Тадқиқот босқичи қуйидаги ишларни ўз ичига олади

Тўлиб кетиш хатолари, агар ҳисоблаш натижасида унинг мутлақ (абсолют) қиймати компьютер хотирасида кўрсатилган энг катта қийматдан ошса, содир бўлади. Дастурий воситалар тўғри ишлатилганда, жуда кам учрайди. Улардан қочишнинг бир усули - ҳисобланган қиймат ўлчов бирликларини ўзгартириш, масалан, 1000 мм = 1 м ва ҳоказо.
Метод (алгоритм) хатолари алгоритмик ҳисоблаш жараёнининг аниқ(аналитик) дан четга чиқиши натижасида юзага келади. Агар алгоритм босқичлари сонининг чексиз кўпайиши билан дискрет масаланинг ечими асл масаланинг ечимига яқин бўлса, у ҳолда ҳисоблаш усули яқинлашади дейилади. Алгоритмларнинг ишончлилигини ошириш учун кўпинча турли усуллар комбинацияси, усулларни автоматик параметрли созлаш ва бошқалар ишлатилади. Охир-оқибат, ишончлилик p қийматлари бирликка тенг ёки унга яқин бўлади. p<1 бўлган усулларни қўллаш, номақбул бўлса-да, маълум махсус ҳолларда, нотўғри ечим тан олиниши ва тўғри қарор қабул қилиш учун бундай қарор қабул қилиш хавфи бўлмаслиги шарти билан йўл қўйилади. <1 билан усулларни қўллаш, исталмаган бўлса-да, баъзи бир алоҳида ҳолатларда, агар нотўғри қарор тан олинса ва тўғри қарор учун бундай қарор қабул қилиш хавфи бўлмаса, рухсат этилади.
5) Ечим қидириш алгоритмни компьютер дастури кўринишида амалга ошириш, ечим алгоритмини ишлаб чиқиш ва унинг хусусиятларини ўрганиш.
Аналитик усул билан ечим топиш мумкин бўлган ҳолларда, қоида тариқасида, махсус дастурий таъминотни ишлаб чиқиш зарурати туғилмайди. Сонли ёки тахминий усул ҳар доим ҳисоблаш алгоритми кўринишида амалга оширилади. Алгоритмга қўйиладиган талаблар қуйидаги таърифда кўрсатилган.
Алгоритм - бу якуний жараённи аниқлайдиган аниқ ва бажарилиши мумкин бўлган қадамлар тўплами.
Бу таъриф бир нечта муҳим талабларни ўз ичига олади:
1) тартибланганлик талаби шуни кўрсатадики, алгоритм босқичлари маълум бир тартибда бажарилиши керак, лекин бирин -кетин шарт эмас;
2) босқичнинг бажара олишлилик талаби уни амалга оширишнинг асосий имкониятини билдиради;
3) аниқлик талаби шуни англатадики, алгоритмни бажариш жараёнида жараённинг ҳар қандай ҳолати учун ҳар бир босқичда бажарилиши керак бўлган ҳаракатларни тўлиқ аниқлаш учун етарли маълумот бўлиши керак;
4) жараён чекли бўлиши талаби алгоритм самарали(натижадор) бўлиши кераклигини билдиради, яъни. алгоритмнинг бажарилиши унинг якунланишига олиб келиши керак.
Бундан ташқари, усуллар ва алгоритмларга, шунингдек, математик моделларга аниқлик ва тежамкорлик талаблари қўйилади.
Аниқлик берилган модель тенгламаларининг аниқ ечими ва тахминий усул ёрдамида олинган тахминий ечимнинг мос келиш даражаси билан тавсифланади ва самарадорлик усулни (алгоритмни) амалга ошириш учун ҳисоблаш ресурсларининг нархи билан тавсифланади .
Аниқлик ва самарадорлик баҳолари назарий ва экспериментал бўлиши мумкин. Назарий баҳолар, одатда, ўрганилаётган методни битта аниқ моделга эмас, балки маълум моделлар синфига қўллаш самарадорлигини тавсифлайди ва ҳисоблаш математикасида ўрганиш предмети ҳисобланади. Экспериментал баҳолашлар махсус тузилган тест масалалари тўплами ёрдамида ечимнинг ишлаш кўрсаткичларини аниқлашга асосланган.
Дастурий таъминотни ишлаб чиқиш жараёни одатда қуйидаги кетма -кетликда амалга оширилади:
- дастурий таъминотни ишлаб чиқиш учун техник шартларни тайёрлаш;
- дастурий таъминот пакетининг тузилишини лойиҳалаш;
- алгоритмни кодлаш; - синов ва диск раскадровка;
- техник хизмат кўрсатиш ва ишлатиш.
Мос ёзувлар шартлари дастурий таъминот ишлаб чиқиш учун бир хусусиятига шаклида расмийлаштирилади. Спецификациянинг тахминий шакли қуйидаги этти бўлимни ўз ичига олади:
Муаммонинг номи - ҳал қилинадиган муаммонинг қисқача таърифи берилган, дастурий таъминот пакетининг номи, уни амалга ошириш учун дастурлаш тизими ва техникага (компьютер, ташқи қурилмалар ва бошқалар) қўйиладиган талаблар кўрсатилган.
Тавсиф - масаланинг математик формуласи батафсил тавсифланган, ҳисоблаш характерли масалалар учун қўлланиладиган математик модель, ҳисобланмаган (мантиқий) характердаги муаммолар учун кириш маълумотларини қайта ишлаш усули ва бошқалар тасвирланган.
