1.5. Требования, предъявляемые к алгоритмам.

Алгоритм – это не просто последовательность действий для решения какой-либо задачи. Он должен удовлетворять следующим основным требованиям:

• дискретность

• конечность (результативность)

• определенность (детерминированность)

• наличие описания входных и выходных данных

Алгоритм выполняется по шагам (этапам), состоящим из определенного количества действий (операций), которые выполняются через ненулевой промежуток времени, т.е. дискретно.

Последовательность действий, заданная шагами алгоритма должна заканчиваться получением результата после выполнения конечного числа шагов. Этим алгоритм отличается от вычислительного метода.

Каждый шаг алгоритма должен быть точно определен, т.е. действия, которые необходимо выполнить должны быть строго и недвусмысленно определены для каждого возможного случая. Кроме этого алгоритм должен давать один и тот же результат для одних и тех же исходных данных.

Алгоритм обязательно имеет некоторое количество входных данных, т.е. величин, заданных ему до начала работы. Эти данные берутся из конкретного множества объектов. Кроме того алгоритм имеет одну или несколько выходных величин, получаемых в результате его выполнения.

Если для решения одной и той же задачи имеется несколько алгоритмов, то необходимо проводить их сравнительный анализ для выбора наилучшего. При этом используются разные критерии, например:

• эффективность (означает, что все операции (действия) должны быть как можно более простыми)

• массовость (означает, что алгоритм можно применять для решения множества задач)

• время, необходимое для выполнения алгоритма (эту характеристику можно представить, например числом, указывающим сколько раз в среднем выполняется каждый шаг алгоритма)

Тема 2. Виды и особенности программных средств.

Термин программное обеспечение применяется для обозначения программ, программных комплексов и программных систем, используемых в компьютере. Как программные комплексы, так и программные системы представляют собой совокупность программ и файлов данных, предназначенных для решения задач определенного множества, однако между ними есть различия. При использовании комплекса пользователь должен знать, какую программу необходимо запустить для решения каждой задачи. В программной системе имеется главная программа, которая автоматически запускает на выполнение ту программу, которая обеспечивает решение задачи сформулированной пользователем. ПО делится на три класса:

• системное ПО

• системы программирования

• прикладное ПО

Системное ПО предназначено для упрощения эксплуатации вычислительной системы и обеспечения эффективного использования всех ресурсов вычислительных средств. Это важнейшая часть системного программного обеспечения. Этот класс включает в себя два подкласса:

• операционные системы

• программы технического обслуживания (утилиты)

ОС является, в сущности, внутренним распорядителем вычислительной системы. Примерами ОС являются ОС семейств Microsoft Windows и UNIX. Все остальные программы выполняются под управлением ОС и опираются на ее возможности.

Их еще называют сервисными или вспомогательными. Они предназначены для проверки работоспособности компьютера и отдельных его компонентов, определения мест неисправностей, оказания помощи в восстановлении работоспособности компьютера, программных систем, данных и т.д. Часто утилиты объединяются в комплексы и системы программирования.

Системы программирования обеспечивают пользователя различными средствами для автоматизации процесса разработки программ.

Его еще называют проблемно-ориентированным, чтобы подчеркнуть ориентацию программ этого класса на решение задач определенной проблемной области, например, текстовые процессоры (редакторы) ориентированы на создание текстовых документов. Табличные процессоры – на проведение расчетов в табличной форме. К этому же классу относятся и экономические программные системы. Для создания как прикладных, так и системных программ используются системы программирования. Все программы выполняются под управлением ОС.