Новые понятия темы: алгоритм, свойства алгоритмов, исполнители алгоритмов, система команд исполнителя, формальное исполнение алгоритмов, основные алгоритмические конструкции, вспомогательные алгоритмы.
Изучение алгоритмизации в школе может иметь цели:
- развитие алгоритмического стиля мышления.
- обучение программированию.
Алгоритмическое мышление – это искусство размышлять, умение планировать свои действия, способность предусматривать различные обстоятельства и поступать в соответствии с ними.
В разных учебниках информатики можно встретить разные определения алгоритма.
Проанализируем это определение, в нем содержится:
- основные понятия, связанные с алгоритмом: исполнитель, данные, результаты.
Исполнитель это тот объект или субъект, для управления которым составляется алгоритм. Основной характеристикой исполнителя с точки зрения управления, является система команд исполнителя (СКИ — Конечное множество команд, которое понимает исполнитель). Начальное знакомство учеников с понятием алгоритм, учитель часто начинает с не формальных алгоритмов.
АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММ / GRASP, KISS, Дядя Боб и Война / Интервью с Сергеем Немчинским
В учебнике Звонкина «Алгоритмика 5-7» предложен следующий переход от не формальных алгоритмов к формальным алгоритмам.
Разбирается задача волк, коза капуста.
Эти действия «ски» крестьянина. Можно привести пример игры в шахматы. Шахматные правила точно говорят что позволено делать шахматисту. Однако есть существенное различие. Шахматисту во время игры приходится принимать собственное решение, а исполнитель не принимает никаких решений самостоятельно. Он только выполняет команды которые мы вставляем в его программу.
Программа это алгоритм записанный на языке исполнителя. Далее необходимо перейти к обозначениям и синтаксису, обратив внимание учащихся на то, что одну и ту же мысль, можно выразить по разному. Например, мы можем написать.
- главные свойства алгоритма:
Основные Типы учебных алгоритмических задач:
- полнить роль исполнителя алгоритма.
Например: алгоритм игры «Баше»
- определить исполнителя и систему команд для данного вида работы.
- определить СКИ этого исполнителя.
- в рамках данной СКИ, построить алгоритм.
- определить необходимый набор исходных данных для решения задачи.
Такие задания относятся к проблеме постановки задач. Для выполнения требования алгоритма требуется полный набор исходных данных. Это могут быть какие-то материальные объекты или информация. Учащиеся могут приступить к освоению алгоритмизации еще до момента выхода на компьютер.
Основное достоинство этого подхода в том что он позволяет сосредоточить всё внимание учащихся на основных моментах связанных с формированием алгоритмического мышления. А не на усвоение синтаксисного языка программирования. При этом подходе учащиеся смогут осознать сам процесс решения задачи и понять как четко описанные формальные алгоритмы могут быть использованы в качестве средств решения задач. При формировании навыков алгоритмизации можно использовать самые различные виды заданий. Учащимся могут быть предложены доклады по теме: алгоритмическая система «Поста», алгоритмическая система «Тьюринга».
Основы программирования для начинающих. Урок 1. Как работают программы.
Методика обучению алгоритмизации.
Главная цель данной темы – обучение учащихся структурной методике построению алгоритма.
В настоящее время разработано достаточно большое кол-во различных исполнителей. Для обучения школьников алгоритмизации подходит любая из программ – исполнителей. При выборе исполнителя учитель должен придерживаться следующих критериев: это должен быть исполнитель работающий в среде, этот исполнитель должен имитировать процесс управления неким реальным объектом.
В СКИ должны быть все структурные команды управления. Исполнитель должен позволять использовать вспомогательные алгоритмы. При описании любого исполнителя алгоритмов необходимо выделять следующие его характеристики: среда, режим работы, система команд, данные. Совокупность таких характеристик называют архитектурой исполнителя. Рассмотрим в качестве примера архитектуру исполнителя «кукарача».
Среда исполнителя: на экране присутствуют 3 основных элемента среды исполнителя.
Режимы работы исполнителя: режим работы – это определенное состояние в котором могут выполняться определенные действия. Здесь присутствуют след. Режимы.
СКИ – это команды управления ТАРАКАНОМ!
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Презентация, доклад Алгоритмы, исполнители, программы
Алгоритм — это точное и понятное указание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи.
