Якщо задачу подано у вигляді математичних формул, то вона вже є формалізованою.

Поміркуйте, чи є розроблення алгоритмів і програм та їх подальша реалізація на комп'ютері творчим процесом.

У кожного розробника є свої стиль і методи роботи. Існують і загальні принципи, яких варто дотримуватися. Розв’язування задач за допомогою комп’ютера відбувається у два етапи.

Процес перетворення програми у двійковий код виконується за допомогою спеціальних програм, які називають трансляторами.

Етап. 1 Підготовка задач для розв'язання

1. З’ясування сутності задачі. Розробник має чітко зрозуміти умову, перелік вхідних даних, кінцеві результати.

2. Формалізація задачі. Формалізувати задачу — означає побудувати її математичну модель і описати формулами.

3. Вибір методу розв’язування задачі. Метод має забезпечити розв’язування задачі з тим, щоб час її реалізації був якомога меншим, а обсяг задіяної пам’яті мінімальним.

4. Розробка алгоритму. Головне — забезпечити правильність, наочність і зрозумілість алгоритму. Алгоритм може розроблятися у спрощеному чи детальному вигляді. Для складних задач часто розробляються обидва.

5. Розробка програми. Розробити програму — означає описати алгоритм мовою програмування. Запис алгоритму здійснюється точно і формалізовано, це дозволяє автоматизувати деякі процеси її реалізації на комп’ютері.

Компілятори функціонують швидше від інтерпретаторів, але помилки видаються після завершення транслювання програми. Інтерпретатор видає повідомлення після перетворення кожної команди, що досить зручно для програміста.

Етап 2. Виконання алгоритму на комп'ютері

1. Введення програми в комп’ютер. На персональному комп’ютері програма вводиться за допомогою текстового редактора, вбудованого в середовище програмування. Вона відображається на екрані монітора, тому помилки введення можна відразу виправляти.

2. Транслювання програми. Транслювання — це процес перетворення програми у двійковий код з одночасним пошуком помилок у програмі, які називаються синтаксичними. Є два види транслювання програми: компіляція і інтерпретація. У процесі компілювання вся програма одночасно перетворюється на машинний код. У процесі інтерпретування кожна команда перетворюється у двійковий код і відразу виконується.

3. Налагодження програми. У процесі налагодження програм слід виявити й усунути помилки в програмі. Синтаксичні помилки, що порушують конструкції та правила мови програмування, виявляють транслятори. Вони виникають внаслідок використання недозволених знаків операцій, наявності зайвих дужок тощо (приклад 1).

Приклад 1. У записі у = 2 - (а/b + с) синтаксична помилка полягає у тому, що є зайва дужка. Інші помилки в програмі, які називають логічними, транслятор не виявляє.

4. Тестування програми. Тестування — це процес багаторазового виконання програми для різних даних. Воно здійснюється з метою виявлення діапазону даних, для яких можна отримати неправильні результати, і оцінювання ефективності програми (приклад 2).

Приклад 2. Якщо замість у=а-Ь записано у=а + Ь, то таку помилку транслятор не виявляє. Її має виявити сам програміст.

Запитання для перевірки знань

Назвіть основні етапи розв'язування завдань із використанням комп'ютера.

Які дії виконує транслятор?

Які помилки виявляє транслятор?

Наведіть приклад синтаксичної помилки в програмі.

Для чого тестують програми?

Які переваги й недоліки компіляторів?

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Руденко (2021)