Методы алгоритмы и программы относятся к типу знаний

Цели изучения основ алгоритмизации в школьном курсе информатики. Методические особенности изучения базовых понятий алгоритмизации. Системы учебных исполнителей и их использование в обучении алгоритмизации. Методические подходы к изучения ключевых вопросов темы: «Алгоритм. Свойства алгоритма». «Исполнитель алгоритмов.

Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов», «Алгоритмические конструкции», «Вспомогательные алгоритмы», «Алгоритмы работы с величинами».

Цели изучения темы в базовом курсе информатики: ввести понятие алгоритма, развить алгоритмическое мышление (операторное), познакомить с языком записи алгоритма. Ввести понятие «исполнитель», ввести понятие «ски»; овладе­ние учащимися структурной методикой построения алгоритмов.Ввести понятие «величина», познакомить с основными характеристиками величины, познакомить с действиями, выполняемыми над величинами в алгоритме, сформировать навык построения алгоритмов для работы с величинами.

В определении алгоритма содержатся основные понятия, связанные с алгоритмом и его главные свойства. Взаимосвязь понятий отра­жена на рисунке.

Информатика 11 класс (Урок№1 — Основные сведения об алгоритмах.)

Центральным объектом в этой системе является ИСПОЛНИ­ТЕЛЬ алгоритмов. Вводится понятие исполнителя. Исполнитель — это тот объект (или субъект), для управления которым составляется алгоритм. Алгоритм может вклю­чать в себя только команды, входящие в СКИ.

Далее приводятся свойства алгоритма:

• Дискретность. Дискретность состоит в том, что команды алгоритма выполняются последовательно, с точной фиксацией моментов окончания выполнения одной ко­манды и начала выполнения следующей.

• Массовость. Свойство массовости выражается в том, что алгоритм единым образом применяется к любой конкретной формулировке задачи, для решения которой он разработан».

Для закрепле­ния основных понятий, связанных с определением алгоритма, полезно рассмотреть с учениками несколько заданий следующего содержания:

1) выполнить роль исполнителя: дан алгоритм, формально исполнить его;

2) определить исполнителя и систему команд для данного вида работы;

3) в рамках данной системы команд построить алгоритм;

4) определить необходимый набор исходных данных для решения задачи.

Для обучение методам построения алгоритмов используется понятие «исполнитель» и «ски» исполнителя, знакомство с программируемыми исполнителями. Традиционно применяемым дидактическим средством в этом разделе являются учебные исполнители алгоритмов. К таким исполнителям можно отнести: КУКАРАЧА, МУРАВЕЙ Г.Н.Гутмана, КЕНГУРЕНОК, реализованный фирмой КУДИЦ. Для изучения подходит любой исполнитель, который удовлетворяет следующим условиям:

• это должен быть исполнитель, работающий «в обстановке»;

• этот исполнитель должен имитировать процесс управления некоторым реальным объектом (черепахой, роботом и др.);

• в системе команд исполнителя должны быть все структурные команды управления (ветвления, циклы);

Лабораторная работа №2.Создание программ с помощью алгоритмов с условиями

• исполнитель позволяет использовать вспомогательные алго­ритмы (процедуры).

Последние два пункта означают, что на данном исполнителе можно обучать структурной методике алгоритмизации.

Каким бы исполнителем ни пользовался учитель, рекоменду­ется следовать единой методической схеме обучения. При описа­нии любого исполнителя алгоритмов необходимо выделять следу­ющие его характеристики: среда, режимы работы, система ко­манд, данные. Совокупность таких характеристик можно назвать архитектурой исполнителя:

· Вначале описывается среда исполнителя;

· Режимы работы. Режим работы — это определенное со­стояние учебного исполнителя, в котором могут выполняться оп­ределенные действия. Необходимо в наглядной форме предста­вить ученикам все возможные режимы работ используемого ис­полнителя.

Режим программного управления следует трактовать как имитацию ситуации, когда объектом управляет компьютер. Роль человека — составление алгоритма, ввод программы и инициализация ее ис­полнения компьютером.

И, наконец, исполнение может проходить в трех режимах:

— в автоматическом режиме (на экране сразу появляется результат выполнения программы);

— в автоматическом пошаговом режиме;

— в отладочном режиме (исполнение каждой команды запуска отдельно и подробно комментируется мультипликационными средствами).

· Система команд исполнителя (СКИ). Систему команд управления исполнителем следует сообщать ученикам не всю сразу, а постепенно, по мере их необходимости для решения задач.

