Этапы и методы компьютерного решения экономических задач

СОДЕРЖАНИЕ

 

Теоретическая часть………………………………………………………….

Введение………………………………………………………………………..

1. Общая характеристика  технологии создания прикладных  программных средств и экономических  моделей……………………………………………

2. Алгоритмизация, как третий  этап технологического процесса  подготовки решения экономических  задач на ЭВМ………………………………………

3. Компьютерное моделирование  и технология системного проектирования 

программных средств……………………………………………………………

Практическая часть……………………………………………………………..

1. Общая характеристика  задачи………………………………………………..

2. Описание  алгоритма решения задачи………………………………………...

Заключение……………………………………………………………………….

Список использованных источников……………………………………………

Приложение………………………………………………………………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Информационная технология - это совокупность средств и методов  их применения для целенаправленного  изменения свойств информации, определяемого  содержанием решаемой задачи или  проблемы.

Целью, или результатом, информационной технологии является целенаправленное изменение свойств информации, определяемое содержанием решаемой задачи или  проблемы.

Для компьютерных информационных технологий в качестве средств управления техническим комплексом (компьютерных систем) выступают программные средства (программное обеспечение). В составе  программного обеспечения выделяются: системное программное обеспечение, инструментальное обеспечение разработки программ, прикладное программное обеспечение.

Инструментальное обеспечение  разработки программ включает в себя различные системы программирования, с помощью которых могут разрабатываться  и адаптироваться к конкретным условиям применения те или иные функциональные программы для решения конкретных задач.

Прикладное программное  обеспечение представляет собой  совокупность программных комплексов, обеспечивающих решения конкретных задач пользователя.

Системное программное обеспечение  информационных технологий включает в  себя: текстовые и диагностические программы, антивирусные программы, операционные системы, программы поддержки файловой системы и обеспечения сохранности данных, командно-файловые процессоры (оболочки).

Цель данной работы - рассмотреть  применение достижений компьютерного моделирования в экономических процессах.

 

2.Общая характеристика технологии создания прикладных программных средств и экономических моделей

Решение задачи на ЭВМ - это  процесс получения результатной информации на основе обработки исходной информации с помощью программы, составленной из команд системы управления вычислительной машины. Сама программа  представляет собой формализованное  описание последовательности действий определенных устройств ЭВМ в  зависимости от конкретного характера  задачи.

Технология разработки программ решения задачи определяется главным  образом двумя факторами:

• осуществляется ли разработка программы решения задачи как составного элемента единой системы автоматизированной обработки информации либо как относительно независимой, локальной компоненты общего программного комплекса, обеспечивающего решение на ЭВМ задач управления;
• какие программно-инструментальные средства используются для разработки и реализации задач на ЭВМ.

Под программно-инструментальными  средствами будем понимать компоненты ПО, позволяющие программировать  решение задач управления. К программно-инструментальным средствам в первую очередь относятся  алгоритмические языки и соответствующие  им трансляторы, затем СУБД с языковыми  средствами программирования в их среде, электронные таблицы со средствами их настройки и т.п.

Появление принципиально  новых по сравнению с алгоритмическими языками программно-инструментальных средств коренным образом изменило традиционное представление о процессе программирования и программе.

Первый этап технологического процесса представляет собой постановку задачи. На этом этапе раскрывается организационно-экономическая сущность задачи, т.е. формулируется цель ее решения; определяется взаимосвязь с другими задачами; указывается периодичность ее решения; устанавливаются состав и формы представления входной, промежуточной и результатной информации; характеризуются формы и методы контроля достоверности информации на ключевых этапах решения задачи; специфицируются формы взаимодействия пользователя с ЭВМ в ходе решения задачи и т.п.

Особенностью экономических  задач является использование в  процессе их решения массивов условно-постоянной информации, содержащей многократно  используемые справочные, нормативные, расценочные, планово-директивные и  другие сведения.Завершается постановка задачи описанием контрольного примера, демонстрирующего порядок решения  задачи традиционным способом. Основное требование к контрольному примеру - отражение всего многообразия возможных  форм существования исходных данных. Контрольный пример сопровождается перечислением различного рода штатных  и нештатных ситуаций, которые  могут возникнуть при решении  задачи, и описанием ответных действий пользователя в каждой конкретной ситуации. Особенность реализации этого этапа технологического процесса заключается в том, что конечный пользователь разрабатываемой программы, хорошо знающий ее проблемную сторону, обычно хуже представляет специфику и возможности использования ЭВМ для ее решения. В свою очередь, предметная область пользователя (особенно ее отдельные нюансы, способные оказать влияние на решение задачи) зачастую бывает незнакома разработчику программы, хотя он знает возможности и ограничения на применение ЭВМ. Именно эти противоречия являются основной причиной возникновения ошибок при реализации данного этапа технологического процесса разработки программ, которые затем неизбежно отражаются и на последующих этапах.

Второй этап в технологии разработки программ - экономико-математическое описание задачи и выбор метода ее решения. Выделение этого этапа обусловливается рядом причин, одна из которых вытекает из свойства неоднозначности естественного языка, на котором осуществляется описание постановки задачи.

 Экономико-математическое описание задачи обеспечивает ее однозначное понимание постановщиком (пользователем) и разработчиком программы. В процессе подготовки экономико-математического описания (модели) задачи могут использоваться различные разделы математики. При решении экономических задач наиболее часто используются следующие классы моделей для формализованного описания их постановок: аналитические (вычислительные); матричные (балансовые); графические (частным видом которых являются сетевые).

Кроме того, математическое описание задачи в большинстве случаев  трудно перевести на язык ЭВМ. Для  задач, допускающих возможность  экономико-математического описания, необходимо выбрать численный метод  решения, а для нечисловых задач - принципиальную схему решения в  виде однозначно понимаемой последовательности выполнения элементарных математических и логических функций (операций).

