Визначення методу рішення задачі

На цьому етапі конкретно вирішується, як можуть бути отримані необхідні результати. Тут важливо не тільки вибрати способи отримання необхідного результату, але і зрозуміти, чи завжди буде виходити те, що потрібно, і чи не можливо поліпшити вибраний спосіб рішення. На цьому етапі, наприклад, підбирається той математичний апарат (формула або комплекс формул і обчислень), який дозволяє вирішити конкретно поставлену задачу.

Сценарій роботи оператора

При розробці сценарію роботи оператора з ЕОМ в процесі рішення задачі, необхідно продумати правила введення даних в ЕОМ, форму надання інформації користувачеві, реакцію машини на дані і команди, що вводяться. Сценарій визначає правила роботи людини з ЕОМ. Створення сценарію це творча робота, що вимагає певної майстерності.

Розробка алгоритму

Після визначення математичного методу рішення задачі, і розробки сценарію складання алгоритму, для рішення задачі за допомогою ЕОМ, стає досить зрозумілою і простою справою.

Процес розробки алгоритму в таких умовах проводитися за наступними правилами:

1. Всі операції виведення і запиту даних в алгоритмі будуються на основі відповідних реплік і інших елементів сценарію;

2. Всі обчислювальні операції підбираються на основі формул обраного методу рішення поставлених задач.

Зіставляючи алгоритм зі сценарієм і описом методу, можна побачити, що алгоритм отримується підбором операцій введення-виведення у відповідності зі сценарієм, а потім і вибором обчислювальних операцій відповідно до вибраного методу обчислень. Однак якщо в описі методів формули можуть бути записані в будь-якому порядку, то в алгоритмах необхідно, щоб будь-яка змінна набувала свого значення до використання цієї змінної в інших операціях.

Розробка програми

Мова, на якій записується алгоритм для виконання на ЕОМ, називається мовою програмування. Програма - це алгоритм, записаний на мові програмування. Мови програмування відносяться до формальних мов.

Для запису програм на формальній мові використовується набір символів, що складають алфавіт мови програмування. У відрізни від знайомих нам алфавітів (наприклад, російського, українського) алфавіт мови програмування включає в себе крім букв ще цифри, розділові знаки, знаки арифметичних дій і деякі інші додаткові символи.

Програма записується у вигляді послідовних символів з алфавіту вибраної мови програмування. Правильність побудови програми з символів алфавіту перевіряється з використанням синтаксису мови програмування. Синтаксис мови програмування - це набір правил, які визначають способи побудови правильних програм з символів алфавіту.

І, нарешті, в програмі повинна бути витримана семантика мови програмування. Семантика мови програмування - це набір правил, по яких виконавець (в нашому випадку - ЕОМ) виконує програми на вибраній мові програмування.

Сама ЕОМ, як виконавець алгоритму, володіє вельми простою мовою команд (часто ії називають машинною мовою). Вона є мовою програмування низького рівня. Програмування на мовах низького рівня процес трудомісткий і вимагає високої кваліфікації від розробника програми. Для подолання цих труднощів були розроблені мови програмування високого рівня.

Мови програмування високого рівня по наглядності і компактності запису алгоритмів порівнянні з мовою математики. Команди мов програмування високого рівня звичайно називають операторами.

Однак безпосередньо виконувати складні оператори мови програмування високого рівня ПК не може, оскільки в його мові таких програм немає. Отже, для того щоб виконати програму, написану на мові програмування високого рівня, необхідно заздалегідь кожний оператор цієї програми перетворити в послідовність машинних команд.

Існує два різних засоби виконання програми написаної на мові високого рівня. У першому з цих засобів спеціальна службова програма, звана компілятором, спочатку переводить всі оператори початкової програми на машинну мову, а потім отримана програма виконується комп’ютером.

При другому засобі використовується інша службова програма, звана інтерпретатором. Інтерпретатор послідовно (один за одним) переводить оператори початкової програми на машинну мову, і ПК тут же їх виконує. Ясно, що при цьому може бути потрібен багаторазовий переклад деяких операторів початкової програми, якщо ці оператори, за логікою алгоритму, повинні виконуватися багато разів.