14.Информационные технологии решения задач. Структуры алгоритмов.

Разработка информационных технологий решения прикладных задач (программ для ПК) - сложный и трудоемкий процесс. Он вклю­чает в себя следующие основные этапы, показывающие логическую последова­тельность действий от постановки задачи до получения решения.

Общая формулировка задачи. Необходимо сформулировать задачу в содержательных терминах и определить, что является "входными" данными задачи и что мы собираемся получить в результате решения.

Математическая формулировка задачи. Необходимо составить математическую модель задачи. Во многих слу­чаях этот этап является очевидным, если есть общепринятые уравнения, опи­сывающие рассматриваемый класс задач.

Выбор математического метода решения. Необходимо на основе накопленного арсенала математических методов выбрать тот, который целесообразно использовать для решения поставленной задачи. Этот выбор осуществляется исходя как из субъективных причин (знание тех или иных математических методов), так и объективных причин, к которым необходимо отнести имеющиеся ресурсы компьютера (память, быстродействие).

Составление алгоритма решения. Этот этап тесно связан с пре­дыдущим и должен быть направлен в первую очередь на разработку эффек­тивных алгоритмов, т.е. таких, которые требуют наименьшего количества ре­сурсов компьютера для своей реализации.

Составление и отладка программы. При отладке больших программ целесообразно использовать специальные программные средства, облегчающие процесс нахождения ошибок.

Тестирование программы. На этом этапе, чтобы удостовериться в правильности работы алгоритма, решаются задачи с такими исходными дан­ными, для которых известно достоверное решение, либо используются ка­кие-то косвенные свидетельства.

Решение поставленной задачи и представление результатов. Здесь наиболее существенным является удобный и наглядный вывод результатов. Во многих случаях целесообразно использовать графические программ­ные средства для визуализации полученных данных.

При решении конкретных задач некоторые из этих этапов могут исклю­чаться самой постановкой задачи.

Структуры алгоритмов. Преобразования величин, реализуемые в алгоритмическом языке, осуще­ствляются по операторам (командам), располагаемым в заданной последова­тельности. Логическая структура любого алгоритма может быть представленакомбинацией трех базовых структур: следование, ветвление, цикл.

Структура алгоритма является линейной, если она образована последова­тельностью простых операторов (команд).

Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате проверки которого обеспечивается переход на один из двух возможных шагов.

Циклический алгоритм - алгоритм, предусматривающий многократное по­вторение одного и того же действия (одних и тех же операций) над новыми исходными данными. Группа команд (операторов), выполняющихся одна за другой, называется серией, которая может состоять из одного оператора.

15.Сервисные и инструментальные системы.

ОС - Служат для управления ресурсами компьютера и обеспечения взаимодействия всех устройств на компьютере с человеком посредством программ. Компоненты ОС делятся на системные и прикладные.

Делятся на однопользовательские и многопользовательские, однозадачные и многозадачные, с текстовым или графическим интерфейсом.

ОС – совокупность программных средств, обеспечивающих управление процессов обработки информации, запуск прикладных программ, их взаимодействие с аппаратными средствами. MSDOM,MSWindows,WindowsNT,Unix. Сетевые ОС предназначены для обеспечения доступа пользователя по всем ресурсам вычислительной сети.WindowsNT,Unix,NovellNetWare,IBMLAN. ОС бывают однозадачные, однопользовательские, многозадачные, многопользовательские, сетевые.

Пользовательский интерфейс делится на командный и объективно-ориентированный. Командный предполагает ввод команд с клавиатуры для управления ресурсами компьютера. Объективно-ориентированный интефейс – управление ресурсами вычислительной системы посредством осуществления опреций над объектами. ОС делятся: 1) по типу доступа пользователя: пакеты обработки, 2) на однопользовательские и многопользовательские, 3) по типу задач: однозадачные, многозадачные, 4) по количеству процессов: однопроцесные, многопроцессные, 5) по типы интерфейса. Программный интерфейс см. предыдущий билет – описания программ.