При выборе метода решения  задачи предпочтение отдается методу, который наиболее полно удовлетворяет  следующим требованиям:

• обеспечивает необходимую точность получаемых результатов и не обладает свойством вырождения (т.е. бесконечного зацикливания на каком-либо участке решения задачи при определенном наборе исходных данных);
• позволяет использовать готовые стандартные программы для решения задачи или ее отдельных фрагментов;
• ориентирован на минимальный объем исходной информации;
• обеспечивает наиболее быстрое получение искомых результатов.

Третий этап технологического процесса подготовки решения задач  на ЭВМ представляет собой алгоритмизацию ее решения, т.е. разработку оригинального  или адаптацию (уточнение и корректировку) уже известного алгоритма.

 

2. Алгоритмизация, как третий этап технологического процесса подготовки решения экономических задач на ЭВМ

Алгоритмизация - это сложный  творческий процесс. В основу процесса алгоритмизации положено фундаментальное  понятие математики и программирования - алгоритм.

Любой алгоритм обладает следующими свойствами: детерминированностью, массовостью, результативностью и дискретностью.

Детерминированность (определенность, однозначность) означает, что набор указаний алгоритма должен быть однозначно и точно понят любым исполнителемМассовость алгоритма предполагает возможность варьирования исходных данных в определенных пределах. Это свойство определяет пригодность использования алгоритма для решения множества задач данного класса. Свойство массовости алгоритма является определяющим фактором, обеспечивающим экономическую эффективность решения задач на ЭВМ, так как для задач, решение которых осуществляется один раз, целесообразность использования ЭВМ, как правило, диктуется внеэкономическими категориями.

Дискретность  алгоритма - это возможность разбиения алгоритмического процесса на отдельные элементарные действия, возможность реализации которых человеком или ЭВМ не вызывает сомнения, а результат их выполнения вполне определен и понятен.

Процесс алгоритмизации решения  задачи обычно реализуется по следующей  схеме: выделение автономных этапов процесса решения задачи (как правило, с одним входом и выходом);формализованное описание содержания работ, выполняемых на каждом выделенном этапе; проверка правильности реализации выбранного алгоритма на различных примерах решения задачи.Существует несколько способов описания алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, средствами языка операторных схем, с помощью таблиц решений и др.

Программа считается отлаженной, если она безошибочно выполняется  на достаточно представительном наборе тестовых данных, обеспечивающих проверку всех ее участков (ветвей). Процесс тестирования и отладки программ носит итерационный характер и считается одним из наиболее трудоемких этапов процесса разработки программ.

В настоящее время лидирующее положение на мировом рынке автоматизированных средств контроля качества ПО занимают три компании: Rational Software (27%), Intersolv (11%), Mercury Interactive (11%), тогда как на долю компании Microsoft приходится только 5% мирового рынка соответствующей продукции.После  завершения процесса тестирования и  отладки программные средства вместе с сопроводительной документацией  передаются пользователю для эксплуатации. Основное назначение сопроводительной документации - обеспечить пользователя необходимыми инструктивными материалами  по работе с программными средствами.

Описанная схема технологического процесса разработки прикладных программных  средств отражает их "жизненный  цикл", т.е. временной интервал с  момента зарождения программы до момента полного отказа от ее эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Компьютерное  моделирование и технология системного  проектирования программных средств

Пока автоматизация решения  задач экономического управления носила локальный, частный характер, а количество таких задач было невелико, рассмотренная  выше схема технологического процесса могла в большей или меньшей  степени удовлетворять разработчиков. Когда возникла потребность создания систем автоматизированной обработки  информации, внедрение которых могло  обеспечить совершенствование организационно-экономического управления, указанная схема оказалась  недостаточно эффективной, так как  она не отражала основного принципа разработки - принципа системного подхода, что проявилось особенно ярко в виде массового дублирования данных в  информационных массивах.

В связи с этим в настоящее  время концепция БД подразумевает  разумный компромисс между сокращением  до минимума необходимого дублирования информации и эффективностью процесса выборки и обновления требуемых  данных. Действительное обеспечение  такого решения возможно только при  условии системного анализа всего  комплекса задач, подлежащих автоматизации, уже на этапе описания системы: ее целей и функций, состава и  специфики информационных потоков, информационного состава задач  и даже отдельных программных  модулей. Системный подход, базирующийся на положениях общей теории систем, наиболее эффективен при решении  сложных задач анализа и синтеза, требующих одновременного использования  ряда научных дисциплин. Общая теория систем выступает в этом плане  как общенаучная междисциплинарная  методология.

Другим важным фактором, обусловливающим необходимость  системного подхода, начиная с этапа  формулирования требования и постановки задач, является то, что на этот этап приходится до 70 - 80% всех затрат на разработку прикладного ПО и он имеет особое значение в обеспечении соответствия результатов разработки потребностям конечных пользователей.

Быстрорастущая вычислительная мощность, рост других вычислительных возможностей современных ПК в сочетании  с возможностью объединения этих ресурсов с помощью вычислительных сетей - все это позволило нивелировать погрешности пользователей - непрофессиональных программистов в плане эффективности  создаваемых ими программных  средств решения прикладных задач.

Возможность исключения из технологической цепочки программистов-профессионалов (посредников) создала предпосылки  для ускорения процесса разработки прикладных программных средств, а  главное - для сокращения количества ошибок, присущих традиционным технологическим  схемам, когда основные усилия профессиональных программистов затрачивались на то, чтобы адекватно воспринять требования, предъявляемые конечными пользователями к программам, обеспечить своевременное  получение достоверных, исчерпывающих  данных, необходимых для решения  задачи.