Блок-схемы и программы. Основные типы алгоритмических структур

Разработка документации.

Постановка задачи.

Этапы решения задач на ПК

2. Определение метода решения, т.е. выбора технических и программных средств реализации.

3. Разработка алгоритма, т.е. способа решения. Алгоритм – точное предписание, которое определяет процесс, ведущий от исходных данных к требуемому результату. Алгоритм может быть описан в словесно-формульном виде (описательная информационная модель процесса) или с помощью блок-схем (графическая информационная модель), если алгоритм записан на одном из языков программирования (компьютерная модель), т. е. описание алгоритма и исходных данных в соответствии с правилами языка, то такая форма записи называется программой.

4. Выполнение (решение) задачи. Если была написана программа, то делается преобразование текста программы в машинный код (последовательность команд, записанных двоичным кодом). Процесс перевода осуществляется автоматически специальными программами-посредниками (трансляторами). В процессе перевода происходит выявление синтаксических ошибок программы (нарушений правил программирования).

5. Отладка (тестирование) или редактирование программы, документа и т.д.

6. Анализ полученных результатов, проверка, корректировка метода решения и т.д.

Блок-схема – графическое отражение алгоритма, на котором видна структура алгоритма и исполнителю (человеку) удобно отслеживать процесс его выполнения.

Таблица основных блоков

№ Блок Действие Оператор на QBasice
1.   Начало В начале программы принято писать: REM – комментарий (при запуске программы на выполнение (F5) текст комментария на экран не выводиться) CLS – очистка экрана
2.     Ввод/Вывод данных INPUT/PRINT § по оператору INPUT при запуске программы на выполнение на экране отображается знак вопроса § оператор PRINT может быть заменен знаком ?, при вводе строки , автоматически будет заменен оператором PRINT
3.     Вычисление (процесс) LET (присвоение, работает по умолчанию)
4.     Условие Цикл по условию IF условие THEN оператор ELSE оператор (ЕСЛИ условие ТОГДА оператор ИНАЧЕ оператор)
5.     Узел (переход)   GOTO N (N – номер строки)
6.   Начало цикла со счетчиком FOR I = N TO M STEP H оператор(ы) – тело цикла NEXT
7.     Конец END
8.   Ссылка на другую страницу  

Примечание:

  • в блок-схемах блоки соединяются стрелками (разрыв в блок-схеме не допустим), а программе на QBasice – нумерацией строк, причем нумерацию принято делать через 10, для вставки операторов между операторами, написанными ранее (при написании нескольких операторов в одной строке между ними ставиться разделитель – символ «:»).
  • формулы пишутся в одну строку (линейная запись)

Например: 53tg3x = 5^3 * tg (3 * x)

  • Дано – блок ввода
  • Найти – блок вывода

Линейный алгоритм –алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.

Разветвляющийся алгоритм –алгоритм, в котором та или иная команда выполняются в зависимости от выполнения условия.

Циклический алгоритм – алгоритм, в котором команды выполняются многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

Типы циклических алгоритмов:

Ø тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие (циклы по условию);

Ø тело цикла выполняется определенное количество раз (циклы со счетчиком).

 

35. Автоматизированные системы: понятие, состав, виды

 

Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. ИС (информационная система) помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты. Автоматизированная ИС функционирует при участии человека.

ИС

§ взаимосвязанная совокупность средств, ме­тодов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

§ совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки, поиска и передачи информации, предназначенной для функций управления, т.е. принятия решений.

ПК, оснащенные специализированными программами, являются технической базой и инструментом для ИС. Т.о. ИС, использующая техническую базу, становится автоматизированной ИС. ИС немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

Интегрированная система – пакет программ общего назначения, для которых ранее создавались специализированные программы, в частности текстовые процессоры, ЭТ (электронные таблицы), СУБД (системы управления базой данных), коммуникационные пакеты. Результаты, полученные отдельными подпрограммами пакета, могут быть объединены в окончательный документ. Примеры: Microsoft Works, Lotus Smart Suite, Microsoft Office для Windows.

ИС обработки данныхпредназначена для решения задач, по которым имеются входные данные и известны алгоритмы и стандартные процедуры их обработки. Примеры: КСБУ (компьютерные системы бухгалтерского учета) «1С:Предприятие», БЭСТ.

Основные компоненты ИС обработки данных:

  • Сбор данных – каждая операция сопровождается соответствующими записями данных.
  • Обработка данных – классификация или группировка; сортировка, вычисления, укрупнение, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме итоговых или средних значений.
  • Хранение данных – создаются базы данных.
  • Создание отчетовпо запросу и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.

Системы искусственного интеллекта (СИИ) основаны на моделировании деятельности человеческого мозга.

Структура интеллектуальной системы:

  • База знаний – совокупность фактов.
  • Логический вывод– вывод, полученный на основании искусственной стратегии рассуждений на базе знаний.

Основные направления развития СИИ:

· Машинное зрение (распознавание образов).

· Экспертные системы.

· Воспроизведение естественных языков (распознавания речи, машинный перевод).

· Самообучающиеся системы (шахматные программы).

Экспертные системы (ЭС) предназначенные для распространения знаний и рассуждений специалистов (экспертов).

Структура ЭС:

  • База знаний ЭС– факты и правила, оценивающие результативность каждого варианта.
  • Вывод ЭС –вывод, полученный манипуляцией информацией из базы знаний.
  • Система объединения решений –рассуждения системы.

Системы поддержки принятия решений (ППР) – метод организации взаимодействия человека и ПК, их появлению способствовало распространение стандартных пакетов прикладных программ, а также успехи в создании систем искусственного интеллекта. Выработка решения происходит в результате итерационного процесса, в котором участвуют:

· система ППР в роли вычислительного звена и объекта управления;

· человек как управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на ПК.

 


Основные компоненты ИС ППР:

  • База данныхдля расчетов при помощи математических моделей.
  • База моделей – описание некоторого объекта или процесса для проведения анализа. Модели способствуют нахождению информации для принятия правильных решений.
  • Система управления интерфейсом: язык пользователя; язык сообщений компьютера, организующий диалог на экране дисплея.

Информационно-поисковые системы (ИПС) –программные средства, позволяющие получить информацию в определенной предметной области. Примеры: СПС (справочно-правовые системы) «КонсультантПлюс», «Гарант», «Кодекс».

Структура ИПС:

  • База данных (БД)
  • Система ввода данных в БД
  • Система вывода данных на экран и печать

Прикладные программы целевого назначения – программные средства, ориентированные на специальные высокотехнологичные применения.

ü Системы автоматизированного проектирования (САПР), которые поддерживают полный цикл проектирования процесса. AutoCad (подготовка чертежей), OrCAD и PCAD (разработка электронных устройств), ERWin, BPWin – разработка бизнес-процессов.

ü Автоматизированные системы управления (АСУ) – вычислительные системы для управления процессами в реальных условиях (движение самолетов, поездов, работа АЭС). Связующим звеном между ПК и процессом служат датчики, для которых создаются свои программы.