шпоргалка / оtvety_po_informatike / Этапы решения задачи с помощью компьютера

Этапы решения задачи с помощью компьютера (построение модели — формализация модели — построение компьютерной модели — проведение компьютерного эксперимента — интерпретация результата).

Рассмотрим процесс решения задачи на конкретном примере:

Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью с некоторой высоты. Определить его местоположение и скорость в заданный момент времени.

На первом этапе обычно строится описательная информационная модель объекта или процесса. В нашем случае с использованием физических понятий создается идеализированная модель движения объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие основные предположения:

1) тело мало по сравнению с Землей, поэтому его можно считать материальной точкой;

2) скорость бросания тела мала, поэтому:

— ускорение свободного падения считать постоянной величиной;

— сопротивлением воздуха можно пренебречь.

На втором этапе создается формализованная модель, т. е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка.

Из курса физики известно, что описанное выше движение является равноускоренным. При заданных начальной скорости (V0)у начальной высоте (Н0) и ускорении свободного падения (g= 9,8 м/с ) зависимость скорости (V) и высоты (Н) от времени (t) можно описать следующими математическими формулами:

На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компъютерную модель, т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели:

— создание алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования;

— формирование компьютерной модели с использованием одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и т. д.).

Для реализации первого пути надо построить алгоритм определения координаты тела в определенный момент времени и закодировать его на одном из языков программирования, например на языке Visual Basic.

Второй путь требует создания компьютерной модели, которую можно исследовать в электронных таблицах. Для этого следует представить математическую модель в форме таблицы функции зависимости координаты от времени (таблицы функции и таблицы зависимости скорости тела от времени (V = V0 – g • t).

Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде программы на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты.

Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график и т. д.

На пятом этапе выполняется анализ полученных результатов и при необходимости корректировка исследуемой модели. Например, в нашей модели необходимо учесть, что не имеет физического смысла вычисление координаты тела после его падения на поверхность Земли.

Таким образом, технология решения задач с помощью компьютера состоит из следующих этапов: построение описательной модели — формализация — построение компьютерной модели — компьютерный эксперимент — анализ результатов и корректировка модели.

Тестовые задания к главе 2

Учебник по Информатике 9 класс Босова

1. Что является результатом этапа «формализация» решения задачи на компьютере?

б) математическая модель

2. Имеется описание:
var с: array [1..20] of integer;
Для хранения массива с будет отведено. ячеек памяти объёмом. байтов.

3. Чему равна сумма элементов а[1] и а[4] массива, сформированного следующим образом?
for i:-l to 5 do a [i] :=i* (i+1);

4. Массив описан следующим образом:
const b: array [1..5] of integer = (1, 2, 3, 5, 11);
Значение выражения b[ 5 ] * b[ 4 ] — b[ 2 ] – b[ 3 ] * b[ 1 ] равно:

5. Для записи вспомогательных алгоритмов в языке Паскаль используются:

в) процедуры и функции

6. Между формальными и фактическими параметрами следует соблюдать соответствие:

г) по всему, перечисленному в п. а)-в)

7. Алгоритм, целиком используемый в составе другого алгоритма, называется:

б) вспомогательным

8. Подпрограмма, имеющая произвольное количество входных и выходных данных, называется:

а) процедурой

9. Что такое управление? Выберите самое полное определение.

в) процесс целенаправленного воздействия одних объектов на другие объекты

10. Кто является основоположником кибернетики?

а) Норберт Винер

Ответы на тему Этапы решения задачи ко компьютере

Учебник по Информатике 9 класс Босова
of your page –>

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Используйте эти материалы при подготовке ответов на вопросы и выполнении заданий.

Презентация: Перейти

2. Основные этапы решения задачи на ПК:

– Нужно понять и отнести к какому классу принадлежит задача;
– Записать известные связи между исходными данными и результатами с помощью математических соотношений;
– Выбрать подходящий способ решения задачи;
– Построить алгоритм для решения задачи;
– Записать код, на основе алгоритма, на одном из языков программирования;
– Отладка и тестирование программы.

3. Этап постановки задачи:

На данном этапе решения задачи мы собираем информацию о задачи, формулируем условия задачи, определяем конечные цели решения и формы выдачи результатов и описываем данные.

4. Этап формализации:

На этапе формализации анализируем существующих аналогов и технических и программных средств. Разрабатываем математическую модель и структуры данных.

5. Этап алгоритмизации:

Выбираем метод для проектирования алгоритма, форму записи алгоритма. Проектируем алгоритм.

6. Этап программирования:

Выбираем нужный язык программирования, уточняем способ организации данных и записываем алгоритм на выбранном языке.

7. Этап компьютерного эксперимента:

Проверяем работоспособность программы и исправляем обнаруженные ошибки, то есть делаем отладку. Тестируем отлаженную программу, то есть проверяем результаты, что бы при конкретном варианте исходных значений, для которого известен результат, был такой же результат выполненной программы.

8. Какой этап решения задачи на ПК является наиболее трудоемким?

Я думаю, что второй этап является наиболее трудоемким. В нем нужно записать известные связи между исходными данными и результатами, тем самым решив задачу с помощью математических соотношений. Благодаря этому этапу мы спокойно составим алгоритм, а потом напишем код.

9. Как вы считаете, по силам ли одному специалисту реализация всех этапов решения сложной задачи?

Я думаю, что нет. Решением сложных практических задач обычно занимаются большим коллективом, где отдельные группы специализируются на одном или нескольких этапов решения задачи.

10. Нужно ли иметь представления обо всех эапах решения сложных проектов, имеющих специализированный круг сотрудников?

Я считаю что да, нужно иметь представление обо всех этапах решения задачи. Скорее всего нужны лишь базовые знания других этапов, для понимания специалистов разных этапов решения задач. Главное нужно быть профессионалом в своем деле.

11. Может ли пригодиться в жизни представление об этапах решения задачи с использованием ПК?

Да, может пригодиться. При решении задачи мы строим алгоритм, который в свою очередь используется в жизни везде, просто мы их не замечаем. К примеру для перемещения из одной точки города в другую мы строим алгоритм пути, который займет самое короткое время, чтобы успеть по делам.

При подготовке материала использовались источники:
https://studfile.net/preview/652651/
https://5urokov.ru/bosova_9_uch/test_2
https://5urokov.ru/bosova_9_uch/2_1