Лабораторна робота 11 на тему Складання алгоритмів циклічних обчислювальних процесів
« Назад
Лабораторна робота 11Тема: Складання алгоритмів циклічних обчислювальних процесів. Мета: Навчитися розв‘язувати завдання, які мають циклічний процес і будувати блок-схеми циклічного процесу. Теоретична довідкаАналіз практики вирішення криміналістичних завдань з використанням математичних методів та ЕОМ показує, що, якщо об'єкт, який досліджується, явище або процес за своєю структурою не є достатньо складним, а елементи, що їх утворюють, легко формалізуються, то змістовний опис такого виду дозволяє перейти до побудови їх математичної моделі та до математичного формулювання завдання дослідження. Але у слідчо-криміналістичній галузі такі ситуації зустрічаються досить рідко, тому, як правило, математичному моделюванню повинна передувати побудова формалізованої схеми об'єкта та процесу його дослідження. Щодо кібернетичного моделювання та вирішення слідчо-криміналістичних завдань з використанням ЕОМ, то формалізація об'єкта його дослідження у таких випадках є обов'язковою процедурою. Побудова формалізованих схем для використання ЕОМ вимагає точної математичної постановки задачі, що може зробити тільки спеціаліст відповідного профілю. Завдання юриста полягає в забезпеченні необхідними вихідними відомостями щодо характеристик цього процесу та його параметрів, а також залежності між ними. У таких випадках як засіб формалізації використовують різний апарат математики, математичної логіки, математичної символіки тощо. Це дозволяє представити об'єкт дослідження у вигляді математичної моделі, що еквівалентно (для цього дослідження) заміщує початковий об'єкт. Але для того, щоб формалізована система могла виконувати ці або інші функції, вона повинна відповідати ряду вимог: - мати такий набір засобів опису, які б дозволяли строго та однозначно характеризувати не тільки загальні, але й часткові ознаки об'єкта дослідження, як якісні, так і кількісні особливості. - мати таку властивість, як універсальність, тобто бути придатною до використання для рішення різних завдань хоча б одного класу. - повинна будуватись на базі змістовного опису об'єкта та процесу його дослідження. У перспективі нема ніяких перепон для повного кібернетичного моделювання діяльності слідчого або експерта-криміналіста та її автоматизації з урахуванням того, що всі необхідні процедури комп'ютер виконає швидше та більш якісніше, ніж людина. Усі дії, які виконує комп’ютер, здійснюються під керуванням програм. Для складання будь-якої програми спочатку створюють алгоритм. Алгоритм – послідовність дій, які необхідно виконати для оброблення сукупності початкових даних і здобуття відповідних результатів за визначеною кількістью кроків. Він описує послідовний процес перетворення початкових даних в результат. Розробити алгоритм рішення завдання, це означає поділити його на кроки(етапи), які послідовно виконуються, при цьому результати виконання попередніх етапів можна використовувати при виконанні послідуючих. Етап, результатом якого є розробка алгоритму рішення завдань називають алгоритмізацією. Алгоритм можна записати кількома способами, наприклад:
Найпоширеніший із них – структурний, або схематичний. Структурний алгоритм відображається геометричними фігурами, які зв’язуються між собою лініями для визначення напрямку наступної дії. Відповідно до теорії алгоритмів, поняття алгоритму може розглядатися та застосо-вуватися на трьох рівнях: - інтуїтивно-змістовному; - формальних уточнень; - прикладному. Сферою прикладання першого та другого рівнів є математика та кібернетика. Алгоритми цих рівнів іноді називають "строгими" (або "жорсткими"). Сферою використання "прикладного" рівня алгоритмізації є нематематичні галузі знань та практичної діяльності. Характерною особливістю цього рівня (використання алгоритмічного підходу) є те, що "жорсткі" алгоритми першого та другого рівнів тут ніби "послаблюються". У таких алгоритмах з'являється можливість вибору прийняття рішення, на відміну від класичних алгоритмів, де процес рішення завдань детерміновано у всіх деталях, аж до рівня елементарних операцій. Необхідність "послаблення" таких алгоритмів визначається тим, що далеко не всі досліджувані об'єкти у нематематичних галузях знань та практичної діяльності є однозначно конструктивними. Тобто, є завдання, у яких зв'язок вихідних даних із рішенням має ймовірний характер. Щодо власне рішення, то воно залежить від ймовірно-статистичної оцінки результатів операцій над вихідними даними. Тому такі завдання та алгоритми їх рішення часто називають "розпливчастими". Рішення таких завдань може вміщувати декілька значень. Другим варіантом рішення завдань такого типу є альтернативні висновки. Вони мають місце у тих випадках, коли вихідні дані фактично вміщують деякі обмеження, але явно не задані, їх недостатньо у самій постановці завдання. Таким чином, серед алгоритмів вирішення криміналістичних завдань є як "жорсткі", так і "розпливчасті" алгоритми. Звідси випливає висновок, що має важливе методологічне значення: принципово неможливо розробити єдиний алгоритм, що підходив би для вирішення криміналістичних завдань будь-якого класу. Алгоритми криміналістичного типу, як і алгоритми інших типів, повинні мати такі загальні властивості: детермінованість, масовість, результативність. Детермінованість - це його властивість достатньо визначено спрямовувати процес рішення задачі та керувати їм. За ступенем визначеності це можуть бути як "жорсткі", так і "послаблені" алгоритми. Масовість - це його придатність для дослідження не тільки одиничного конкретного об'єкту, але й будь-якої множини аналогічних об'єктів. Слід однак мати на увазі, що для криміналістики термін "аналогічний" є невизначеним. Тому, характеризуючи таку властивість алгоритму, як масовість, також застосовують прийом їх "послаблення". Результативність - це його здатність завжди забезпечувати рішення завдань за умови, що були задані відповідні вихідні дані. Таким чином, сутність алгоритмів криміналістичного типу та їх особливості полягають у тому, що кожен з них у тій або іншій мірі є "послабленим" (у порівнянні із класичними алгоритмами). Саме це і забезпечує можливість їх використання в умовах, коли вихідні дані недостатньо визначені, а суб'єкт діяльності оперує ознаками об'єктів пізнання, що не завжди піддаються кількісним характеристикам. Алгоритм називається циклічним, якщо певна послідовність кроків виконується декілька разів у залежності від заданої величини. Ця величина називається параметром циклу. У будь-якому циклічному алгоритмі повинен бути параметр. Цикл закінчується, коли параметр приймає кінцеве задане значення. Циклічні – застосовуються при необхідності виконати будь-яке обчислення декілька разів до виконання деякої умови. Особливості циклу полягають у тому, що він завжди виконується хоча б один раз, так як перша перевірка умови виходу зі циклу виконується після того, як тіло циклу виконано. Тіло циклу –послідовність дій, яка виконується багато разів (в циклі). Початкове присвоєння – завдання початкових значень для тих змінних, які використовуються в тілі циклу. Конструкції циклічної блок схеми подані на рис. 1. Завдання1. Створити на робочому столі файл з ім‘ям “ПР_циклічні алгоритми.doc”. 2. Опишіть процес обчислення таблиці множення до блок-схеми рис.2. 3. Побудуйте блок-схему, як вказано на рис. 2. 4. Відкрийте в папці викладача файл з ім‘ям “алгоритм1.doc” 5. Знайдіть своє завдання і скопіюйте в свій створений документ (завдання отримати у викладача). 6. Опишіть процес обчислення свого виразу і побудуйте блок-схему відповідно прикладу на рис. 3. 7. Збережіть практичну роботу у своїй папці. Приклад: описати процес обчислення такого виразу: тобто розрахувати суму N чисел (Xi), результат накопичується в S Програма знаходження S:
Контрольні питання
З повагою ІЦ "KURSOVIKS"! |