Методы автоматизации программирования. Алгоритмические языки

Целью программирования является описание процессов обработки данных. Данные - это представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и переработке в некоем процессе, а информация - это смысл, который придается данным при их представлении. Обработка данных - это выполнение систематической последовательности действий с данными. Данные представляются и хранятся на т.н. носителях данных. Совокупность носителей данных, используемых при какой-либо обработке данных, будем называть информационной средой. Набор данных, содержащихся в какой-либо момент в информационной среде, будем называть состоянием этой информационной среды. Процесс можно определить как последовательность сменяющих друг друга состояний некоторой информационной среды.

Подготовка любой задачи к решению с использованием ПК делится на следующие этапы:

1. Постановка задачи.

2. Формализация задачи.

3. Построение алгоритма.

4. Составление программы на языке программирования.

5. Отладка и тестирование программы.

6. Проведение расчётов и анализ полученных результатов.

Часто эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на ЭВМ. Непосредственно к программированию относятся пункты 3, 4, 5.

На этапе постановки необходимо чётко сформулировать, что дано и что требуется найти. Здесь очень важно определить полный набор исходных данных, необходимых для получения результата.

Второй этап – формализация задачи. Здесь чаще всего задача переводится на язык математических формул, уравнений, отношений и т.д.

Третий этап – построение алгоритма. Под алгоритмом понимается «точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату»(ГОСТ 19.781-74). Алгоритм включает систему правил, определяющих содержание и конечную последовательность действий (шагов и операций), выполняемых над некоторыми объектами с целью переработки исходных и промежуточных данных в искомый результат.

Четвёртый этап – составление программы на языке программирования. Можно написать программу на любом языке программирования (на том, каким вы владеете). Существует множество языков программирования: C/C++, Pascal, Basic, Delphi и т.д. Программист может пользоваться тем языком программирования, который больше всего соответствует его симпатиям.

Пятый этап – отладка и тестирование программы. На этом этапе выявляются и устраняются все программные ошибки и недочёты. Для тестирования программы программистом обычно составляется контрольный пример, включающий в себя все возможные варианты вычислительных процессов и изменений исходного материала.

И, наконец, шестой этап – завершение. Программа прогоняется с использованием фактических исходных данных. Проводится анализ полученных результатов.