Файл: Алгоритмизация как обязательный этап разработки программы.pdf

Структурное программирование - одна из популярных методик. Фундаментом структурного программирования является доказанная Бемом и Джекопини теорема о структурировании. Эта теорема устанавливает, что как бы сложна ни была задача, блок-схема соответствующей программы (читай - "соответствующего алгоритма") всегда может быть представлена с использованием весьма ограниченного числа элементарных управляющих структур (последовательность, ветвление, цикл).

Главная идея доказательства этой теоремы состоит в преобразовании каждой части алгоритма в одну из трех основных структур или их комбинацию так, чтобы неструктурированная часть алгоритма уменьшилась. После достаточного числа таких преобразований оставшаяся неструктурированной часть либо исчезнет, либо станет ненужной. Доказывается, что в результате получится алгоритм, эквивалентный исходному и использующий лишь упомянутые управляющие структуры.

Цель структурного программирования - выбор структуры программы путем расчленения исходной задачи на подзадачи. Программы должны иметь простую структуру. Сложные, запутанные программы, как правило, являются неработоспособными, а их тестирование требует больших затрат.

Разработка алгоритма, являясь четким логичным процессом, упрощается на каждом уровне шаг за шагом. Затем в процессе задействуется следующий метод алгоритмизации - метод пошагового уточнения (совершенствования). Сначала задача рассматривается в целом, выделяются наиболее крупные ее части. Алгоритм, указывающий порядок выполнения этих частей, описывается в структурированной форме, не вдаваясь в мелкие детали. Затем от общей структуры переходят к описанию отдельных частей. Таким образом, разработка алгоритма состоит из последовательности шагов в направлении уточнения алгоритма.

Дальнейшим развитием, расширением структурного программирования является модульное программирование, идея которого состоит в том, что алгоритм может быть представлен в виде системы, совокупности отдельных модулей. Каждый модуль рассматривается как самостоятельная, относительно независимая программа, которая может содержать набор данных и функций, доступных только из этого модуля.

Модульное программирование позволяет значительно ускорить процесс за счет привлечения к работе нескольких специалистов сразу, доверив каждому разработку отдельного модуля. Кроме того, модульное программирование предполагает возможность использования заранее разработанных стандартных программ (т.н. библиотек стандартных подпрограмм) [6].

На этапе проектирования алгоритма решения сложной задачи, состоящей из нескольких подзадач, используют два подхода: нисходящий и восходящий.
При нисходящем проектировании вначале проектируются функции управляющей программы - драйвера. Затем более подробно представляют каждую подзадачу и разрабатывают другие модули. При нисходящем проектировании на каждом шаге функционирование модуля описывается с помощью ссылок на последующие, более подробные шаги.

При восходящем проектировании вначале проектируют программы низшего уровня, иногда в виде самостоятельных подпрограмм. Затем на каждом шаге разрабатываются модули более высокого уровня.

Существует также несколько общих алгоритмических методов решения очень сложных задач.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Любой человек постоянно встречается с множеством задач: от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для множества из них существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения. Чем более точно и однозначно будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять. Такие правила принято называть алгоритмами.

Таким образом, алгоритм - это четкая последовательность действий, направленная на достижение поставленной цели или решения задачи.

Существуют несколько общих свойств алгоритмов, позволяющих отличать алгоритмы от других инструкций: это дискретность, определенность, результативность, массовость.

Разработка алгоритма является одним из этапов программирования, ни одна программа не обходится без алгоритмов. В настоящее время алгоритмы становятся все более и более сложными, соответственно растет трудность понимания того, как они работают, и в следствии этого последующее исправление ошибок в алгоритме так же является очень сложной задачей. Кроме того, разработка алгоритма требует и специальных знаний и навыков, что непосредственно может повлиять на результат программирования. Поэтому алгоритмизацию можно назвать самым важным этапом при разработке любой программы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алгоритм. Спосoбы описания алгоритма. Учебно-методическое пособие для учителей информатики / Сост. Е.А.Пархoменко, Ю.В.Сюбаева – Коломна: Лицей, 2005. – 33 с.
2. Голицына О.Л. Основы алгоритмизации и программирования: Учеб. Пособие / О.Л.Голицына, И.И.Попов. – М.: ИНФРА-М, 2004. – 432 с.
3. Теория алгоритмов. Методическое пособие по дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов» / В.П. Битюцкий, Н.В. Папуловская. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006.
4. Макарова Н.В. Информатика и ИТК. М:. 2006 г.
5. Семакин И.Г. Основы программирования: Учебник для среднего профессионального образования / И.Г.Семакин, А.П.Шестаков. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 432 с.
6. Основы информатики. Беляев М.А., Лысенко В.В., Малинина Л.А. – Ростов н/Д.: Феникс, 2006.
7. Шауцукова Л.З. Информатика. Теория. М:. 2002 г.
8. Орлов С.А. Теория и практика языков программирования. СПб.: 2013. – 688 с.
9. Ахметов И.Г. Программирование для студентов и школьников на примере Small Basic. СПб.: 2012. – 160 с.
10. Информатика и программирование. Комлева Н.В., Смирнов А.А., Хрипков Д.В. М.: ЕАОИ, 2008. — 94 с.
11. Программирование: введение в профессию. Т. 1. Азы программирования. Столяров А.В. М.: 2016. — 464 с.
12. https://www.lessons-tva.info/edu/e-inf1/e-inf1-4-2.html