4. Информационное моделирование действительности.

Детальное познание объектов, процессов и явлений действительности практически невозможно. Модель – это упрощенный аналог реального объекта учитывающего лишь его основные свойства, изучение которой позволяет получить новые знания о реальном объекте. Примером первой модели является студентка, когда она идет со 180 квартала и учебное заведение. Здесь имеется в виду первая модель раздела физики – механика материальной точки, которая определяется как тело размерами которого можно пренебречь при изучение рассматриваемого механического движения. Решение задач науки способом информационного моделирования действительности включает такие этапы как: 1) постановка задачи; 2) построение модели; 3) разработка алгоритма; 4) исполнение алгоритма; 5) анализ результатов и формулирование выводов.

5. Алгоритм решения задач.

Алгоритм – это последовательность математических, логических или вместе взятых операций, отличающихся детерминированностью, массовостью, направленностью и приводящая к решению всех задач данного класса за конечное число шагов. Алгоритм – искусственная конструкция, которую мы сооружаем для достижения своих целей. Поэтому нужно говорить не о свойствах алгоритма, а о правилах построения алгоритма, или о требованиях, предъявляемых к алгоритму.

Первое правило – при построении алгоритма, прежде всего, необходимо задать множество объектов, с которыми будет работать алгоритм. Второе правило – для работы алгоритма требуется память. В памяти размещаются входные данные, с которыми алгоритм начинает работать, промежуточные данные и выходные данные, которые являются результатом работы алгоритма. Третье правило – дискретность. Алгоритм строится из отдельных шагов (действий, операций, команд). Множество шагов, из которых составлен алгоритм, конечно. Четвертое правило – детерминированность. После каждого шага необходимо указывать, какой шаг выполняется следующим, либо давать команду остановки. Пятое правило – сходимость (результативность). Алгоритм должен завершать работу после конечного числа шагов. При этом необходимо указать, что считать результатом работы алгоритма.

6. Свойства алгоритмов решения задач

Основное понятие математики, логики и информатики – алгоритм. Основными свойствами решения задач являются: 1) дискретность; 2) точность; 3) понятность; 4) результативность; 5) массовость. Дискретность алгоритма означает, что его действия или команды выделяются отдельными законченными единицами. Точность алгоритма решения задач означает, что его каждая команда не допускает произвола и различного толкования, указывая, что именно надо выполнять. Понятность означает, что использующая данный алгоритм в состояние понять смысл каждой команды и точно его выполнить. Результативность означает, что его выполнение приводит либо к установление окончательного решения задачи, либо к установке факта об отсутствие решения задачи. Массовость означает, что один и тот же алгоритм с успехом может быть применен для решения однотипных задач.

7. Формы предоставления алгоритмов решения задач.

Алгоритм решения любой задачи должен быть, как то описан или представлен на понятном исполнению языке. В настоящее время основными формами представления алгоритмов решения задач являются: 1) словесная; 2)блок-схемная; 3) Табличная; 4) формульное; 5) программное. Словесные представления реализуются с помощью команд написанных посредством повелительных предложений. Блок-схемное представление решения задач включает следующие элементы: начало, и конец алгоритма помещается внутрь овала. Выделение исходных данных и окончательных результатов решения задач осуществляются с помощью параллелограмма. Выполнение команд следования производится с помощью прямоугольника. Реализация ветвлений или условного перехода фиксируется с помощью ромба. Переход от одной команды в другую изображается с помощью стрелок. Табличное представление алгоритма подразумевает наличие в таблице столбца для исходных данных, столбца для промежуточных действий или вычислений и столбца для конечных результатов. Каждая строка в таблице предназначена для выполнения однотипных действий с новыми данными. Формульное представление алгоритма решения задачи используется в естественно-математических науках. Программное представление алгоритмов решения задач реализуется с помощью языков программирования.

8. Блок схемное представление алгоритма решения задач.

При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий. Данный способ по сравнению с другими способами записи алгоритма имеет ряд преимуществ. Он наиболее нагляден: каждая операция вычислительного процесса изображается отдельной геометрической фигурой. Кроме того, графическое изображение алгоритма наглядно показывает разветвления путей решения задачи в зависимости от различных условий, повторение отдельных этапов вычислительного процесса и другие детали. Оформление программ должно соответствовать определенным требованиям. В настоящее время действует единая система программной документации (ЕСПД), которая устанавливает правила разработки, оформления программ и программной документации. Блок-схема должна содержать все разветвления, циклы и обращения к подпрограммам, содержащиеся в программе. Блок-схемы включает следующие элементы: начало, и конец алгоритма помещается внутрь овала. Ввод и вывод сообщения осуществляются с помощью параллелограмма. Выполнение команд следования производится с помощью прямоугольника. Ветвления и условные переходы изображаются с помощью ромба. Переход от одной команды в другую изображается с помощью стрелок.