informatica_metod_01a (1018769), страница 3
Текст из файла (страница 3)
D(R/R*) = (D(a/a), D(b/b), D(c/c)) = ( aa , bb , cc) ,
где координатами D(R/R*) служат множества, являющиеся результатом произведения соответствующих множеств координат вектора результата и вектора цели.
Функция несоответствия определяется выражением:
__ __ __ __ ___ ___ ___
D(R/R*) = (D(a/a), D(b/b), D(c/c)) = ( aa , bb , cc ) ,
где координатами служат инверсии (дополнения) к произведениям множеств соответствующих координат вектора результата и вектора цели.
Введённые выше понятия позволяют сказать, что в Блоке 9 происходит формирование множества
__ __
D(R/R*), где R= OP(s) и R* = T(i). Если количество элементов в множестве D(R/R*) равно нулю, то результат проектирования считается достоверным и цикл проектирования заканчивается, т. е. состав и количество элементов в рассматриваемом множестве свидетельствует о степени приближения к цели.
2.2.6. Реализация управления завершением локального цикла проектирования производится в Блоке 10.
2.2.7. Формирование требований к модификации OP(s) (Блок 11).
В рассматриваем блоке решается задача формирования цели модификации ранее полученной(на предыдущей итерации) версии результата. Эта цель определяется как требование устранения несоответствия, которое было выявлено в Блоке 9. На основе этой цели в Блоке 12 с помощью операций композиции и декомпозиции будут добавлены недостающие и удалены лишние элементы OP. После этого будут повторно выполнены все фазы цикла L.
2.3 Описание глобального цикла проектирования.
2.3.1. Присвоение OP(s) значения OP (n) (Блок 3).
Настоящий блок символизирует переход в рамках рассматриваемого цикла руководства проектированием от фазы синтеза OP к фазе его анализа.
2.3.2. Получение оценок параметров OP(s) (Блок 2).
До того, как в Блоке 6 произвести проверку результатов КР на соответствие,
содержащимся в Главе 1, требованиям, необходимо произвести экспериментальные исследования. Указанная задача решается Руководителем в процессе ознакомления с пояснительной запиской КР, опроса исполнителя и изучения работы программы на ПЭВМ.
2.3.3. Сравнение параметров старой версии OP(s) c требованиями (Блок 6).
Задачи данного блока включают всё, что реализуется в Блоке 9 (См. п. 2.2.5.). Дополнительно (по отношению к Блоку 9) в данном блоке Руководителем устанавливается соответствие имеющихся в сознании исполнителя знаний и практических навыков работы по всем этапам процесса программирования, предъявляемым требованиям.
2.3.4. В случае положительного результата оценки достоверности результатов работы исполнителя (См. п. 2.3.3.) процесс проектирования завершается отметкой в зачётной книжке. В противном случае следует переход к Блоку 8.
2.3.5. Формирование требований к модификации OP(s) (Блок 8).
В данном блоке Руководитель проекта формулирует замечания по результатам КР, которые подлежат устранению исполнителем на новой итерации проектирования, начиная с Блока 12.
2.4. Уровни управления в системе проектирована (выполнения КР).
Используя введённое в пункте 2.1.1. отношение (средства_проектирования-объект_проектирования)(SP-OP), выделим в системе проектирования три иерархических уровня управления: (Руководитель -(Исполнитель - (Программа - Данные))). Уровню Руководителя на Рис. 1 соответствует отношение между циклом G и циклом L; уровню Исполнителя соответствует отношение между циклом L и уровнем Программы; уровню Программы соответствует соотношение между Программой и обрабатываемыми ей Данными.
Необходимо подчеркнуть, что при переходе от нижнего уровня управления к верхнему (например, от уровня Исполнителя к уровню Руководителя) средства проектирования нижнего уровня (Исполнитель) переходит в объект проектирования в составе верхнего уровня Руководителя.
Кроме того, важно осознать, что на каждом указанных трёх уровнях в процессе планирования (программирования) соблюдаются одни и те же (аналогичные) методы структурирования SP под OP, изложенные в пункте 2.1.1. Имеет смысл пользоваться этой аналогией на практике.
Примечание 3. Осознание Единого принципа структурирования SP под OP в иерархии взаимопереходящих отношений (средства_проектирования-объект_проектирования) возможно является выражением принципа “наблюдения всеобщего в частном и частного во всеобщем”
2.5. Методические указания по реализации этапов локального цикла проектирования.
Подчеркнём ещё раз, что на каждом из рассматриваемых этапов в процессе планирования соблюдаются методы структурирования SP под OP ( в данном случае OP: метод; алгоритм; программа), изложенные в пункте 2.1.1.
2.5.1. Разработка метода вычислительной задачи КР.
Под методами вычислительной задачи в настоящей работе понимаются описанные в математических книгах алгоритмы в виде, не пригодном к непосредственному переводу на язык программирования. Поэтому математические формулы такого рода описаний предварительно необходимо преобразовать.
