Erineva keerukusega rakenduste kirjutamiseks tuleb esm alt omandada teadmised, kuidas seda teha. Ja soovitav on alustada algoritmiseerimise ja programmeerimise alustest. Sellest me artiklis räägimegi.
Mis on arvutiteadus?
Nii nimetatakse keerukat tehnikateadust, mille ülesandeks on arvutitehnoloogia abil andmete loomise, töötlemise, edastamise, säilitamise ja taasesitamise meetodite süstematiseerimine. See sisaldab ka tegevuspõhimõtteid ja juhtimismeetodeid, mis aitavad eesmärki saavutada. Mõiste "arvutiteadus" ise on prantsuse päritolu ja on hübriid sõnadest "informatsioon" ja "automaatika". See tekkis andmete kogumise, töötlemise ja edastamise uute tehnoloogiate väljatöötamise ja levitamise tõttu, mis olid seotud nende fikseerimisega masinkandjale. See on arvutiteaduse päritolu. Algoritmiseerimise ja programmeerimise alused on selle teaduse üks tähtsamaid valdkondi.
Mis ta onteed?
Informaatika seisab silmitsi järgmiste ülesannetega:
- Arvutitehnoloogia riist- ja tarkvara tugi.
- Vahendid, mis tagavad inimese ja arvuti komponentide koostoime.
Terminat "liides" kasutatakse sageli tehnilise osa kohta. Siin on meil tasuta programm. Algoritmiseerimise ja programmeerimise põhitõdesid kasutatakse alati masslevitoodete loomisel, mis "peaksid" võitma laia publikut. Tõepoolest, populaarsuse saavutamiseks peab arendatud rakendus töötama ja optimaalselt välja nägema.
Algoritmide esitus
Neid saab kirjutada mitmel viisil. Kõige populaarsemad on järgmised:
- Verbaalse valemi kirjeldus. See eeldab teksti ja konkreetsete valemite paigutamist, mis selgitavad interaktsiooni omadusi kõigil üksikjuhtudel.
- Vooskeem. Eeldatakse graafiliste sümbolite olemasolu, mis võimaldavad mõista programmi enda sees ja teiste rakenduste või arvuti riistvarakomponendiga suhtlemise funktsioone. Igaüks neist võib vastutada eraldi funktsiooni, protseduuri või valemi eest.
- Algoritmilised keeled. See eeldab konkreetsete juhtumite jaoks eraldi kirjeldamisviiside loomist, mis näitavad ülesannete funktsioone ja järjestust.
- Operaatoriskeemid. Prototüüpimine on kaudne – see näitab interaktsiooni teedel, misüksikud operandid läbivad.
Pseudokood. Programmi selgroo visand.
Algoritmi salvestamine
Kuidas alustada programmi, funktsiooni või protseduuri prototüübi loomist? Selleks piisab järgmiste üldiste soovituste kasutamisest:
- Igal algoritmil peaks olema oma nimi, mis selgitab selle tähendust.
- Kindlasti hoolitsege alguse ja lõpu olemasolu eest.
- Sisend- ja väljundandmeid tuleb kirjeldada.
- Määrake käsud, mis teatud teabega teatud toiminguid sooritavad.
Kirjutusmeetodid
Algoritmil võib olla kuni viis esitust. Kirjutamiseks on aga ainult kaks võimalust:
- Ametlik verbaalne. Seda iseloomustab asjaolu, et kirjeldus on tehtud peamiselt valemite ja sõnade abil. Sisu, nagu ka antud juhul algoritmi sammude täitmise järjekord, on kirjutatud loomulikus erialakeeles suvalises vormis.
- Graafika. Kõige tavalisem. Selle jaoks kasutatakse plokisümboleid või algoritmide skeeme. Nende vahelist seost näidatakse spetsiaalsete joonte abil.
Programmi struktuuri arendamine
Seal on kolm peamist tüüpi:
- Lineaarne. Selle struktuuriga tehakse kõik toimingud järjestikku prioriteetsuse järjekorras ja ainult üks kord. Ahel näeb välja nagu jadaplokid, mis on paigutatud ül alt alla, sõltuv alt nende täitmise järjekorrast. Saadud esmased ja vaheandmed ei saa mõjutada arvutusprotsessi suunda.
- Hargnemine. On leidnud laialdast rakendust praktikas, keeruliste probleemide lahendamisel. Seega, kui on vaja arvestada algtingimuste või vahetulemustega, siis vastav alt neile tehakse vajalikud arvutused ja arvutusprotsessi suund võib sõltuv alt saadud tulemusest muutuda.
Tsükliline. Paljude ülesannetega töötamise hõlbustamiseks on mõttekas korrata mõnda programmikoodi jaotist mitu korda. Et mitte ette kirjutada, mitu korda ja mida tuleb teha, kasutatakse tsüklilist struktuuri. See näeb ette käskude jada, mida korratakse, kuni antud tingimus on täidetud. Silmuste kasutamine võimaldab oluliselt vähendada programmi kirjutamise keerukust.
Programmeerimine
Oluline on valida programmeerimiskeel, milles programme luuakse. Tuleb märkida, et paljud neist on "kohandatud" konkreetsete töötingimuste jaoks (näiteks brauseris). Üldiselt on programmeerimiskeeled jagatud kahte rühma:
- Funktsionaalne.
- Operaator:
- mitteprotseduuriline;
- protseduuriline.
Kas oskate arvata, milliseid neist kõige sagedamini kasutatakse? Operaator-protseduuriline – see on vastus. Need võivad olla masinale orienteeritud või sõltumatud. Esimesed onkomplekteerijad, autokoodid, sümboolne kodeerimine. Sõltumatud jagatakse nende orientatsiooni alusel:
- protseduuriline;
- probleemne;
- objekt.
Igal neist on oma ulatus. Kuid programmide (kasulikud rakendused või mängud) kirjutamiseks kasutatakse kõige sagedamini objektorienteeritud keeli. Muidugi võite kasutada ka teisi, kuid tõsiasi on see, et need on massidele mõeldud lõpptarbekaupade loomiseks kõige arenenumad. Jah, ja kui sul pole veel täpset nägemust, millest alustada, siis soovitan pöörata tähelepanu algoritmiseerimise ja objektorienteeritud programmeerimise põhitõdedele. Nüüd on see väga populaarne ala, kust leiate palju õppematerjale. Üldiselt on algoritmiseerimise ja programmeerimiskeelte põhitõdesid praegu vaja seetõttu, et kvalifitseeritud arendajaid napib ja nende tähtsus tulevikus ainult kasvab.
Järeldus
Algoritmidega (ja seejärel programmidega) töötades tuleks püüda mõelda läbi kõik üksikasjad peensusteni. Edaspidi toob koodi iga väljatöötamata osa tuvastamine kaasa vaid lisatööd, arenduskulude ja ülesande täitmise ajastuse suurenemise. Kõigi nüansside hoolikas planeerimine ja läbitöötamine säästab oluliselt aega, vaeva ja raha. Noh, nüüd võivad nad öelda, et pärast selle artikli lugemist on teil aimu algoritmiseerimise ja programmeerimise põhitõdedest. Jääb vaid neid teadmisi rakendada. Kui sealsoovi teemat lähem alt uurida, võin nõustada raamatut "Algoritmiseerimise ja programmeerimise alused" (Semakin, Shestakov) 2012.