Первыми заданиями по управлению исполнителем должны быть задачи на работу в режиме прямого уп­равления с целью получить определенный рисунок (слово, в зависимости от выбора исполнителя). Нужно продемонстрировать ученикам реакцию исполнителя при выполнении команды не входящей в «ски». Исполнитель дает сообщение о невозможности выполнить команду. Обучение программированию для исполнителя нужно строить на последовательности решаемых задач. Очередность задач должна определяться следующими принципами:

· от простого к сложному: постепенное усложнение задач;

· новизна: каждая задача вносит какой-то новый элемент зна­ний (новая команда, новый прием программирования);

· наследование: следующая задача требует использования зна­ний, полученных при решении предыдущих задач.

Рассматривается последовательность задач, ко­торая позволяет ученикам осваивать приемы алгоритмизации в таком порядке:

—составление линейных алгоритмов;

—описание и использование вспомогательных алгоритмов;

—составление циклических алгоритмов;

—использование ветвлений в алгоритмах;

—использование метода последовательной детализации при составлении сложных алгоритмов.

Разобравшись в рассмотренных задачах, выполнив самостоя­тельные задания аналогичного типа, ученики должны усвоить два основных принципа структурной методики алгоритмизации (струк­турного программирования):

—всякий алгоритм может быть построен с использование трех типов управляющих структур: следование, ветвление, цикл;

—при построении сложных алгоритмов следует применять метод последовательной детализации.

Можно выделить две стороны в обучении алгоритмизации:

—обучение структурной методике построения алгоритмов;

—обучение методам работы с величинами.

Знакомясь с программным управлением исполнителями, ученики осваивали методику структурного программирования. При этом понятие «величина» могло быть не затронуто вовсе. Теперь требуется объединить навыки структурной алгоритмизации и навыки работы с величинами.

Учащимся следует сказать что, всякий алгоритм (программа) составляется для конкретного исполнителя, в рамках его системы команд. Исполнителем является комплекс «ЭВМ + система программирования (СП)».

Для описания алгоритмов работы с величинами следует, использовать блок-схемы и учебный алгоритмический язык. Описание алгоритмов должно быть ориентировано на исполнителя со структурным входным языком, независимо от того, какой язык программирования будет использоваться на следую­щем этапе.

Понятие величины вводится с использованием рассуждения учителя, Которое заключается в следующем: компьютер работает с информацией. Информация, обрабатываемая компьютерной программой, называется данными. Величина — это отдельный информационный объект, отдельная единица данных. Команды в компьютерной программе определяют действия, выполняемые над величинами. По отношению к программе данные делятся на исходные, результаты (окончательные данные) и промежуточные данные, которые получаются в процессе вычислений.

Важнейшим понятием, которое должны усвоить ученики, является следующее: всякая величина занимает свое определенное место в памяти ЭВМ — ячейку памяти. В результате в сознании учеников должен закрепиться образ ячейки памяти, сохраняющей величину. Термин «ячейка памяти» рекомендуется употреблять и в дальнейшем для обозначения места хранения величины.

У всякой величины имеются три основных характеристики: имя, значение и тип. На уровне машинных команд всякая величина идентифицируется адресом ячейки памяти, в которой она хранится, а ее значение — двоичный код в этой ячейке.

Учащиеся знакомятся с минимально-необходимым набором основных типов данных, к которому относятся следующие: целый, вещественный, логический и символьный.

Действия над величинами, определяемые алгоритмом (программой), основываются на следующей иерархии понятий: операция — выражение — команда, или оператор — система команд (рис. 1).

Рис. 1. Средства выполнения действий над величинами.

Операция — простейшее законченное действие над данными. Операции для основных типов данных перечислены в приведенной выше таблице.

Выражение — запись в алгоритме (программе), определяющая последовательность операций для вычисления некоторой величины.

Команда — входящее в запись алгоритма типовое предписание Исполнителю выполнить некоторое законченное действие. Команды Присваивания, ввода, вывода называются простыми командами; команды цикла и ветвления — составными, или структурными

Узловыми понятиями в программировании являются понятия переменной и присваивания. Процесс решения вычислительной задачи — это процесс после­довательного изменения значений переменных. В итоге в определенных переменных получается искомый результат. Переменная получает определенное значение в результате присваивания.

Команда присваивания имеет следующий вид:

Знак «:=» надо читать как «присвоить». Это инструкция, которая обозначает следующий порядок действий:

1) вычислить выражение;

2) присвоить полученное значение переменной.

