Книга: Москвитин А. А. «Решение задач на компьютерах»

Учебное пособие по курсу «Технология разработки программного обеспечения» (ТРПО) рассчитано на студентов технических университетов, специализирующихся в области computer science.
В основе учебного пособия лежит задачный подход в информатике, базирующийся на понятии осмысленной задачи для пользователя и опирающийся на «модульную программу обучения компьютерной науке», подготовленной ЮНЕСКО. Познакомившись с материалом, студенты приобретают как теоретические, так и практические знания, умения и навыки, необходимые для точной постановки задачи, разработки эффективного алгоритма, выбора оптимальной среды разработки программного средства, создания надежного программного средства, его тестирования и отладки, изготовления необходимой для пользователя и разработчика документации. Кроме этого, они научатся оперативно управлять программными проектами, работая в коллективе разработчиков, при разработке программных средств (проектов).
Материал учебного пособия базируется на работах автора, Мальцева А. И., Ершова Ю. Л., Жоголева Е. А., Лаврова С. С., Вирта Н., Пойа Д., Лакатоса И., Майерса Г., Дейкстры Э., Кнута Д., Брудно А. Л. и др., а также на материалах, размещенных в свободном доступе в Internet.
Данное учебное пособие соответствует курсу ТРПО, читаемому на 4 курсе факультета информатики и вычислительной техники СибГУТИ.

Содержание:

ПРЕДИСЛОВИЕ...... 3 ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМАТИКУ...... 5 СИТУАЦИИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРАКТИКЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА КОМПЬЮТЕРАХ...... 8 Первая ситуация...... 8 Вторая ситуация...... 9 Третья ситуация...... 10 НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ...... 12 О качестве результатов решения задачи...... 13 О структуре убедительных программ...... 14 Сравнение некоторых альтернатив...... 15 Двойная выгода от ясности...... 17 Контрольные вопросы и задания....... 20 ПОСТАНОВКА (СПЕЦИФИКАЦИЯ) ОСМЫСЛЕННОЙ ЗАДАЧИ...... 21 ОСОБЕННОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА КОМПЬЮТЕРАХ...... 21 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ...... 22 Информатика и математика...... 22 Что такое информация?...... 24 Качество информации...... 28 Что такое задача и что значит понятность задачи?...... 31 Классификация задач...... 32 Что необходимо знать для решения задачи?...... 33 ДВА ПОДХОДА К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ НА КОМПЬЮТЕРЕ...... 34 Так называемое «исчисление задач»...... 36 Пространство осмысленных задач...... 38 Решение задач в языках спецификаций задач...... 39 ПРОЦЕСС РЕШЕНИЯ ОСМЫСЛЕННЫХ ЗАДАЧ НА КОМПЬЮТЕРЕ...... 42 Прагматика решения задачи на компьютерах...... 45 Методология решения задач на компьютере...... 45 Теория решения задач на компьютере...... 48 Технология решения задач на компьютерах...... 49 Контрольные вопросы и упражнения....... 49 ПОЛНАЯ СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА КОМПЬЮТЕРАХ...... 51 СПЕЦИФИКАЦИЯ ОСМЫСЛЕННОЙ ЗАДАЧИ...... 53 Алгебра, логика и алгебраические системы...... 53 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ЕЕ РАЗРАБОТКА...... 55 Зачем нужны модели?...... 58 Методика моделирования...... 60 Типы моделей данных...... 71 АЛГОРИТМ И ЕГО РАЗРАБОТКА...... 74 Методы проектирования алгоритмов...... 87 ЧТО ТАКОЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ЯЗЫК?...... 108 Какие способы записи алгоритмов бывают?...... 108 Некоторые именованные алгоритмы...... 117 Алгоритмически неразрешимые проблемы...... 119 ВНЕШНЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА...... 120 Определение требований к программному средству...... 122 Спецификация качества программного средства...... 124 Функциональная спецификация программного средства...... 127 Методы спецификации семантики функций...... 129 Языки спецификаций...... 139 Методы контроля внешнего описания программного средства...... 140 Упражнения....... 141 ПРИМЕР СПЕЦИФИКАЦИИ ОСМЫСЛЕННОЙ ЗАДАЧИ...... 143 Упражнение....... 147 ПОЛЬЗОВАТЕЛИ И ИХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ...... 148 Разностные пороги раздражений...... 149 Алгоритм получения терм-калибровки...... 150 Алгоритм измерения интеллектуальных ресурсов...... 152 Формулы оценки интеллектуальных ресурсов пользователей...... 152 ЗАКЛЮЧЕНИЕ...... 154 Вопросы для самоконтроля....... 156 ЛИТЕРАТУРА...... 158

Издательство: "Директ-Медиа" (2015)

ISBN: 9785447536510