روش های حل مسئله، در زمینه های گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال، دانشجویان رشته حسابداری یاد می گیرند که برای حل مسئله از روش های سیستمی استفاده کنند، دانشجویان مهندسی و علوم از روش های مهندسی و علمی استفاده می کنند و برنامه سازان از روش طراحی نرم افزار استفاده می کنند.
در قسمت اول گام های تکنیک طراحی نرم افزار را توضیح دادیم. مانند مشخص کردن نیازمندی های مسئله، تحلیل مسئله و طراحی الگوریتمی برای حل مسئله. در ادامه به عنوان سه گام دیگر می پردازیم.
پیاده سازی
پیاده سازی الگوریتم (مرحله چهارم از تکنیک طراحی نرم افزار)، آن را به صورت برنامه تبدیل می کند. در این مرحله باید هر یک از گام های الگوریتم را به صورت یک یا چند دستور از یک زبان برنامه سازی تبدیل کنید.
برنامه سازی ساخت یافته روشی منسجم در برنامه سازی است که فهم و خواندن خروجی های برنامه اسان بوده و احتمال وجود خطا در آن بسیار پایین است. نکته قابل توجه در چنین برنامه هایی وجود خطوط راهنماست که به دستورات وضوح و خوانایی می بخشد. در چنین روشی، از به کار بردن نکات مبهم و دستورات میانبر به شدت اجتناب شده است. نهادها و صاحبان صنایع، از مشتریان عمده برنامه سازی ساخت یافته هستند، زیرا طراحی برنامه های ساخت یافته آسان تر بوده و طی مدت های طولانی راحت تر می توان آن ها را پشتیبانی کرد.
آزمایش
برای بررسی و سنجش برنامه باید کل برنامه ارزیابی شود، تا مشخص شود آیا برنامه به صورت مورد نظر کار می کند یا خیر. به یک بار بررسی برنامه اعتماد نکنید، با استفاده از مجموعه داده های مختلف برنامه را چند بار اجرا کنید، تا اطمینان حاصل کنید که برای کلیه حالات برنامه به درستی کار می کند.
پشتیبانی
پشتیبانی و به هنگام سازی برنامه، باعث اصلاح برنامه می شود و در این میان خطاهایی که قبلا پویش نشده اند، حذف خواهند شد و در صورتی که تغییراتی در آن اعمال شده باشد، برنامه به هنگام رسانده می شود. در عصر فعلی پشتیبانی مناسب و خوب از نرم افزار جزر ویژگی های حیاتی نرم افزار محسوب می شود. نهادها و سازمان ها به دنبال برنامه نویسان و مجموعه هایی می گردند که بهترین پشتیبانی از نرم افزار را ارائه دهند.
در این مقاله به کمک یک دیگر یک مسئله ساده را با توجه به گام های مطرح شده بررسی موردی می کنیم. بررسی موردی را با یک صورت مسئله شروع می کنیم. در قسمت تحلیل مسئله، داده های مورد نیاز مسئله را بررسی می کنیم، که این داده ها در واقع همان ورودی ها و خروجی های مسئله هستند. در مرحله بعد، الگوریتم اولیه را طراحی و بهینه سازی می کنیم. در آخر الگوریتم را به صورت یک برنامه پیاده سازی می کنیم.
مسئله: تبدیل مقیاس های اندازه گیری به یکدیگر
فرض می کنیم که شما در مغازه ای کار می کنید که بیشتر پارچه هایی که خریداری می کنید در مقیاس متر مربع هستند. اما مشتریان شما می خواهند معادل یارد مربع برای این پارچه ها را بدانند. برنامه ای بنویسید که این عملیات تبدیل را انجام دهد.
تحلیل
شما باید یک سیستم اندازه گیری را به سیستمی دیگر تبدیل کنید. از صورت مسئله استنباط می شود که ورودی مسئله اندازه پارچه در مقیاس متر مربع می باشد و خروجی مسئله اندازه پارچه در مقیاس یارد مربع است. برای نوشتن برنامه باید رابطه میان متر مربع و یارد مربع را بدانید. با مراجع به جدول طول ها مشاهده می شود که یک متر مربع برابر با 1.196 یارد مربع است.
داده ها و فرمول های مورد نیاز مسئله را در قسمت بعدی ملاحظه خواهید کرد. متغیر SqMeters سلولی از حافظه است که ورودی مسئله در آنجا جای خواهد گرفت و متغیر SqYards نمایانگر بخشی از حافظه است که خروجی برنامه در آنجا قرار می گیرد.
ورودی: (SqMeters (the fabric size in square meters
خروجی: ( SqYards (the fabric size in square yards
فرمول مورد نیاز: 1.196 یارد مربع= یک متر مربع
طراحی
در این مرحله باید الگوریتمی بنویسید که مسئله را حل کند. الگوریتم را با نوشتن سه بخش اصلی مسئله شروع کنید.
** دریافت اندازه پارچه ها در مقیاس متر مربع از ورودی
** تبدیل اندازه پارچه ها به یادر مربع
** نمایش اندازه پارچه ها در مقیاس یارد مربع در خروجی
اکنون ببینید ایا هیچ یک از مراحل الگوریتم نیاز به پالایش دارند یا اینکه به همین صورت که هستند عملکرد آنها روشن است. گام 1 و گام 3 که گام های اصلی هستند و نیازی نیست آنها را پالایش کرد. گام 2 نیز کاملا واضح است.
پیاده سازی
از آنجایی که دانشجویان رشته های مرتبط با علوم کامپیوتر، زبان C یا پاسکال را به عنوان اولین زبان می آموزند، ما نیز این مثال ساده را با زبان پاسکال پیاده سازی می کنیم. کار را با اعلام داده های مورد نیاز مسئله به کامپایلر پاسکال شروع کنید، به این معنی که تعداد سلول هایی از حافظه را که به آنها نیاز است و نوع داده ای که باید در این سلول ها ذخیره شود را مشخص کنید. سپس هر یک از گام های الگوریتم را به یک یا چند دستور پاسکال تبدیل کنید.
توضیحات فارسی آمده در آکولاد، کامنت های دستورها هستند برای هر چه واضح تر نشان دادن کد.
Const
MetersToYards = 1.196; {تعریف و مقدار دهی متغیر ثابت برای تبدیل متر مربع به یارد مربع}
Var
SqMeters, {تعریف متغیر ورودی، اندازه در متر مربع}
SqYards : Real; {تعریف متغیر خروجی، اندازه در یارد مربع}
Begin
Writeln ('Enter the fabric size in square meters >');
( Readln(SqMeters {خواندن متغیر ورودی}
Sqyards := MetersToYards * Sqmeters; {گام دوم الگوریتم}
Writeln ('The fabric size in square yards is' , SqYards)
End
نظرات شما عزیزان:
