Прз на эвм(1) Этапы решения з/ч на эвм

Задачей будем называть совокупность цели, субъекта и его деят-ти. Задача явл-ся основным средством обучения понятиям.

Задачей по информатике будем называть совокупность цели, субъекта и его дея-ти; при этом деят-тью субъекта, направленной на решение задачи, явл-ся вычисл. эксперимент - (технология решения задач с помощью вычисл. cистем).

Учебной задачей по инф-ке будем называть совокупность цели, субъекта и его дея-ти; при этом субъектом явл-ся обучаемый, а его деятельностью направленной на выработку конкретных У. или Н., явл-ся вычисл. Эксперимент.

Виды задач: 1). -как цель (учебные, практич-е, уч-практич-е).

-как средство (для обуч-я понятия,на усвоение правил и алгоритмов,для усвоения теорем и их док-в).

2). –по трудности (простые, сложные, повыш. трудности).

- по ф-ям обуч-я (обуч-е деят-ти в конкрет-ой области, на сознат-е усвоение теорет-х знаний, для мотивации обуч-я, организ-я самост-ой работы уч-ся, оценка сформиров-ти уч-х умений, разв-е творч-ой деят-ти.)

Этапы решения задач на ЭВМ:

1. Постановка задачи и построение ее математической модели.

2. анализ задачи;

3. Выбор метода решения

4. Разработка алгоритма.

5. Написание программы.

6. Взаимодействие программы с ЭВМ.

7. Интерпретация результатов

Пример:

1. Задача: За какое время тело, брошенное с высоты h с начальной скоростью V₀ , упадет на землю?

Дано: высота, начальная скорость, ускорение свободного падения (h, V₀, g).

Нужно: определить время падения (t).

Связь: h=V₀t+gt2/2.

При условиях: h>0, t>0, V₀>0.

2. Метод решения: Задача сводится к решению квадратного уравнения относительно t:

gt²/2+V₀t-h=0,

, где D=V₀²+4g/2*h.

3. Алгоритм:

Ввести значения h, V₀, g.

Вычислить дискриминант (D).

Проверить D>0.

Если D>0, вычислить t1, t2.

Выбрать время (t), которое будет удовлетворять условию задачи.

Выдать сообщение о полученном значении времени падения.

Если D<0, выдать соответствующее сообщение.

4. Реализуется алгоритм на любом языке программирования.

5. Устранение синтаксических и явных ошибок кодирования, испытание, проверка правильности работы программы.

6. Полученные результаты соотносятся с поставленной задачей и оценивается возможность использования данных результатов, их точность и интерпр-ция на еств. язык.

Вычислительный эксперимент:

• Является методом науки информатики;

• Отражает этапы решения задач с помощью ЭВМ, где основой является программирование как реализация алгоритма на конкретном языке программирования высокого уровня и доказательство правильности программы в рамках принятия решения задачи;

• Является основой для определения понятий «задача по информатике», «упражнение по информатике» и первоосновой понятия учебный вычислительный эксперимент раздела «Моделирование базового курса информатики»

Согласно Самарскому выч-ый эксперимент содержит цепочку: «объект – модель – алгоритм – программа – ЭВМ – анализ результатов – управление объектом»

Наиболее существенная часть: «Модель – алгоритм - программа».

Этапы выч. эксперимента:

1. Построение матем. модели, которая включает в себя: постановку задачи, построение предметной модели, построение концептуальной инф-ой модели, построение мат-ой модели.

2. Выделение из мат-ой модели - алгоритма, т.е. построение абстрактного алгоритма, который может принадлежать классам P, NP, E;

3. реализация алгоритма.

На этом этапе производится построение, логической инф-ой модели (комп-ой) и реализация алгоритма либо с помощью вычислительной системы (с использованием системы программирования и без них, или с помощью метода эвристического поиска), либо без вычислительной системы (тогда реализация построенного алгоритма сводится к «обычному» решению мат-ой задачи). Здесь же происходит построение физ-ой инф-ой модели (комп-ой), а затем анализ результатов (тестирование программы) и принятие решения (фаза прогноза).

Отладка- это процесс поиска и устранения ошибок в программе, производимый по рез-ам прогона на компьютере(устранение синтаксич-х ошибок и явных ошибок кодир-я).

Тестирование- испытание, проверка правильности работы программы в целом или ее части(устранение смысловых ошибок, ошибок выбора схемы обработки и ошобки моделирования).

Верификация программы- 1) установление любым корректным методом факта соответствия программы заданным целям ее создания или приобретения-« установление правильности программы». 2) формализов-ый контроль или проверка работоспособности программы.