Дастурнинг ишлаш режимларини бошқариш - фойдаланувчи ва дастур ўртасидаги ўзаро таъсир усулига қўйиладиган асосий талаблар ("фойдаланувчи -компьютер" интерфейси) шакллантирилади.
Кириш маълумотлари - кириш маълумотларини тавсифлайди, улар ўзгартириши мумкин бўлган чегараларни, қабул қила олмайдиган қийматларни ва бошқаларни кўрсатади.
Чиқиш маълумотлари - чиқиш маълумотлари тасвирланган, у қандай шаклда (рақамли, графикли ёки матнли шаклда) кўрсатилиши кераклиги кўрсатилган, маълумотларнинг аниқлиги ва ҳажми, уни қандай сақлаш кераклиги ва бошқалар берилган.
Хатолар - дастур билан ишлашда мумкин бўлган фойдаланувчилар хатоларининг рўйхати (масалан, кириш маълумотларини киритишдаги хатолар), диагностика усулларини (дастурий комплекс ишлаётганда хатоларни аниқлаш) ва дизайн босқичида бу хатолардан ҳимояланишни кўрсатади. нотўғри ҳаракатларни амалга оширишда фойдаланувчининг мумкин бўлган жавоби ва дастурий комплекс (компьютер) нинг бу ҳаракатларга муносабати.
Тест топшириқлари - битта ёки бир нечта тест мисоллари келтирилган, улар бўйича дастурий комплексни тузатиш ва синовдан ўтказиш энг оддий ҳолларда амалга оширилади.
Дизайн босқичида дастурий таъминот пакетининг умумий тузилиши шаклланади. Бутун дастур дастурий модулларга бўлинади. Ҳар бир дастурий модуль учун бажариладиган функцияларга талаблар тузилади ва бу функцияларни бажарадиган алгоритм ишлаб чиқилади. Дастурий мажмуанинг маълумотлар оқимлари схемаси деб аталадиган дастурий модулларнинг ўзаро таъсири схемаси аниқланади . Режа тузилади ва дастлабки маълумотлар индивидуал модулларни ва умуман дастурий таъминот пакетини синаб кўриш учун ўрнатилади.
Математик моделларни амалга оширадиган профессионал дастурий воситаларнинг аксарияти учта асосий қисмдан иборат:
- олдинги процессор (моделнинг дастлабки маълумотларини тайёрлаш ва текшириш);
- процессор (масалани эчиш, ҳисоблаш тажрибасини амалга ошириш);
- постпроцессор (олинган натижаларни кўрсатиш).
Олд ва кейинги процессорнинг имкониятлари замонавий компьютер ёрдамида лойиҳалаш (САПР) тизимларида кенг қўлланилади, бу эрда улар маълумотларни олиш ва симуляция натижаларини баҳолаш вақтини сезиларли даражада камайтиради.
6) Моделнинг мослигини текшириш
Моделнинг мослигини текшириш иккита мақсадга эга:
- контсептуал ва математик баёнлар босқичларида тузилган гипотезалар тўпламининг тўғрилигига ишонч ҳосил қилинг;
- олинган натижаларнинг аниқлиги техник топшириқда кўрсатилган аниқликка мос келишини аниқланг.
Ишлаб чиқилган математик моделни текшириш уни ҳақиқий объект ҳақидаги экспериментал маълумотлар билан ёки илгари яратилган ва яхши тасдиқланган бошқа моделлар натижалари билан солиштириш орқали амалга оширилади. Қоида тариқасида, таққослаш натижаларининг сифат ва миқдорий тасодифийлиги фарқланади. Сифатли таққослашда фақат чиқиш параметрларининг тақсимот функциясининг шаклининг мос келиши (камайиши ёки ортиши, битта экстремал ёки бир нечта билан) талаб қилинади. Миқдорий таққослашда параметрларни ҳисоблашнинг тўғрилиги баҳоланади. Тахминий ва тахминий ҳисоб -китобларни бажариш учун мўлжалланган моделларда 10-15% аниқлик қониқарли ҳисобланади. Бошқариш ва мониторинг тизимларида ишлатиладиган моделларда талаб қилинадиган аниқлик 2%дан кам бўлиши мумкин.
Симуляция натижаларининг номувофиқлиги камида учта сабабга кўра мумкин: а) моделнинг кириш параметрларининг қийматлари қабул қилинган фаразлар тизими томонидан аниқланган ушбу параметрларнинг рухсат этилган диапазонига мос келмаса; б) қабул қилинган фаразлар тизими тўғри, лекин ишлатилган конституциявий муносабатлардаги константалар ва параметрлар нотўғри ўрнатилган; в) гипотезаларнинг дастлабки тўплами нотўғри.
Учала ҳолат ҳам моделлаштирилган объектни (унинг хатти -ҳаракати тўғрисида янги қўшимча маълумот тўплаш учун) ва моделнинг ўзини (унинг қўлланилиш чегараларини аниқлаш мақсадида) қўшимча ўрганишни талаб қилади.
7) моделни амалда қўллаш
Амалий фойдаланиш ва симуляция натижаларини таҳлил қилиш қуйидагиларга имкон беради:
- кўриб чиқилаётган объектни ўзгартиринг, унинг оптимал хусусиятларини топинг ёки ҳеч бўлмаганда унинг хатти -ҳаракати ва хусусиятларини энг яхши тарзда ҳисобга олинг;
- модель доирасини кўрсатиш;
- математик формулалар босқичида қабул қилинган фаразларнинг тўғрилигини текшириш, керакли аниқликни сақлаб, унинг самарадорлигини ошириш учун моделни соддалаштириш имкониятини баҳолаш;
- келажакда модель қайси йўналишда ишлаб чиқилиши кераклигини кўрсатинг.