ALGORYTMY I SPOSOBY ICH PRZEDSTAWIANIA

Definicja algorytmu:

Algorytm jest przepisem który opisuje krok po kroku rozwiązanie problemu lub osiągniecie jakiegoś celu.

PODSTAWOWE CECHY ALGORYTMU

Uniwersalność - możliwość rozwiązania całej klasy problemów

Ścisłość - czynności i kolejność ich wykonania są opisane jasno i wyraźnie

Jednoznaczność - wielokrotne wykonywanie algorytmu dla identycznych danych prowadzi do takich samych wyników

Kompletność - algorytm uwzględnia wszystkie możliwe przypadki, jakie mogą wystąpić podczas jego wykonania

Skończoność - wykonanie zadania otrzymamy po wykonaniu pewnej ilości czynności (kroków algorytmu)

ZASADY OPRACOWYWANIA ALGORYTMÓW

Przy opracowywaniu algorytmu należy uwzględnić specyfikę obliczeń komputerowych a w szczególnosci

-

czas trwania obliczeń

- pojęcie zera jest inne w logice komputera niż w matematyce

SPOSOBY PRZEDSTAWIANIA ALGORYTMÓW

Opis słowny

Lista kroków

Schemat blokowy

Drzewo algorytmu

Algorytm w języku programowania

OPIS SŁOWNY ALGORYTMU

Wyznaczyć wartość funkcji f(x)=x/|x|

         -1 dla x <0

|x|=     0 dla x=0

          1 dla x>=0

Jeżeli x=0 to wartość funkcji wynosi 0

ALGORYTM W POSTACI LISTY KROKÓW

Obliczyć wartość funkcji f(x)=x/|x|

1.Wczytać wartość x

2.jeżeli x=0 ;f(x)=0; koniec

3.Jeżeli x>0; f(x)=1; koniec

4.Jeżeli x<0; f(x)=-1; koniec

ALGORYTM - PROGRAM W JĘZYKU TURBO PASCAL

PROGRAM oblicz;

  var x :integer;

BEGIN

read (x)

if  x < 0 then writeln(1);

if  x = 0 then writeln (0);

if  x > 0 then writeln (1)

END.

PROJEKT SYSTEMU INFORMATYCZNEGO

ETAPY PROJEKTOWANIA SYSTEMU INFORMATYCZNEGO

Zakres systemu(cząstkowy,dziedzinowy, wielodziedzinowy)

Poziom ewolucyjny systemu(ewidencyjny, analityczny, SWD, SIK, ekspercki)

Stopień integracji systemu

STADIA ŻYCIA SYSTEMU INFORMATYCZNEGO

Tworzenie systemu

Weryfikacja systemu

Eksploatacja i doskonalenie systemu

Likwidacja systemu

PROCES TWORZENIA SYSTEMU

(Schemat)

FORMUŁOWANIE ZAŁOŻEŃ

Obszar działania systemu

Zakres systemu

Rodzaj i konfiguracja komputera

Przewidywane koszty

Czasochłonność projektowania

Zapotrzebowanie na kadrę specjalistów

Przewidywane zmiany organizacyjne obiektu

Kierownictwo obiektu(system powinien być idealny)

Kierownictwo firmy informatycznej(system powinien być powielarny najlepiej już istniejący)

Opis podstawowych funkcji merytorycznych

Powiązania z innymi systemami(modułami)

Wykaz wymagań i ograniczeń systemu

Limity środków przygotowania systemu

Błędy przy ustalaniu założeń :

1)”wszystko zrobi komputer”-aby zminimalizować czynności przyszłego użytkownika

2)informatycy(analitycy I programiści nie rozumiejąc procesów gospodarczych upraszczają je w algorytmach I programach)

3)nie uwzględnia się możliwości zmian systemów i metod zarządzania, przyzwyczajeń ludzi, ich interpretację informacji uzyskanych z systemu

MODELOWANIE SYSTEMU

•Struktura funkcjonalna (zbiór celów, funkcji, zadań, oraz zależności)

•Struktura informacyjna( zbiory informacji i powiązania między nimi)

•Struktura techniczna(środki techniczne i oprogramowanie)

•Struktura przestrzenna( zbiór miejsc w których rozmieszczone są obiekty systemu)

SYSTEM INFORMACYJNY

System który zajmuje się przetwarzaniem informacji  nazywamy

systemem informacyjnym. W teorii organizacji i zarządzania

jest to jeden z podsystemów systemu zarządzania.

System informacyjny określony jest przy pomocy następujących zbiorów:

-zbiór podmiotów-użytkowników systemu(nadawcy i odbiorcy)

-zbiory informacji (zasoby informacyjne)

-zbiór technik informacyjnych

-zbiory metainformacji

System informatyczny jest pojęciem węższym niż system informacyjny (jest jego podsystemem)

Pojęcie informacji

Informacje określa się jako odbicie różnorodności charakteryzującej rozpatrywany obiekt, proces, zjawisko.(Dictionary of Computing Oxford University Press 1986) Wg Wienera informacją nazywamy treść zaczerpniętą ze świata zewnętrznego w procesie naszego dostosowania się do niego i przystosowania się do niego naszych zmysłów. W informatyce informację nazywamy wielkość abstrakcyjną która może być przechowywana w pewnych obiektach(np. komputerach) przesyłana między pewnymi obiektami(np. komputerami), przetwarza na na pewnych obiektach(np. komputerach) i stosowana do zarządzania pewnymi obiektami.

Podstawowe pojęcia systemu informacyjnego

Dana - jest to ta część informacji, która stanowi materialną reprezentację informacji(informacja ilościowa)- jest ona przedmiotem przetwarzania

Wiadomość - jest to każdy przekaz o określonym znaczeniu wysyłany i odbierany przez człowieka lub skonstruowane przez niego urządzenia.

Informacja - określa znaczenie a więc treść jaką po zastosowaniu odpowiedniej interpretacji przypisuje się wiadomościom.

Wiadomość formułuje się i interpretuje w pewnej konwencji znanej nadawcy i odbiorcy.

Elementy systemu informacyjnego

1.Bank informacji - zbiór informacji systemu informacyjnego.

2.Kanały przepływu informacji - łączące nadawców informacji z odbiorcami do przesyłania tzw żądań informacyjnych-zestawów informacji dla komórek organizacyjnych danej instytucji.

3.Zbiór nośników informacji- w systemie informacyjnym są to głównie różnego rodzaju dokumenty.

4.Środki systemu informacji- urządzenia służące do przekazywania  informacji. Bank informacji zawiera informacje podzielone według specyficznego charakteru sfer działalności danej instytucji(kadry, płace logistyka itp.)

Kanały informacyjne prowadzone są od odbiorcy do nadawcy tak aby jak najlepiej zostało przekazane żądanie informacyjne(np. dane o zużyciu materiałów może być uzyskane z magazynu, produkcji lub księgowości)

Bierni odbiorcy informacji otrzymują informacje zależne od woli możliwości i upodobań nadawców.

Czynni odbiorcy informacji otrzymują informacji według określonego przez siebie zakresu  schematu i dokładności. 

PODSTAWY PROJEKTOWANIA OBIEKTOWEGO

Obiektowość to: cecha języków programowania; sposób podejścia do projektowania systemów; sposób organizowania naszych sądów o świecie. To organizowanie bazuje na typach rzeczy (inaczej typach obiektowych.)

Obiekty opisuje się w kategoriach struktury i zachowania

Struktura to statyczne ułożenie obiektów w przestrzeni. (np. pracownicy, dokumenty, maszyny)

Zachowanie to zmiana konfiguracji i stanów obiektów - opisuje ono procesy modyfikujące obiekty

(np. pracownik osiągnął wiek emerytalny, wykonano operację

księgowania na dokumencie)

PODEJŚCJE OBIEKTOWE MOŻE BYĆ STOSOWANE DO PROJEKTOWANIA RÓŻNEGO RODZAJU SYSTEMÓW
Obiektowość powstała z potrzeby łatwiejszego sposobu przedstawiania systemów

Podejście projektowania obiektowego można stosować w takich dziedzinach jak:

inżynieria oprogramowania

inżynieria sieci

produkcja

robotyka

POJĘCIA I RZECZYWISTOŚĆ

Pojęcie jest wyobrażeniem lub oznaczeniem obiektów w naszej świadomości

Przykłady pojęć:.......

DEFINIOWANIE POJĘĆ

•Nazwa pojęcia

•Treść pojęcia - intensja

•Zakres pojecia - ekstensja

Pojęcia mogą występować bez obiektów np. perpetum mobile, kompetentny rząd

Pojęcia mogą nie mieć nazwy np.

zaksięgowanie na konto 21-45 prowizji ze sprzedaży

DZIEDZINY

Dziedzina jest obszarem zainteresowań, który zawiera kolekcję obiektów będących egzemplarzami specyfikacji dziedziny

Specyfikacja jest kolekcją pojęć odnoszących się do dziedziny

„Ola wysoko zaszła”

dziedzina :firma, wspinaczka wysokogórska pojęcia:stopnie kariery w firmie, nazwy zdobytych szczytów

  OBIEKTY
 

Obiektem jest to do czego da się zastosować jakieś pojęcie. Obiekt jest egzemplarzem pojęcia.

Pojęcia mogą być też obiektami, np. FIAT 126, np. FIAT 126  rok 1998 np. fiat 126 rok 1998 biały(dla np. fabryki to pojęcia; dla własciciela to obiekty)

Cykl życia obiektu-obiekty istnieją w naszej świadomości gdy po raz pierwszy zastosujemy do nich jakieś pojecie i znikają gdy tego pojęcia nie można już do nich stosować(np. mój samochód-dla mnie przestaje być obiektem gdy go sprzedam lub oddam na złom)

Należenie do zbioru. Zbiór jest klasą(kolekcją obiektów). Jeden obiekt może należeć do wielu zbiorów. Np. Jan K. Może należeć do zbioru łysych oraz do zbioru profesorów

KOJARZENIE OBIEKTÓW

schemat

Kolekcja połączeń między typami obiektowymi (organizacja, osoba)

stanowi specjalny rodzaj typu obiektowego tak zwany typ związku. Umożliwia odwzorowanie obiektów jednego zbioru na obiekty drugiego zbioru i na odwrót.

Odwzorowanie przypisuje obiekty jednego typu obiektom drugiego typu

Odwzorowania typów przedstawiają sam typ obiektowy a nie poszcze-

gólne obiekty z kolekcji obiektów tego typu.

Odwzorowania typów pozwalają definiować powiązania dotyczące

typów, a nie ich pojedyńczych egzemplarzy

RELACJE JAKO TYPY OBIEKTOWE

RELACJE MOGĄ MIEĆ WŁASNOŚCI

Jeżeli relacje nie mają własności notacja liniowa

Jeżeli chcemy przedstawić własności związku -notacja węzłowa

KROTKI

KROTKA JEST NIEZMIENNYM POŁĄCZENIEM OBIEKTÓW

Jeżeli małżeństwo przestanie istnieć-przestanie istnieć odpowiednia krotka(numer).

Jeżeli jeden ze współmałżonków zawrze ponownie związek małżeński powstanie nowa krotka(o innym numerze), mimo że istota związku (małżeństwo) nie zmieni się.Dawna krotka(oznaczona np. numerem 2 przestanie istnieć).

Klasyfikowanie jest aktem lub wynikiem zastosowania pojęcia

( tzn. typu obiektowego ) do obiektu

Uogólnianie jest aktem lub wynikiem wyróżnienia pojęcia(tzn. typu obiektowego), które całkowicie zawiera (obejmuje) inne

Składanie jest aktem lub wynikiem tworzenia całości obiektu

używając innych obiektów jako jego części

Klasyfikowanie, uogólnianie i składanie są relacjami dotyczącymi obiektów i typów

obiektowych

---------------------------------------------------------------------

deklarowanie rekordow :

type dane=record;

   imie:string[10];

   nazwisko:[20];

   rok_urodz:integer;

   mc_urodz:integer;

   dz_urodz:integer;

  end;

  dane1:dane

  write('podaj nazwisko ');

  read dane1.nazwisko

  deklarowanie plikow :

  type plik=file of real;

                    I

                    I

       opis zmiennej plikowej

       skojarzenie pliku z fizycznym zbiorem danych

       otwarcie piku

       wykonanie opreacji na pliku

       zamkniecie pliku

---------------------------------------------------------------------

{program pokazuje najwiekszy i najmniejszy obiekt zboiru}

Program wybierak;

type tab=array[1..10] of integer;

     ob=object

     t:tab;

     max,min:integer;

     suma:integer;

     procedure czytaj;

     procedure max1;

     procedure min1;

     procedure su;

     procedure pisz;

end;

var k:ob;

    i:integer;

procedure ob.czytaj;

          begin

               for i:=1 to 10 do

                   begin

                        writeln('podaj ',i,'element tablicy');

                        read(t[i]);

                   end;

          end;

Procedure ob.max1;

             begin

                  max:=t[1];

                  for i:=2 to 10 do

                  if t[i]>max then max:=t[i];

             end;

procedure ob.min1;

             begin

                 min:=t[10];

                 for i:=1 to 9 do

                 if t[i]<min then min:=t[i];

             end;

procedure ob.pisz;

          begin

               writeln('maksymalna liczba z tablicy wynosi',max);

               writeln('minimalna liczba z tablicy wynosi',min);

          end;

begin

     k.czytaj;

     k.max1;

     k.min1;

     k.pisz;

end.

{ZAD.1 PROGRAM Oblicza dla dowolnego x wartosci funkcji :}

Program funkcja;

type punkt=object

         x:real;

         procedure czytaj;

         function wartosc:real;

         end;

procedure punkt.czytaj;

    begin

         WRITELN('Podaj dowolna liczbe:');

         READ(X);

    end;

function punkt.wartosc;

    begin

         if (x<=-3) or (x>3) then wartosc:=sqr...