Модель ® алгоритм ® программа

Исследование каких-либо явлений, процессов, объектов путем построения и изучения их моделей называется моделированием.

Модель – это формализованное описание объекта, процесса или явления, выраженное математическими соотношениями, набором чисел и текстов, графиками, таблицами, словесными формулами и т. п.

Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.

Виды моделей

Все модели можно разбить на 2 класса:

– Предметные (материальные)

– Информационные

Глобус, макет здания, модели кристаллических решеток и др. - являются материальными моделями.

Информационная модель – это совокупность знаковой информации, характеризующая свойства и состояние объекта, процесса или явления.

К информационным моделям можно отнести чертежи, схемы, графики, алгоритмы, математические соотношения (формулы, системы уравнений и т.п.)

1.2 Типы информационных моделей

По отражению систем объектов с различными структурами, информационные модели делятся на 3 типа:

- Табличные информационные модели содержат перечень однотипных объектов.

- Иерархические информационные модели содержат объекты, распределенные по уровням.

- Сетевые информационные модели применяются для систем со сложной структурой.

16.

Алгоритмизация

Далее разработанная модель исследуемого процесса или явления должна превратиться в алгоритм.

Алгоритм – это строгая последовательность четких действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд.

Свойства алгоритма

1. Дискретность - процесс решения задачи по алгоритму разбит на отдельные элементарные операции.

2. Однозначность - правила и порядок выполнения действий алгоритма имеют единственное толкование и исключают произвольность исполнения.

3. Результативность - при выполнении алгоритма за конечное число шагов обязательно получается конечный результат.

4. Универсальность (массовость) - применимость алгоритма к различным наборам исходных данных.

5. Понятность – алгоритм должен содержать только те команды, которые понятны исполнителю.

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем и символьная запись с помощью какого-либо алгоритмического языка.

Основные типы алгоритмических структур

ü Линейная структура - действия выполняются последовательно одно за другим.

ü Разветвленная структура- действия выполняются в зависимости от истинности условия.

ü Циклическая структура – серия команд (действий), называющаяся телом цикла выполняется многократно.

Различают циклы с предусловием и постусловием:

Программирование

Следующим шагом после создания алгоритма является написание программы, которая реализует данный алгоритм на ЭВМ (компьютере).

Программа - это последовательность инструкций, предназначенных для выполнения компьютером. В настоящее время программы оформляются в виде текста, который записывается в файлы.

Программирование – это теоретическая и практическая деятельность решения задачи средствами конкретного языка программирования и оформления полученных результатов в виде программы.

Язык программирования – специально разработанный искусственный язык, предназначенный исключительно для записи алгоритмов, исполнение которых поручается ЭВМ.

Трансляция – перевод текста программы в машинные двоичные коды.

Программы трансляторы бывают двух типов:

1. Интерпретаторы транслируют текст программы по шагам и сразу же выполняют эти шаги, не создавая .exe-файла.

2. Компиляторы транслируют весь текст программы и создают отдельный, готовый к исполнению .exe-файл.

Уровни языков программирования

Языки программирования бывают высокого и низкого уровней.

Языки программирования низкого уровня – это машинно- ориентированные языки, т.к. команды языка близки к машинному коду и ориентированы на структуру процессора.

К языкам низкого уровня относятся: Автокод и Ассемблер.

Языки программирования высокого уровня – это машинно- независимые языки, т.к. команды языка близки к естественным языкам и не учитывают особенности конкретной структуры процессора.

К языкам высокого уровня относятся: Фортран, Бейсик, Ада, С++, Delphi, Паскаль и сотни других.