Phần mềm mô phỏng thuật toán

A. MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Để mô phỏng ý tưởng và thuật toán giải các bài toán ở sách giáo khoa Tin học lớp 10 có thể mô phỏng thủ công bằng tay hoặc sử dụng các chương trình mô phỏng được thiết kế bằng các phần mềm như: PowerPoint, Crocodile ICT, flash … Nhưng các chương trình mô phỏng hiện tại hoặc chưa cho phép mô phỏng với các bộ dữ liệu khác nhau hoặc chưa thể kết hợp dùng hình ảnh minh họa trực quan với giải thích các thao tác cần thực hiện và quá trình thực hiện thuật toán trên sơ đồ khối hoặc liệt kê các bước để mô phỏng, hoặc chưa có chức năng cho phép người dùng điều chỉnh tốc độ trong quá trình mô phỏng và kết hợp thực hiện mô phỏng từng bước - tự động – dừng trong quá trình sử dụng. Vì vậy, với niềm đam mê yêu thích lập trình chúng tôi luôn mong muốn viết được phần mềm mô phỏng cách thực hiện các thuật toán trong chương trình tin học lớp 10 nhằm giúp các bạn học sinh sử dụng để học các thuật toán một cách có hiệu quả. Đó là lí do chúng tôi thiết kế xây dựng “Phần mềm mô phỏng thuật toán PHA10” dùng để mô phỏng ý tưởng và thuật toán giải một số bài toán trong sách giáo khoa Tin học lớp 10.
II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu xây dựng phần mềm “Phần mềm mô phỏng thuật toán PHA10” .
III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
- Xây dựng các yêu cầu của một phần mềm mô phỏng thuật toán.
- Xây dựng phần mềm PHA10 bằng ngôn ngôn ngữ lập trình c#.
IV. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU
IV.1. Giới hạn về không gian
Phần mềm PHA10 dùng để mô phỏng ý tưởng và thuật toán giải một số bài toán trong sách giáo khoa Tin học 10 nên chỉ sử dụng cho các bạn học sinh dùng để học tập và các thầy cô giáo dùng trong giảng dạy.
IV.2. Giới hạn về nội dung
Do thời gian, mục đích của đề tài v.v..., đề tài chúng tôi chỉ giới hạn nghiên cứu các vấn đề sau:
- Nghiên cứu lựa chọn một số yêu cầu của một phần mềm mô phỏng thuật toán
- Phân tích thuật toán một số bài toán đơn giản trong sách giáo khoa Tin học để xây dựng thuật toán mô phỏng ý tưởng và thuật toán giải bài toán.
- Xây dựng phần mềm PHA10 bằng ngôn ngữ lập trình c#.

V. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
V.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần năng cao nhận thức, khả năng tư duy lôgic, phân tích yêu cầu của người dùng để xây dựng phần mềm mô phỏng. Buớc đầu tiếp cận sử dụng ngôn ngữ lập trình để làm một phần mềm.
V.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu nhằm giúp giúp các bạn học sinh sử dụng trong học tập. Các thầy cô giáo sử dụng trong giảng dạy.
VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực hiện tốt các nội dung nêu trên, trong quá trình nghiên cứu có các phương pháp chủ yếu sau đã được sử dụng:
VI.1. Phương pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm
Đây là phương pháp đóng vai trò quan trọng trong quá trình thực hiện đề tài. Phương pháp này giúp cho chúng tôi có được các yêu cầu cần thiết về một phần mềm mô phỏng để xây dựng phần mềm PHA10. Chúng tôi tiến hành phương pháp này được tiến hành như sau:
- Tìm hiểu phân tích các thuật toán giải các bài toán
- Khảo sát các chương trình mô phỏng thuật toán từ internet, yêu cầu của người dùng,…
- Phân tích và xử lí thông tin để đưa ra yêu cầu của một phần mềm mô phỏng cần phải có.
- Phân tích xây dựng thuật toán để mô phỏng thuật toán giải bài toán.
- Phân tích, xử lý, tính toán để xây dựng chương trình.
VI.2. Phương pháp chuyên gia
Là phương pháp hết sức quan trọng trong quá trình nghiên cứu. Sự góp ý của các nhà chuyên môn, nhà khoa học, các thầy cô giáo,… góp phần nâng cao cơ sở khoa học cho đề tài.
VI. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Xây dựng được phần mềm mô phỏng thuật toán PHA10 dùng để mô phỏng ý tưởng và thuật toán giải một số bài toán trong sách giáo khoa tin học lớp 10.
B. NỘI DUNG
I. Phần mềm mô phỏng thuật toán
1.Khái niệm
` Phần mềm mô phỏng thuật toán là phần mềm dùng để mô phỏng các thao tác thực hiện của một thuật toán, sự thay đổi về cấu trúc dữ liệu của bài toán qua quá trình hoạt động của thuật toán. Mô phỏng thuật toán nhằm giúp người dùng hiểu thuật toán dễ dàng hơn.
2. Một số yêu cầu một phần mềm mô phỏng thuật toán
- Mô phỏng theo