Варианты заданий на курсовые работы связаны с решением известных математических задач, методы решения которых существуют и описаны в литературе. В задачу исполнителей курсовых работ входит поиск, изучение, выбор и использование известных методов для разработки на их основе программы.
2.5.2. Разработка алгоритма решения задачи КР.
Разработка алгоритма решения задачи основывается на знании метода.
Задачу разработки алгоритма в связи с существованием отношения (Программа - Данные) целесообразно разбить на две подзадачи:
-
выбор структуры данных;
-
формирование записи алгоритма.
Выбор структуры данных состоит в определении переменных, массивов и других необходимых типов данных, которым будут соответствовать обозначениям, используемым в алгоритме. Структура данных уточняется и дополняется по мере детализации алгоритма. В зависимости от структуры данных алгоритм может значительно меняться по размерам и скорости выполнения.
Разработка алгоритма состоит в формировании записи, которая четко отражает последовательность действий (обработки числовых данных), хотя эта запись может и не подчинятся строгому синтаксису.
Для представления алгоритма в КР предлагается использовать широко используемую форму записи алгоритмов, которая называется схема (блок-схема). Преимущество представления алгоритма в виде схемы состоит в том, что она даёт наглядное двухмерное представление алгоритма и позволяет описать структуру программы в геометрических терминах.
Правила построения схем алгоритмов заключаются в следующем:
-
схема должна быть читаема без дополнительных пояснений автора; используемые в некотором блоке переменные должны получать значения в данном или другом блоке; входные и выходные блоки процедур должны содержать входные и, соответственно, выходные параметры;
-
схема выполняется в обозначениях ГОСТ 19. 701-90. [1], перечень основных элементов, используемых в КР, приведён на Рис. 2.; на главную программу и каждую подпрограмму составляется отдельная схема;
-
степень подробности схемы должна быть примерно 1 : 7, т. е. блоку схемы должно соответствовать примерно 7 операторов проектируемой программы (логические алгоритмы требуют более высокой степени детализации, а счётные менее);
-
записи в блоках должна быть словесной или математической, должна отвечать на вопрос что делается, а не как делается;
-
в разрыве левой части верхней линии ставятся номера блоков.
Структурное проектирование алгоритмов и программ. Структурный подход предполагает использование при разработке алгоритма и программы только нескольких основных структур, комбинация которых даёт всё многообразие алгоритмов и программ. Описание основных структур приведено [4] в Таблице 2.3.
Таблица 2.3.
№ | Тип структуры | Описание структуры |
1 | Простое вычисление | Программируется оператором присваивания. Простое вычисление - это атом программы. |
2 | Следование (композиция) | Программируется последовательным размещением соответствующих групп операторов ( Рис. 3 а) ). |
3 | Ветвление (выбор) | Применяется, когда в зависимости от условия необходимо выполнить либо одно, либо другое действие ( Рис. 3 б) ). Программируется конструкцией IF ...THEN... ELSE |
4 | Обход | Ветвление с одной пустой ветвью. Программируется конструкцией IF ...THEN |
5 | Цикл “До” | Применяется при необходимости обработать одинаковым образом элементы массива или повторить некоторые вычисления до выполнения некоторого условия, причём тело цикла обязательно выполняется хотя бы один раз ( Рис. 3 в) ). Программируется конструкцией REPEAT...UNTIL |
6 | Цикл “Пока” | Отличается от цикла “До” тем, что выполнение условия проверяется до выполнения тела цикла, в результате тело цикла может не выполняться не разу ( Рис. 3 г) ). Программируется конструкцией WHILE...DO |
7 | Безусловный переход | Применяется при необходимости изменения порядка выполнения операторов. Программируется оператором GOTO |
Теоретически доказано, что любая программа для вычислительной машины может быть представлена структурной блок-схемой, т. е. схемой, которая является композицией из четырёх элементарных схем, изображённых на Рис. 3 (В Таблице 2.3 строки № 2,3,5,6 ). Верно и то, что любая блок-схема может в свою очередь представлена структурной блок-схемой. Однако в более широком плане структурное программирование допускает большее разнообразие элементарных структур управления.
Наименование: | Решение (ветвление по условию) |
Отображаемая функция: | Выбор направления выполнения алгоритма или программы в зависимости от некоторых условий |
Внутри пишется | Проверяемое логическое условие. |
На стрелках:. | ДА - условие выполнено; НЕТ - не выполнено. |
Наименование: | Процесс ( действие, линейный блок) | |
Отображаемая функция: | Выполнение операции или группы операций, в результате которых изменяется значение, форма представления или расположение данных | |
Внутри пишется | обобщённый оператор или словесное операторы |





















Наименование: | Предопределённый процесс (например, подпрограмма) |
Отображаемая функция: | Использование ранее созданных и отдельно описанных алгоритмов или программ. |
Внутри пишется | Имя - идентификатор подалгоритма (подпрограммы). |