Алгоритмизация_и_программирование. Алгоритмизация и программирование План
 Скачать 1.51 Mb.
|
5. Простые и структурированные типы данныхПростые типы данных: целые и вещественные числа, символы и логические величины. Переменная - это именованный объект (ячейка памяти), который может изменять свое значение. Тип переменной задает: используемый способ записи информации в ячейке памяти; необходимый объем памяти для ее хранения. Если переменные присутствуют в программе, на протяжении всего времени ее работы — их называют статическими. Переменные, создающиеся и уничтожающиеся на разных этапах выполнения программы, называют динамическими. Данные, значения которых не изменяются на протяжении работы программы, называют константами. Тип данных, позволяющий хранить вместе под одним именем несколько переменных, называется структурированным. Массив - упорядоченная совокупность однотипных величин, имеющих общее имя, элементы которой адресуются (различаются) порядковыми номерами (индексами). Количество элементов массива называют размерностью. Блок-схема алгоритма ввода элементов массива А(10) i = 1, 10, 1 Ввод A(i) Пример. Вычислить среднее арифметическое положительных элементов массива А(10). начало Положительных элементов нет конец A(i)>0 S=S+A(i) N=N+1 да нет S=0, N=0 N>0 SA=S/N да i = 1, 10, 1 Ввод A(i) i = 1, 10, 1 нет Вывод SA Пример. В массиве А(10) найти наибольший элемент и его индекс. начало A(m), m конец A(i)>A(m) m = i да нет m = 1 i = 1, 10, 1 Ввод A(i) i = 2, 10, 1 Двумерный массив характеризуется двумя размерностями N и М, определяющими число строк и столбцов соответственно. Алгоритм ввода матрицы А(NМ). i = 1, N, 1 Ввод A(i,j) j = 1, M, 1 Пример. Задана матрица символов Х(100x100), представляющая собой карту ночного неба; звездам на карте соответствуют символы «*». Определить: сколько звезд на карте? 6. Создание программПрограмма - это описание алгоритма и данных на некотором языке программирования, предназначенное для последующего автоматического выполнения. Программирование - это 1) раздел информатики, изучающий методы и приемы составления программ для компьютеров; 2) теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Свойства программ:Свойства программ: Выполнимость - возможность выполнения программы на данном типе компьютеров. Мобильность - возможность переноса программы на другой тип компьютеров. Правильность программы - правильность результатов, получаемых с помощью данной программы. Эффективность - минимум времени выполнения, минимум машинной памяти и других ресурсов компьютера. Язык программирования — это система обозначений, служащая для точного описания программ или алгоритмов для ЭВМ. Основные требования, предъявляемые к языкам программирования: наглядность; единство; гибкость; модульность; однозначность. Алфавит - это фиксированный для данного языка набор основных символов («букв алфавита»), из которых должен состоять любой текст, написанный на нем (никакие другие символы в тексте не допускаются). Синтаксис - система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования из букв алфавита. Семантика определяет смысловое значение предложений языка. В зависимости от детализации предписаний определяют уровень языка программирования (чем меньше детализация, тем выше уровень). По данному критерию различают следующие языки программирования: машинные (самого низкого уровня); машинно-ориентированные (ассемблеры); машинно-независимые (высокого уровня). Машинные и машинно-ориентированные языки требуют подробного описания самых мелких деталей процесса обработки данных. Язык ассемблера — это машинно-зависимый язык низкого уровня, в котором отдельным машинным командам соответствуют мнемонические (легко запоминаемые) имена, записываемые в текстовом виде. Языки высокого уровня более разнообразны и интуитивно понятны для человека. Преимущества: универсальность - программа, написанная на таком языке, может выполняться на разных машинах; независимость от аппаратуры, т.к. языки высокого уровня в значительной мере являются машинно-независимыми. Перевод программы с алгоритмического языка на машинный осуществляется с помощью специальной программы — транслятора. Существуют два типа трансляторов: компиляторы и интерпретаторы. В реально функционирующих системах программирования используются обе технологии — компиляции и интерпретации. Интерпретатор берет очередной оператор языка из текста программы, анализирует его структуру и затем сразу исполняет. Компиляторы, напротив, полностью обрабатывают весь текст программы, прежде чем запускать ее на исполнение. Рис. Процесс создания программы, готовой к исполнению Исходный код Объектный код Загрузочный модуль Трансляция Редактор связей Состав системы программирования: Текстовый редактор (необходимый для создания и редактирования исходного кода программы на языке программирования) Компилятор Редактор связей Отладчик (позволяет анализировать работу программы во время ее выполнения, выполнять программу по шагам) Библиотеки функций (готовые подпрограммы, реализующие стандартные функции - математические, логические и т.п.) Справочная система. Среды быстрого проектирования (Rapid Application Development, RAD-среды) используют визуальный подход. Наибольшую популярность приобрели: для языка Basic - Microsoft Visual Basic; Pascal - Borland Delphi; C++ - Borland C++Builder; Java - Symantec Cafe. К системам проектирования, использующим визуальные средства разработки, можно отнести также AutoCAD, системы лабораторных исследований Lab View, MATLAB, математический пакет Maple. CASE-технологии (Computer Aided Software Engineering – автоматизированное проектирование и создание программ) - это метод проектирования информационных систем, позволяющий в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. CASE-технологии предоставляют специальные графические средства (диаграммы) для изображения различного рода моделей. |