Тема 5. Методологии программирования

1. Приведите структуры следования и ветвления (полное и неполное).

Следование – самая важная из структур. Она означает, что действия могут быть выполнены друг за другом.

Ветвление – это структура, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами. Выполняется проверка, а затем выбирается один из путей.

2. Приведите структуры циклов Пока и До.

3. Отличие циклов До и Пока.

Цикл «Пока» начинается с проверки логического выражения. В цикле «До» проверка условия выполняется после операторов цикла.

4. На чем основано нисходящее проектирование?

Метод основан на идее уровней абстракции, которые становятся уровнями модулей в разрабатываемой программе.

5. Что вы можете сказать о концепции модульного проектирования?

Модуль – основа концепции модульного программирования. Каждый модуль в функциональной декомпозиции представляет собой «черный ящик» с одним входом и одним выходом. Функциональная декомпозиция задачи – разбиение большой задачи на ряд более мелких, функционально самостоятельных подзадач – модулей

6. Что такое объект в объектно-ориентированном программировании?

Основное понятие объектного программирования – объект. Идея ООП заключается в стремлении связать данные с обрабатывающими эти данные процедурами в единое целое – объект.

7. Три принципа объектно-ориентированного программирования.

• Инкапсуляция – объединение в единое целое данных и алгоритмов обработки этих данных. В рамках ООП данные называются полями объекта, а алгоритмы – объектными методами.

• Наследование – свойство объектов порождать своих «потомков». Объект - «потомок» автоматически наследует от «родителей» все поля и методы, может дополнять объекты новыми полями и заменять (перекрывать) методы «родителя» или дополнять их.

• Полиморфизм – свойство родственных объектов (т.е. объектов, имеющих одного общего «родителя») решать схожие по смыслу проблемы разными способами.

8. Особенность декларативного программирования.

При его применении программист описывает свойства исходных данных, их взаимосвязи, свойства, которыми должен обладать результат, а не алгоритм получения результата. Разумеется, для получения результата этот алгоритм все равно нужен, но он должен порождаться автоматически той системой, которая поддерживает декларативно-ориентированный язык программирования.

9. Перечислите методологии программирования.

Структурное программирование

Нисходящее проектирование

Концепция модульного программирования

Объектно-ориентированное программирование (ООП)

Декларативное программирование

Параллельное программирование

10. Что такое CASE-системы?

CASE-технология (Computer Aided Software Engineering-CASE) – средство для создания информационных систем.

11. Для разрешения каких задач применяются экспертные системы?

Для решения практических задач, возникающих в слабо структурированной и трудно формализуемой предметной области.

12. Что входит в состав экспертной системы?

База знаний, база данных, машина логического вывода, подсистема общения, подсистема объяснений, подсистема приобретения знаний, среда.

13. Отличие знаний от данных.

Знания основаны на данных. Они представляют собой результат мыслительной деятельности человека. Данные – это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства.

14. Приведите модели представления знаний.

• продукционные модели;

• семантические сети;

• фреймы;

• формальные логические модели

15. Что такое продукционная модель представления знаний?

Продукционная модель или модель, основанная на правилах, позволяет

представить знания в виде предложений типа «Если (условие),

то (действие)».

16. Что такое семантические сети в представлении знаний?

Семантическая сеть – это ориентированный граф, вершины которого –

понятия, а дуги – отношения между ними.

17. Что такое фреймы в представлении знаний?

Фрейм – это абстрактный образ для представления некоего стереотипа

восприятия.

18. Какие стратегии вывода для продукционной модели вы знаете?

Чаще всего вывод на такой базе знаний бывает прямой (от данных к поиску цели) или обратный (от цели для ее подтверждения – к данным).

19. Принципы(положения) структурного программирования.

• Сложная задача разбивается на более мелкие, функционально лучше управляемые задачи. Каждая задача имеет один вход и один выход. В этом случае управляющий поток программы состоит из совокупности элементарных подзадач с ясным функциональным назначением.

• Простота управляющих структур, используемых в задаче. Логическая структура программы может быть выражена комбинацией трех базовых структур: следования, ветвления и цикла.

20. Перечислите преимущества использования модулей.

1) возможность создания программы несколькими программистами;

2) простота проектирования и последующих модификаций программы;

3) упрощение отладки программы – поиска и устранения в ней ошибок;

4) возможность использования готовых библиотек наиболее употребительных модулей.

21. Что такое экспертная система?

Экспертные системы – это прикладные системы искусственного интеллекта, в которых база знаний представляет собой формализованные эмпирические знания высококвалифицированных специалистов (экспертов) в какой-либо узкой предметной области.