Читайте также:
|
|
Программировани е — это раздел прикладной математики, разрабатывающий методы использования вычислительных машин для реализации алгоритмов.
Программа — алгоритм, записанный в форме, воспринимаемой вычислительной машиной.
Прикладная теория алгоритмов исходит из того, что вычислительныйили какой-либо другой процесс обработки информации на компьютере всегда распадается на ряд обособленных этапов, а действиями на каждом этапе руководит оператор — инструкция на выполнение определенной операции илиих совокупности. Оператор определяется как конструкция для описания логически завершенных этапов процесса переработки информации. Исходя из этого, алгоритм можно представить как последовательность операторов, связанных между собой переходами, характеризующими развитие вычислительного процесса во времени. Операторы выполняются только последовательно, причем одновременная реализация нескольких, хотя и различных, операторов невозможна.
При написании программы используются операторы двух типов:
Выполняемые операторы используются для указания действий, предусмотренных алгоритмом задачи, и задания порядкаих выполнения. Невыполняемые операторы представляют собой, как правило, операторы описания, указывающие компьютеру какую-либо дополнительную информацию.
Для записи программ служат языки программирования.
Простейшим языком программирования является язык команд конкретного компьютераили машинный язык. Расчленив операторы алгоритма до уровня машинных операций и заменив каждый оператор соответствующей командой, можно получить программу решения задачи. Программа, составленная на машинном языке, является наиболее компактной и немедленно реализуется на компьютере. Однако программированию на машинном языке присущи существенные недостатки:
а) составляя программу на машинном языке, человек вынужден предельно детализировать вычислительный процесс. При этом выполняется множество простых и однообразных операций, а это приводит к усталости, притуплению вниманияи, следовательно, к появлению технического брака;
б) программа на машинном языке предназначена только для конкретного типа вычислительной машины. Переход на новую машину требует переработки программы, т.е. изложения ее в терминах новой системы команд, а по существу заново;
в) программа на машинном языке — плохое средство для обмена информацией между людьми. Чтение такой программы доступно лишь специалисту, знакомому с системой команд.
Поэтому в процессе программирования машинные языки заменяются более совершенными алгоритмическими языками программирования, которые позволяют значительно повысить производительность программирования, предоставляя возможность описывать широкие классы алгоритмов, не ограничиваясь конкретным типом компьютера.
Однако программа, записанная на алгоритмическом языке, не связана с машинными командами, поэтому не воспринимается вычислительной машиной и не может быть выполнена. Чтобы быть реализованной, программа все равно должна быть предварительно переведена на машинный язык.
Пользователь ведет разработку своей программы, как правило, на языке высокого уровня и может использовать в работе услуги, предоставляемые ему операционной системой. Процесс разработки программы, как и алгоритма, обычно производится по принципу “сверху вниз”, существо которого в общих чертах сводится к следующему. Всю задачу стараются разбить на более простые подзадачи, и с каждой из подзадач поступают таким же образом, пока не будут получены подзадачи, легко представимые на выбранном языке программирования.
В процессе такой разработки программы удается обычно вычленить отдельные самостоятельные подзадачи, которые могут быть оформлены как самостоятельные процедуры. Иными словами, программа расчленяется на самостоятельные части — программные модули, взаимосвязанные между собой (модульное программирование).
Модульное программирование облегчает процесс разработки программы. Во-первых, решение сложной задачи сводится к решению более простых подзадач. Во-вторых, появляется возможность использовать уже готовые программные модули, если какая-то подзадача свелась к уже решенной задаче. В-третьих, становится возможным бригадный метод организации работы над сложной программой, когда каждый член бригады разрабатывает собственный программный модуль.
Составленная программа записывается на специальных машинных носителях информации, на которых она хранится и с которых считывается компьютером через устройство ввода для выполнения на компьютере.
Разработкой программы завершаются этапы решения задачи, которые выполняются исключительно человеком. Все последующие этапы выполняются с использованием компьютера.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 95 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |