ВВЕДЕНИЕ
Рабочая программа курса «Информатика» предусматривает самостоятельную работу студентов по изучению темы «Программа как математический объект». Таким образом, цель расчётно-графической работы (РГР) – проверка знаний, которых студенты должны получить, изучая самостоятельно предложенную тему.
Выполняя РГР, студент должен научиться использовать методы анализа и синтеза программ, ознакомиться с проектированием надёжного и эффективного программного обеспечения.
Рассмотрение программного обеспечения как специфической области математики выдвигает новые требования к уровню логической строгости проектирования, в основе которого лежат принципы и методы структурного программирования. Пользуясь практическими принципами и методами структурного программирования, можно научиться, не только создавать правильные программы, но и доказывать их правильность путём логических рассуждений.
Таким образом, изучение данной темы не только даёт более глубокое представление о процессе программирования, но и развивает рациональное мышление, позволяет контролировать творческую деятельность – неотъемлемый компонент процесса проектирования программ, даёт возможность применять математический аппарат доказательства правильности при отладке программ, не заменяя отладку, а дополняя и контролируя её.
Основным учебным пособием для изучения этой темы служит монография[12] и дополнительная литература [2,34,5,,6,7,9,11,13,14.16]. К сожалению, книга «Теория и практика структурного программирования» авторов: Р. Лингер, Х. Миллс, Б. Уитт была издана издательством «Мир» 1982 году и с тех пор не переиздавалась, поэтому основные теоретические положения, рассмотренные в монографии, приведены в данном методическом пособии.
Следует заметить, что проблемы, которые рассматривают авторы данной книги, являются классикой системного программирования и лежат в основе современных технологий программирования. При этом часто новые идеи в области программирования являются хорошо забытыми старыми. Эти старые идеи возвращаются и получают новые названия, но суть от этого не меняется. Язык и методология UML, которые в настоящее время являются стандартом в области проектирования программного обеспечения, используют конечные автоматы и сети Петри, которые были популярны в 70х – 80х годах прошлого столетия.
Для успешного. Самостоятельного изучения этой темы «Программа как математический объект», студент должен знать основные положения таких дисциплин, как «Дискретная математика», «Основы программирования», «Теория конечных автоматов».
Несколько слов о структуре методических указаний.
Первые четыре раздела содержат основные понятия и теоретические материалы, необходимые для самостоятельного изучения данной темы и выполнения РГР. Материал этих разделов, как упоминалось выше, базируется на монографии [12], учебном пособии [14,16] и дополнен разбором новых примеров. Пятый раздел содержит методические указания и замечания к выполнению РГР. В приложении приведён пример типового расчётно-графического задания.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ
1. Язык проектирования PDL- Process Design Language
Внешний синтаксис определяет порядок следования и выполнения операций, организацию данных и доступа к ним и модульную структуру программы. Внутренний синтаксис имеет отношение к типам данных и операциям и выражается либо на естественном языке, либо на специализированных языках (например, на языке метаматематики), соответствующих рассматриваемой проблеме.
Внешний синтаксис языка PDL для управляющих структур включает:
последовательные структуры
последовательность
индексную последовательность (типа fordo)
разветвляющиеся структуры
ifthenelse
ifthen
структуры выбора (типа case)
циклические структуры
whiledo
dountil
dowhiledo
Внешний синтаксис структур данных предусматривает небольшой набор общепринятых методов доступ к поименованным данным (скалярам, массивам, записям) и непоименованным данным (последовательностям, очередям, стекам, множествам).
Внешний синтаксис для описания структуры системы предлагает три уровня организации: задание (job), процедуру (procedure), и модуль (module).
Задание представляет собой набор программ и данных. Они вызываются по внешним заявкам (т.е. оператором или планировщиком заданий) и выполняются до полного завершения. Задание определяется текстом на языке PDL , находящимся между ключевыми словами job и boj, причем имя задания следует за словом job.
Процедура является выполняемой единицей программ, хранимых в памяти ЭВМ. Она вызывается и выполняется до завершения без сохранения внутренних данных. Процедура определяется текстом на языке PDL, записанным между ключевыми словами proc и corp, при этом имя процедуры следует за ключевым словом proc. Процедуры могут вызываться заданиями или другими процедурами с помощью PDL-предложения вида "run имя", где "имя" является идентификатором процедуры.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
