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.
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.
Особое внимание в процессе постановки задачи уделяется детальному описанию входной, выходной (результатной) и промежуточной информации. При этом характеризуются:
* форма представления отдельных реквизитов (цифровая, символьная и т.д.);
* количество знаков (разрядов), выделяемых для записи реквизитов исходя из их максимальной значности;
* вид реквизита по его роли в процессе решения задачи (исходный, расчетный, нормативный, справочный и т.п.);
* источник (документ, задача и т.п.) возникновения реквизита.
Кроме того, для цифровой информации указываются: целочисленный или дробный характер реквизита (для последних дополнительно указывается количество десятичных знаков, выделяемых для записи дробной части числа), допустимый диапазон изменения величины реквизита (т.е. его максимальное и минимальное допустимое значение).
Для расчетных реквизитов дается соответствующее описание формул расчета и особо выделяются те реквизиты, которые используются при последующих решениях задачи, так как они подлежат сохранению в памяти ЭВМ. Особенностью экономических задач является использование в процессе их решения массивов условно-постоянной информации, содержащей многократно используемые справочные, нормативные, расценочные, планово-директивные и другие сведения.
Данная информация также детально специфицируется в соответствии с общими требованиями к описанию информации, и, кроме того, указывается периодичность внесения изменений в эти массивы.
Если в процессе решения задачи предполагается интерактивный режим работы пользователя (а это характерно для большинства задач экономического управления), то важной частью постановки задачи является описание перечня и иерархической структуры пользовательских меню.
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.
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. В связи с этим на втором этапе технологического процесса разработки программ выполняется формализованное описание задачи, т.е. устанавливаются и формулируются логико-математические зависимости между исходными и результатными данными.
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).
Выбор класса модели, а иногда и конкретной формы ее представления внутри одного и того же класса позволяет не только облегчить и ускорить процесс решения задачи, но и повысить точность получаемых результатов.
Хотя математическая запись постановки задачи, как правило, отличается высокой точностью отображения ее сущности, лаконичностью записи, а главное однозначностью понимания, далеко не для всех задач она может быть выполнена. 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.
Сложность и ответственность этапа экономико-математического описания задачи и выбора (разработки) соответствующего метода ее решения часто требуют привлечения квалифицированных специалистов в области прикладной математики, обладающих знанием таких дисциплин, как исследование операций, математическая статистика, численный анализ, вычислительная математика и т.п.
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.