1. Probleemdefinitie: Het probleem moet duidelijk worden gedefinieerd en begrepen. Dit omvat het specificeren van de invoer, de gewenste uitvoer en eventuele beperkingen of beperkingen. Deze fase omvat vaak menselijke interactie, omdat mensen een probleem uit de echte wereld vertalen naar een vorm die een computer kan begrijpen.

2. Algoritmeontwerp: Een algoritme is een stapsgewijze procedure om het probleem op te lossen. Het is een reeks instructies die, als ze worden opgevolgd, een oplossing garanderen. Er kunnen meerdere algoritmen zijn om hetzelfde probleem op te lossen, met variërende efficiëntie en complexiteit. Deze fase vereist logisch nadenken en omvat vaak het kiezen van het beste algoritme op basis van factoren als snelheid, geheugengebruik en nauwkeurigheid.

3. Codering: Het algoritme wordt vertaald naar een programmeertaal die de computer begrijpt. Dit omvat het schrijven van code die de stappen van het algoritme implementeert. Deze fase vereist kennis van programmeertalen en programmeerprincipes.

4. Uitvoering: De code wordt uitgevoerd door de computer. De centrale verwerkingseenheid (CPU) van de computer haalt instructies uit de code, decodeert ze en voert de bewerkingen uit die door de instructies worden gespecificeerd. Dit omvat het manipuleren van gegevens die zijn opgeslagen in het geheugen van de computer.

5. Uitvoer: De computer produceert de resultaten op basis van de uitgevoerde code. De uitvoer kan op het scherm worden weergegeven, in een bestand worden opgeslagen of worden gebruikt om een ​​extern apparaat te bedienen.

6. Verificatie en testen: De uitvoer wordt geverifieerd om er zeker van te zijn dat deze correct is en voldoet aan de vereisten van het probleem. Dit omvat vaak het testen van het programma met verschillende inputs en het vergelijken van de resultaten met de verwachte resultaten. Debuggen, het proces waarbij fouten in de code worden gevonden en opgelost, is in deze fase van cruciaal belang.

In wezen lost een computer problemen op door:

* Complexe problemen opsplitsen in kleinere, beheersbare deelproblemen.

* Het herhaaldelijk en zeer snel uitvoeren van basisbewerkingen (rekenkunde, logica, gegevensmanipulatie).

* Instructies nauwkeurig en zonder afwijkingen volgen (tenzij expliciet geprogrammeerd om uitzonderingen af ​​te handelen).

* Gegevens efficiënt opslaan en ophalen.

De kracht van computers ligt in hun vermogen om deze basisbewerkingen met ongelooflijke snelheden en schaalgroottes uit te voeren, waardoor ze problemen kunnen oplossen die voor mensen onpraktisch of onmogelijk zouden zijn om handmatig op te lossen. De beperkingen zijn echter dat de computer alleen problemen kan oplossen die duidelijk zijn gedefinieerd en waarvoor een algoritme is bedacht. Een computer kan niet creatief of intuïtief denken, maar vertrouwt volledig op de instructies die hem worden gegeven.