, как алгоритмы и блок-схемы для разработки дизайна программы.
• Алгоритм:
Алгоритм представляет собой логику выполняемой обработки. Это последовательность инструкций, которые разработаны таким образом, что если они выполняются в указанной последовательности, то желаемая цель достигается. Крайне важно, чтобы результат был получен после выполнения конечного числа шагов.
В алгоритме,
— Каждая инструкция должна быть точной и ясной.
— Инструкция должна быть выполнена за конечное время.
— Когда алгоритм завершается, желаемый результат должен быть достигнут.
• Схема :
Блок-схема это графическое представление алгоритма. Он представляет шаги, участвующие в процедуре, и показывает логическую последовательность обработки с использованием ящиков различной формы. Инструкция, которая должна быть выполнена, указана в полях. Эти коробки соединены между собой сплошными линиями со стрелками, которые обозначают ход операции.
Первым шагом в разработке программы является алгоритм. Алгоритм затем представляется в виде блок-схемы, и блок-схема затем выражается на компьютерном языке, чтобы фактически подготовить компьютерную программу.
Символ обозначает начало, окончание и остановку работы в логике программы. Таким образом, это первый и последний символы! в любом nov-графике нужно указать начало и остановку процесса.
Ввод-вывод:
Указывает, когда в процессе должна выполняться операция ввода или вывода. Обработка:
Это представляет собой арифметические операции, такие как сложение, вычитание и т.д., и движение данных в процессе
Решение:
Символ решения используется для обозначения точки, в которой возможна одна или несколько альтернатив. Критерии принятия решений записываются в поле для принятия решений. На каждом пути должно быть записано условие, для которого следует следовать конкретному пути. Во время исполнения будет следовать соответствующий путь в зависимости от результата решения.
Поточный:
Они указывают на поток операции ie. Последовательность выполнения инструкций. Линии потока обычно рисуются стрелкой, указывающей направление потока программы.
Разъемы:
Соединитель используется для указания логического потока от одной страницы к другой, когда блок-схема становится очень длинной. Соединители не представляют никакой операции. Они в основном используются в блок-схеме для ясности и удобства.
Типы логики, используемые в блок-схеме:
Последовательное выполнение: в этой логике инструкции выполняются последовательно одна за другой.
Передача контроля: это логика, которая используется, когда выбор варианта зависит от результата решения. Управление передается на определенный путь, если результат решения ветвится на этот путь.
Цикл: в циклической или повторяющейся логике инструкция или ряд инструкций выполняются более одного раза. Инструкции выполняются до тех пор, пока критерий принятия решения не станет истинным. Критерии принятия решения могут быть размещены перед циклом или после цикла в зависимости от операторов, которые должны быть выполнены в цикле. 
Рассмотрим несколько примеров написания алгоритмов и блок-схем.
(1) напишите алгоритм и разработайте блок-схему для преобразования входного сигнала температуры в
Шкала Цельсия по шкале Фаренгейта.
Решение :
Сначала напишите подробный пошаговый алгоритм, чтобы выполнить преобразование Шаг 1: Начало.
Шаг 2: входная температура в градусах Цельсия (C).
Шаг 3: преобразуйте в градус Фаренгейта (F), используя формулу F = 9/5 * C + 32. Шаг 4: выведите температуру в градусах Фаренгейта (F). Шаг 5: Стоп.
Далее на основе этого пошагового алгоритма разработайте блок-схему с использованием соответствующих символов блок-схемы следующим образом:

(2) Напишите алгоритм и блок-схему, чтобы прочитать два числа A и B и сравнить их. Если
A больше, чем B print, A больше, чем B else print B больше, чем A. алгоритм :
Шаг 1: Начните.
Шаг 2: входные значения A и B.
Шаг 3: сравните значения A и B (является A >
Б?).
Шаг 4: Если да, то выведите «A больше, чем B». Шаг 5: Если нет, печать «B больше, чем A».
Теперь нарисуйте блок-схему для вышеизложенного.

Модульное Программирование:
С помощью этого метода вся программа разделена на меньшие управляемые модули, так что меньшие модули могут быть разработаны, закодированы и отлажены отдельно.
Проектирование Сверху Вниз:
Здесь общая проблема сначала определяется в терминах общей подзадачи. Эти подзадачи делятся на дополнительные подзадачи.
кодирование:
После того, как процесс проектирования завершен, фактическая компьютерная программа написана, т. е. инструкции написаны на компьютерном языке. Кодирование, как правило, является очень небольшой частью всего процесса разработки программы, а также менее трудоемкой деятельностью в реальности. В этом процессе все синтаксические ошибки, т. е. ошибки, связанные с орфографией, пропущенные запятые, неопределенные метки и т.д. устраняются. Для эффективного кодирования некоторые из руководящих принципов, которые применяются являются
* Использование значимых имен и меток переменных,
• Простые и понятные выражения,
* Модульность с акцентом на обобщение модулей,
• Использование комментариев и отступов в коде правильно,
* Избегайте скачков в программе для передачи управления.
отладка:
На этом этапе обнаруживаются и исправляются ошибки в программах. Этот этап разработки программы является важным процессом. Отладка также известна как проверка программы.
Некоторые распространенные ошибки, которые могут возникнуть в программах включают в себя:
* Инициализация переменных ООН,
* Изменение порядка следования операндов,
* Путаница цифр и символов,
* Инвертирование условий, например, прыжки на ноль, а не на не ноль.
Инструменты или методы, которые могут быть использованы для отладки программ включают в себя:
* Симулятор-это компьютерная программа, которая имитирует выполнение программы на другом компьютере.
* Логические анализаторы: этот тестовый прибор обнаруживает состояния цифровых сигналов во время каждого такта и сохраняет их в памяти. Затем он отображает эти данные на мониторе.
* Точки останова: это вводится в программу, чтобы остановить выполнение в некоторой промежуточной точке. На данный момент, значения различных входов, выходов, переменных и т. д. можно проверить.
* Программные прерывания: это инструкция, которая сохраняет текущее значение счетчика программы, а затем разветвляется на определенную область памяти. В этом месте находится программа отладки, которая отображает информацию о состоянии.
* Дамп памяти: это дает список текущего содержимого раздела памяти. Дампы памяти распространены в большинстве программ-симуляторов и микрокомпьютерных систем.
* Процедура трассировки: эта программа печатает текущее состояние процессора с заданными интервалами.

[свернуть]

Книжные интернет-магазины предлагают купить.