Обратите внимание учеников на то, что команда выполняется справа налево. Нельзя путать команду присваивания с математическим равенством! Особенно часто путаница возникает в тех случаях, когда в качестве знака присваивания используется знак «=» и учитель читает его как «равно». В некоторых языках программирования знак «=» используется как присваивание, например, в Бейсике и Си. В любом случае надо говорить «присвоить».

Воспользуйтесь поиском по сайту:

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2023 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.012 с) .

Источник: studopedia.org

Лек.2.Представление знаний

В рамках направления «представление знаний» решаются задачи, связанные с формализацией представлением знаний в памяти ИС. Для этого разрабатываются специальные модели представления знаний и языки для описания знаний, выделяются различные типы знаний. Основными вопросами при представлении знаний являются определение состава знаний, т. е. определение того «что представлять» и «как представлять» знания.

При представлении знаний решаются следующее задачи:

— определение состава представляемых знаний;

— определение проблемной среды;

— разработка архитектуры ИС;

— определение потребностей и целей пользователей;

— выбор языка общения.

Для функционирования ИС требуются следующие знания:

— знания о процессе решения задачи;

— знания о языке общения и способах организации диалога, используемые лингвинистическим процессором;

— знания о способах представления модификации знаний, используемые компонентом приобретения знаний;

— поддерживающие структурные и управляющие знания, используемые объяснительным компонентом;

— знания о методах взаимодействия с внешним окружением;

— знания о модели внешнего мира.

Состав знаний зависит от требований пользователя и проявляется в следующем:

— какие задачи и с какими данными хочет решать пользователь;

— каковы предпочтительные способы и методы решения;

— при каких ограничениях на количество результатов и способы их получения должна быть решена задача;

— каковы требования к языку общения и организации диалога;

— какова степень конкретности знаний о пробдемной области,доступная пользователю;

— каковы цели пользователей.

Знания. База знаний.

Интеллектуальная деятельность человека связана с поиском решений (действий, закономерностей), в новых, нестандартных ситуациях. Любая интеллектуальная деятельность опирается на знания о предметной области, в которой ставятся и решаются задачи.

Под термином знания в искусственном интеллекте понимают совокупность специализированных (ориентированных на решение многих задач из ограниченной предметной области) фактов, правил их обработки, условий применения правил к конкретным фактам, методов получения новых фактов и способов организации процемма логического вывода.

Данные – это факты, сведения и идеи, представленные в формализованном виде, позволяющем передавать или обрабатывать их Ред.: Под термином «знания» подразумевается не только та информация, которая поступает в мозг через органы чувств. Такого типа знания чрезвычайно важны, но недостаточны для интеллектуальной деятельности.

Дело в том, что объекты окружающей нас среды обладают свойством не только воздействовать на органы чувств, но и находиться друг с другом в определенных отношениях. Ясно, что для того, чтобы осуществлять в окружающей среде интеллектуальную деятельность (или хотя бы просто существовать), необходимо иметь в системе знаний модель этого мира. В этой информационной модели окружающей среды реальные объекты, их свойства и отношения между ними не только отображаются и запоминаются, но и могут мысленно «целенаправленно преобразовываться». При этом существенно то, что формирование модели внешней среды происходит «в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам».

Японский словарь — «знания» – результат, полученный познанием; система суждений, основанная на объективной закономерности.

Русский словарь — «знания»– проверенный практикой результат познания действительности, верное её отражение в мышлении человека.

. Знания – это совокупность сведений, образующих целостное представление, соответствующее определенному уровню осведомленности о некотором вопросе, предмете, проблеме, явлении. Знания описывают основные закономерности предметной области, позволяющие человеку решать конкретные производственные, научные и другие задачи. Знания являются основным понятием в ИС. Можно выделить еще ряд определений:

Источник: studfile.net

Методы алгоритмы и программы относятся к типу знаний

Bitcoin (BTC)

Ethereum (ETH)

Cardano (ADA)

Dogecoin (DOGE)

Polygon (MATIC)

Solana (SOL)

Polkadot (DOT)

Litecoin (LTC)

Shiba Inu (SHIB)

Chainlink (LINK)

Cosmos Hub (ATOM)

Monero (XMR)

Ethereum Classic (ETC)

Stellar (XLM)

Bitcoin Cash (BCH)

VeChain (VET)

Algorand (ALGO)

Decentraland (MANA)

Theta Network (THETA)

IOTA (MIOTA)

Enjin Coin (ENJ)

Compound (COMP)

Waves (WAVES)

Komodo (KMD)

OMG Network (OMG)

Наши контакты: [email protected]

Информационный портал «Майнинг Криптовалюты».

Источник: mining-cryptocurrency.ru