РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ НА ЭВМ. Математическое моделирование. Исполнители алгоритмов

  •  
      РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ НА ЭВМ - это процесс автоматического преобразования исходных данных в искомый результат в соответствии с заданным алгоритмом.
      Перед решением задачи на ЭВМ, выполняются следующие этапы:
      1) Постановка задачи;
      2) Построение математической модели;
      3) Алгоритмизация;
      4) Решение задачи на ЭВМ.

Этапы решения задачи на ЭВМ

Этапы решения задачи на ЭВМ


Математическое моделирование


МОДЕЛИ - представления объектов или процессов реального или вымышленного мира.

ВИДЫ МОДЕЛЕЙ: графические представления, натурные, математические, информационно-логические и т.п.

ГРАФИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ - графические изображения объектов и процессов.

СВОЙСТВА МОДЕЛЕЙ: адекватность, полнота, детальность и т.п.

АДЕКВАТНОСТЬ - степень соответствия модели представляемым объектам.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ - математические описания объектов, выражаемые с помощью математических формул и уравнений.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ - это совокупность математических объектов (данных) и отношений между ними, отражающих некоторые свойства моделируемого процесса.
  Математическая модель - это система уравнений и неравенств, описывающих поведение объекта с некоторой степенью точности. На основе словесной формулировки задачи, выбираются входные и выходные переменные, записываются ограничения, образующие в совокупности математическую модель решаемой задачи.

ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ - формальные описания объектов, допускающие их представление и обработку на ЭВМ.

МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ бывают аналитические, дифференциальные, разностные.

  Примеры физических моделей: материальная точка, равномерное прямолинейное движение, равноускоренное движение, абсолютно твердое тело, абсолютно черное тело, абсолютно упругий удар, абсолютно неупругий удар, абсолютно несжимаемая жидкость, идеальный газ, однородное магнитное поле, однородное электрическое поле. Многие физические законы справедливы только в рамках своих физических моделей, например, уравнение Менделеева-Клайперона верно только для идеального газа.

Исполнители алгоритмов
    Главная особенность любого алгоритма - формальное исполнение, позволяющее выполнять заданные действия (команды) не только человеку, но и техническим устройствам (исполнителям). Таким образом, исполнителями алгоритмов могут быть, например, человек, компьютер, принтер, робот-манипулятор, станок с числовым программным управлением, живая клетка, дрессированное животное, компьютерная программа, компьютерный вирус, "черепашка" в Логорайтере или Логомирах (геометрический исполнитель) и т.д.
    Исполнитель алгоритма - это устройство управления, соединенное с набором инструментов. Устройство управления понимает алгоритмы и организует их выполнение, командуя соответствующими инструментами. А инструменты производят действия, выполняя команды управляющего устройства. Прежде чем составлять алгоритм решения задачи, надо узнать, какие действия предполагаемый исполнитель может выполнить.
    Эти действия называются допустимыми действиями исполнителя. Только их и можно использовать.
    Исполнитель вычислительных алгоритмов называется вычислителем. Вычислитель может иметь дело с числами и переменными, обозначающими числа. Таким образом, алгоритм - это организованная последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя. Один и тот же исполнитель может быть сымитирован на ЭВМ многими способами.

Другие записи

10.06.2016. Основные определения информатики. Свойства и единицы измерения информации.
ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР (ПК или IBM PC) - это электронно-вычислительная машина (ЭВМ), предназначенная для работы в диалоге с человеком (пользователем). ИНФОРМАТИКА…
10.06.2016. Логические элементы и логические функции. Элементы математической логики.
Логическая функция - это функция логических переменных, которая может принимать только два значения : 0 или 1. В свою очередь, сама логическая переменная (аргумент логической функции) тоже может принимать…
10.06.2016. Состав персонального компьютера. Принципы построения компьютера.
  Поколения ЭВМ Первое поколение-компьютеры на электронных лампах (1946-1956г.). За точку отсчета эры ЭВМ обычно принимают 15 февраля 1946 года, когда ученые Пенсильванского университета США ввели…
10.06.2016. Алгоритмы и способы их записи
 АЛГОРИТМ - это последовательность команд, ведущих к какой-либо цели. Это строго определенная процедура, гарантирующая получение результата за конечное число шагов. Это правило, указывающее действия,…
10.06.2016. Основные понятия программирования Требования, предъявляемые к программе
Основные понятия программирования Программирование - это раздел информатики, изучающий методы и приемы составления программ для компьютеров. Кроме того, программирование - это подготовка задачи к решению…