李勇
摘 要 計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用在本質(zhì)上貫穿著數(shù)學(xué)知識(shí)。本文在概述基本數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ)上,通過(guò)枚舉編程實(shí)例來(lái)展現(xiàn)二者的系,以期佐證數(shù)學(xué)對(duì)解決軟件問(wèn)題的創(chuàng)新作用。
關(guān)鍵詞 軟件程序 翻譯 數(shù)學(xué)思想
中圖分類號(hào):TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
在計(jì)算機(jī)軟件復(fù)雜的編程難題當(dāng)中,需要利用程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)題目的靈活轉(zhuǎn)化,借助數(shù)學(xué)工具來(lái)促進(jìn)抽象具象化,以期達(dá)到簡(jiǎn)化流程、模擬編程設(shè)計(jì)、進(jìn)而推動(dòng)軟件編程更新?lián)Q代之效。編程設(shè)計(jì)可概括為“所需解決事析——數(shù)量關(guān)系模型的構(gòu)建——程序翻譯算法語(yǔ)言”的進(jìn)程,所以,借助數(shù)學(xué)知識(shí)尋求程序關(guān)系成為分析邏輯關(guān)基。
1數(shù)學(xué)對(duì)于推動(dòng)軟件編程的促進(jìn)作用
數(shù)學(xué)化的程序編譯思想在傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上增加了更多數(shù)量化、抽象性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征。在將實(shí)際問(wèn)題上升為數(shù)象的過(guò)程中將編程劃分為前期的信息查詢收集、中期的程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)以及后期的跟蹤性反饋維護(hù)機(jī)制,其中,數(shù)輯推理顯得至關(guān)重要,這對(duì)于合理考量數(shù)據(jù)內(nèi)在體系展開(kāi)科學(xué)描述具有深刻內(nèi)涵。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有力利用能夠在促問(wèn)題解決的同時(shí)將其邏輯化整合,采取數(shù)據(jù)對(duì)象選擇鑒定的模式,尋找其內(nèi)含的數(shù)學(xué)關(guān)系,因而在最大限度上依機(jī)技術(shù)科學(xué)落實(shí)程序的語(yǔ)言化,達(dá)到優(yōu)化編程邏輯效果的目的。
2數(shù)學(xué)開(kāi)發(fā)編程的典范列舉
下面給出利用數(shù)學(xué)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型的典型實(shí)例。
2.1遞進(jìn)法數(shù)學(xué)推理
例:假設(shè)團(tuán)隊(duì)中的五個(gè)成員,第5個(gè)人比第4個(gè)人大2歲。問(wèn)第4個(gè)人多少歲?他說(shuō)比第3個(gè)人大2歲。問(wèn)第3個(gè)人多少歲?他2個(gè)人大2歲。問(wèn)第2個(gè)人多少歲?他說(shuō)比第1個(gè)人大2歲。最后問(wèn)第1個(gè)人多少歲?他說(shuō)是10歲。請(qǐng)問(wèn)第5個(gè)人多大?
求解:
#include
int age(int n)
{ if(n==1) return(10);
else return age(n-1)+2;
}
void main()
{ int n;
n=5;
printf("The fifth age is %d.\n",age(n));
}
2.2方程法推理函數(shù)邏輯
例:法律相關(guān)條例中要求行李的限制小于等于20KG,收費(fèi)為0.12/KG;如果行李重量大于20KG的話,東西超過(guò)的部分其重為0.2元/KG,求解函數(shù)關(guān)系。
求解:
根據(jù)文字要求可得,假設(shè)旅客的東西為w千克,總計(jì)需要交納y元費(fèi)用,則題目中的函數(shù)數(shù)量關(guān)系表述如下:
y=0.12w當(dāng)w≤20時(shí)
y=2.4+0.2(w-20) 當(dāng)w>20時(shí)
依據(jù)不同乘客所攜帶東西的w重量值存在差異進(jìn)行計(jì)算方法的篩選,形成數(shù)學(xué)建模。
2.3假設(shè)的利用巧妙分解數(shù)據(jù)
例:如果題目在告訴我們abc+cba=1333的前提下,要求表示出所有滿足a,b,c條件的數(shù)字排列組合,編程的求解如下。
求解:
#include
#include
void main()
{
int num,a,b,c;
clrscr();
printf("Press any key to calculate!\n\n");
getch();
for(num=101;num<1000;num++)
{
a=num/100;
b=num%100/10;
c=num%10;
if(num+c*100+b*10+a==1333)
printf("\n%d+%d=1333\n",num,c*100+b*10+a);
}
while(!kbhit()) ;
}
3探究數(shù)學(xué)與編程交互性的捷徑
要實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)與編程的有機(jī)統(tǒng)一就要通過(guò)分析綜合來(lái)概括對(duì)比兩者的相通與差異之處,靈活使用演繹推理與類比猜測(cè)的思建二者的相關(guān)性。
3.1計(jì)算機(jī)編程設(shè)計(jì)的普適性架構(gòu)
為解決現(xiàn)實(shí)需求的指令程序語(yǔ)言是軟件編程。設(shè)計(jì)的過(guò)程由數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建、特定算法的編譯等環(huán)節(jié)構(gòu)成。數(shù)學(xué)思想抽可借鑒性與高效用性決定了從編程思想的數(shù)學(xué)化過(guò)程可以分析出,實(shí)現(xiàn)程序的具體化、現(xiàn)實(shí)化主要困境在于如何有問(wèn)題抽象出數(shù)學(xué)假設(shè)進(jìn)而構(gòu)建模型;怎樣依靠數(shù)學(xué)方法規(guī)劃題目的治理;嘗試論證數(shù)學(xué)思維的工具作用驗(yàn)證其度。
3.2落實(shí)數(shù)學(xué)編程的改良途徑
編程中數(shù)學(xué)的運(yùn)用直接決定于數(shù)學(xué)架構(gòu)能否可靠精確地反饋現(xiàn)存的問(wèn)題,進(jìn)而推動(dòng)計(jì)算機(jī)軟件解決原有現(xiàn)象效用是實(shí)現(xiàn)終落實(shí)程序?qū)嵱眯耘c有效性的整合。建立在透徹剖析現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,搭配數(shù)量間的關(guān)系,再將其轉(zhuǎn)化為通用的數(shù)進(jìn)行表述,最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性地抽象數(shù)學(xué)模型。
3.3數(shù)學(xué)性編程的價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制
編程數(shù)學(xué)化的進(jìn)程可簡(jiǎn)化為以下步驟:①在充分收集有效信息的前提下了解所構(gòu)建程序之間的數(shù)量關(guān)系;②依據(jù)因果關(guān)設(shè)力圖將程序題目數(shù)學(xué)數(shù)字化;③在已有數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上選取恰當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)表征程序間內(nèi)在的關(guān)系;終究借內(nèi)容的詮釋推動(dòng)程序關(guān)系的解釋。
總之,編程設(shè)計(jì)解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵在于數(shù)學(xué)關(guān)系能否恰當(dāng)構(gòu)建,真正掌握實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)模型的邏輯方法成為了程困境的捷徑。因此,要在更新數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)系統(tǒng)性處理,最終推動(dòng)現(xiàn)代軟件編程事業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 李天平, 蘇小兵. 面向?qū)ο缶幊趟枷朐?PLC 編程中[J]. 微計(jì)算機(jī)信息, 2011, (31): 223-224.
[2] 祝冰. 面向?qū)ο蟮默F(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社, 2011. 77-79.