A problémamegoldás lépései

Az előadások a következő témára: "A problémamegoldás lépései"— Előadás másolata:

1 A problémamegoldás lépései
INFOÉRA 2006 A problémamegoldás lépései Mintapélda: házépítés Mi az, ami látszik? Mi az, ami ténylegesen mögötte van? 1. Igényfelmérés (szempontok: család mérete, elképzelése, pénz) 2. Tervezés (alaprajz, anyagigény) 3. Szervezés (ütemterv vagy vállalkozó) 4. Építkezés (anyagbeszerzés, kivitelezés) 5. Használatba vétel (szemrevételezés - szépség, kipróbálás - jóság) 6. Beköltözés, bentlakás (módosítgatás, újabb hibák, ...) Juhász István-Zsakó László: Informatikai képzések a ELTE-n

2 A programkészítés folyamata
1. Specifikálás (miből?, mit?)  specifikáció 2. Tervezés (mivel?, hogyan?)  adat- + algo-ritmus-leírás 3. Kódolás (a gép hogyan)  kód (reprezen-táció + implementáció) 4. Tesztelés (hibás?)  hibalista (diagnózis) 5. Hibakeresés (hol a hiba?)  hibahely, -ok 6. Hibajavítás (hogyan jó?)  helyes program 7. Minőségvizsgálat, hatékonyság (jobbítható?)  jó program 8. Dokumentálás (hogyan működik, használha-tó?)  használható program 9. Használat, karbantartás (még mindig jó?)  évelő (időtálló) program

3 A nyelvek (magyar, gépi) közelítése
Nyelvi szintek Magyar  Algoritmusleíró Programozási nyelv  Gépi nyelv A nyelvek (magyar, gépi) közelítése

4 Az algoritmus fogalma Utcai telefon használata: Vedd fel a kagylót!
Dobj be egy 100 Ft-ost! Várj tárcsahangra! Tárcsázz!

5 Az algoritmus fogalma végrehajtható (van hozzá végre-hajtó)
lépésenként hajtható végre a lépések maguk is algoritmusok pontosan definiált, adott végre-hajtási sorrenddel egy folyamat véges hosszúságú, időben esetleg végtelen leírása

6 Az algoritmus fogalma Szörpautomata használata: Válassz italt!
Dobj be egy 100 Ft-ost! Nyomd meg a megfelelő gombot! Várj amíg folyik az ital! Vedd ki az italt! Idd meg!

7 Az algoritmus fogalma Az alapalgoritmus elemei:
egymásutáni végrehajtás nemdeterminisztikusság párhuzamosság

8 Az algoritmus fogalma Szörpautomata használata: Válassz italt!
Dobj be egy 100 Ft-ost! Nyomd meg a megfelelő gombot! Ismételd nézd a poharat! amíg folyik az ital! Vedd ki az italt! Idd meg! Új algoritmikus elem: ismétlés feltételtől függően

9 Az algoritmus fogalma Szörpautomata használata: Válassz italt!
Ha van 100 Ft-osod akkor Dobj be egy 100 Ft-ost! különben Dobj be két 50 Ft-ost … Új algoritmikus elem: választás két tevékenység közül, esetleg nemdeterminisztikus választás

10 Az algoritmus fogalma Dobj be két 50 Ft-ost:
Ismételd 2-szer: Dobj be egy 50 Ft-ost! Új algoritmikus elem: ismétlés adott darabszámszor

11 Az algoritmus fogalma Az algoritmusok összerakási módjai:
Szekvencia (egymás utáni végre-hajtás) Elágazás (választás 2 vagy több tevékenységből) Ciklus (ismétlés adott darabszám-szor vagy adott feltételtől függő-en)

12 A specifikáció 1. Bemenő adatok (értékhalmaz, mér-tékegység)
2. Ismeretek a bemenetről (előfeltétel) 3. Eredmények (értékhalmaz, …) 4. Az eredmény kiszámítási szabálya (utófeltétel) 5. A megoldással szembeni követelmé-nyek 6. Korlátozó tényezők 7. A használt fogalmak definíciói

13 A specifikáció Tulajdonságai 1. Egyértelmű, pontos, teljes
2. Rövid, tömör, formalizált 3. Szemléletes, érthető Specifikációs eszközök 1. Szöveges leírás 2. Matematikai megadás

14 Példa: háromszög Példa: 3 szám lehet-e egy derék-szögű háromszög 3 oldala? Bemenet: x,y,zR Kimenet: lehetL Előfeltétel: x>0 és y>0 és z>0 Utófeltétel: lehet= (x2+y2 = z2)

15 Példa: háromszög Be: x,y,z
Példa: 3 szám lehet-e egy derékszögű háromszög 3 oldala? Be: x,y,z lehet:=(x2+y2=z2) Ki: lehet

16 Példa: háromszög xx:=x2
Példa: 3 szám lehet-e egy derékszögű háromszög 3 oldala? xx:=x2 yy:=y2 Zz:=z2 lehet:=(xx+yy==zz)

17 Példa: másodfokú egyenlet
Adjuk meg a másodfokú egyenlet egy megoldását! Az egyenlet: ax2+bx+c=0 Mi a megoldás? Előbb: mi a feladat? Biztos van megoldás? Biztos egy megoldás van?

18 Példa: másodfokú egyenlet
Bemenet: a,b,c R Kimenet: xR Előfeltétel: a0 (mi lenne, ha megengednénk?) Utófeltétel: Mindig van megoldás? Egy megoldás van?

19 Példa: másodfokú egyenlet
Kimenet bővítés: Kimenet: xR, vanL Utófeltétel: van=(b24*a*c) és van 

20 Példa: másodfokú egyenlet

21 Példa: másodfokú egyenlet másképpen
Megoldás: d:=b2-4*a*c van:=d>0 Ha van akkor Program vége.

22 Algoritmusleíró nyelvek
Szöveges leírás Mondatokkal leírás Mondatszerű elemek – pszeudokód Rajzos leírás Folyamatábra Struktogram