3.1.1 Анализ задания
Работа над программой начинается с анализа и формализации задания. На этом этапе необходимо выбрать и обосновать методы, которые будут использоваться для реализации тех или иных функций, определить функции программы, проанализировать численные методы, установить ограничения и дополнительные условия (в частности сформулировать сообщения, которые должна выдавать программа в тех или иных режимах работы). Кроме того, необходимо определить наборы входных и выходных данных, их структуру, тип, диапазоны значений и выбрать форму представления этих данных.
Обычно для реализации одной и той же функции можно применить различные численные методы, отличающиеся по трудоемкости их программирования, затратам памяти ЭВМ и машинного времени на решение.
Методы решения выбираются на основе физического и математического анализа. Цель - определить теоретические методы, которые могут быть использованы при решении задачи. Выбор осуществляется на основе оценки точности и затрат различных методов.
Пример.
Индуктивность металлической рамки можно определить из соотношения
L = 8X(Ln(8X / B) - 2.58)
Если надо определить индуктивность, то достаточно подставить исходные данные в формулу и выполнить соответствующие арифметические действия. Если же надо определить размер X для заданной индуктивности, то надо решать нелинейное уравнение, которое в данном случае имеет вид
X = L / (8(Ln(8X / B) - 2.58))
При обосновании применяемого метода следует выявить его достоинства и недостатки по сравнению с другими возможными методами реализации функций.
Раздел анализа задания должен содержать все математические соотношения, которые будут в дальнейшем использоваться в алгоритме и программе.
3.1.2. Разработка алгоритмов