6. Đề xuất lựa chọn công cụ để phát triển chương trình mô phỏng thuật toán
6.3.Xây dựng hệ thống từ đầu
Khi hệ thống hiện tại không phù hợp với người dùng (có thể vì: không được đầu tư ngân sách, không hợp ngữ cảnh…) dẫn đến phát sinh yêu cầu một hệ thống mới. Hệ thống này sẽ bắt đầu được xây dựng từ nền tảng hoàn toàn mới dựa trên mô tả thực của người dùng.
Chương 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÔ PHỎNG MỘT SỐ THUẬT TOÁN TRÊN ĐỒ THỊ
1.Mục đích
Hệ thống được xây dựng nhằm giúp giáo viên có thể sử dụng như một công cụ giảng dạy các thuật toán trên đồ thị. Nó cũng có thể giúp học sinh chuyên Tin tự tìm hiểu thuật toán khi học các thuật toán trên đồ thị với cách thức hoạt động theo mô tả của thuật toán và những thay đổi trực quan bằng đồ họa.
2.Những yêu cầu thực tế
Năm 2009, Bộ Giáo dục và Đào tạo cho xuất bản bộ Tài liệu giáo khoa chuyên Tin (3 tập - Hồ Sĩ Đàm chủ biên). Đây là tài liệu giới thiệu các thuật toán cơ bản, thường dùng. Bộ sách này có thể dùng cho giáo viên và học sinh Trung học phổng thông, Trung học cơ sở có thể làm tài liệu tham khảo. Tuy nhiên, để giúp học sinh có thể tự chuẩn bị trước các thuật toán ở nhà và giúp giáo viên làm rõ những thắc mắc của học sinh về thuật toán cơ bản và các cải tiến có thể làm giảm độ phức tạp của các thuật toán đó cần phải có thêm những công cụ giúp làm hiệu quả hơn cho công việc chuẩn bị của học sinh cũng như dẫn giải của giáo viên trong khi giảng bài.
Chương trình mô phỏng của chúng tôi hướng tới mục tiêu đó. Mô phỏng một cách có hệ thống các thuật toán cơ bản mà học sinh chuyên sẽ học (theo phân phối chương trình chuyên). Đó là các thuật toán: bài toán tìm kiếm trên đồ thị, bài toán tìm đường đi ngắn nhất và bài toán tìm cây khung cực tiểu trên đồ thị vô hướng.
Như đã phân tích trong mục 7 chương 2 về một số phần mềm mô phỏng, đã có nhiều trang web giới thiệu chương trình mô phỏng về các thuật toán miễn phí ở trên mạng Internet. Nhưng tổng hợp lại, các chương trình đó đều có chứa những nhược điểm có thể chỉ ra như sau:
- Hầu hết các chương trình này đều là một dạng bài tập. Hay nói cách khác, người viết chỉ hoàn thiện một thuật toán riêng lẻ, các thuật toán được giới thiệu một cách rời rạc. (http://www .cs.auckland.ac.nz /~jmor159/PLDS210/alg_anim.html)
- Hầu hết các chương trình chỉ giới thiệu về thuật toán sau đó cho phép người dùng chạy thử trên một mẫu dữ liệu có sẵn (http://www.unf.edu/~wkloster/foundations/DijkstraApplet/DijkstraAp plet.htm). Hay nói cách khác các chương trình mô phỏng chỉ làm một việc là trình chiếu cho người sử dụng nhìn thấy các bước hoạt động của thuật toán đó. Việc theo dõi kịp các bước đó để hiểu đã thuật toán đã là một thử thách. Việc đó còn khó hơn đối với người bắt đầu học một thuật toán cụ thể nào đó chưa kể đến là các thuật toán đó đều trừu tượng.
- Cũng đã có trang web giới thiệu 2 thuật toán Kruskal và Dijsktra cùng với việc cho phép người dùng quan sát mã nguồn của thuật toán (ở ngôn ngữ Java) nhưng việc giới thiệu này đòi hỏi người dùng muốn hiểu thuật toán phải biết một chút về Java. Vì vậy, hệ thống cũng khó phổ biển ở Việt Nam được vì ngôn ngữ lập trình mà học sinh Việt Nam được học là ngôn ngữ lập trình Free Pascal và Turbo Pascal và C. - Chưa cho phép người dùng đưa dữ liệu của mình vào để thử nghiệm
thuật toán.