- Главная
- Информатика
- Презентация Алгоритмы, исполнители, программы
Слайд 1Алгоритмы. Исполнители. Программы
http://sterlibash.ru/lesson
Слайд 2Алгоритм — это точное и понятное указание исполнителю совершить последовательность действий,
направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи.
Слайд 3Термин алгоритм произошёл от имени арабского математика Аль – Хорезми, который
разработал правила вычисления в вычислительной математике.
Слайд 4Исполнитель может выполнить только те команды, которые ему знакомы или входят
в СИСТЕМУ КОМАНД ИСПОЛНИТЕЛЯ(СКИ).
Слайд 5Исполнитель должен быть безумным, то есть он – выполняет команды не
задумываясь в их смысл(например ЭВМ, робот)
Слайд 6терминатор – человек-робот, безукоризненно исполняющий команды
Слайд 7 Последовательность написания алгоритмов
1 Поставить задачу
2 Придумать список команд для исполнителя(СКИ)
3 Составить
алгоритм из СКИ
Слайд 8Пример:
1 Задача: Напишите для робота — повара алгоритм приготовление чая
2
СКИ: налить кипяток, помешать, налить молоко, насыпать сахар, насыпать заварку.
3 Алгоритм :
насыпать заварку
налить кипяток
насыпать сахар
налить молоко
помешать
Слайд 9Вопросы:
1 Будет ли выполнятся алгоритм, если исполнителю вместо сахара подсунуть
соль?
2 Какие команды нужно поменять местами, чтобы результат выполнения алгоритма изменился?
Слайд 10Задание
составьте алгоритм для замены батарейки у электронных часов
Слайд 11Крестьянин стоит на левом берегу реки с волком, козой и капустой.
Ему нужно перевезти всех на правый берег. Но его лодка может взять только одного пассажира – либо волка, либо капусту, либо козу. Составьте алгоритм решения задачи.
Источник: shareslide.ru
Алгоритмизация
Алгоритм — конечная последовательность шагов в решении задачи, приводящая от исходных данных к требуемому результату.
Алгоритм может представлять собой некоторую последовательность вычислений, а может — последовательность действий не математического характера.
Но, в любом случае, перед его составлением должны быть чётко определены начальные условия и то, что предстоит получить.
Разрабатывать алгоритмы может только человек .
Исполняют алгоритмы люди и всевозможные устройства — компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже некоторые детские игрушки.
Устройство, способное выполнять определённый набор команд, мы будем называть исполнителем .
Команды, которые может выполнить конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя (СКИ). Среди автоматических устройств наиболее совершенными исполнителями являются роботы.
Самый впечатляющий пример исполнителя — компьютер .
Его отличительная черта — универсальность .
- О происхождении слова «алгоритм»
- Задание на ЯКласс «Формы записи алгоритмов»
- Задание на ЯКласс «Типы алгоритмов»
- Задание на ЯКласс «Циклы»
Выделяют два типа исполнителей: формальные и неформальные .
Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково.
Неформальный исполнитель может выполнять команду по-разному.
Разработка алгоритма — трудоёмкая задача, требующая от человека глубоких знаний и больших затрат времени.
Блок-схемы — один из наиболее наглядных способов записи алгоритмов; при этом используются следующие условные обозначения:
Блок-схема — распространённый тип схем (графических моделей), описывающих алгоритмы или процессы, в которых отдельные шаги изображаются в виде блоков различной формы, соединённых между собой линиями, указывающими направление последовательности.
Алгоритм, записанный на языке, понятном исполнителю, называется программой .
Линейный алгоритм
Любой алгоритм можно составить из нескольких базовых структур. Простейшей из них является линейная (следование) .
Например, алгоритм посадки дерева:
- Выкопать в земле ямку;
- Опустить в ямку саженец;
- Засыпать ямку с саженцем землёй;
- Полить саженец водой.
Алгоритм с ветвлением
Ситуации, когда заранее известна последовательность требуемых действий, встречаются крайне редко.В жизни часто приходится принимать решение в зависимости от сложившейся обстановки.
Если идет дождь, мы берем зонт и надеваем плащ; если жарко, надеваем лёгкую одежду.
Встречаются и более сложные условия выбора. В некоторых случаях от выбранного решения зависит дальнейшая судьба человека.
Логику принятия решения можно описать так: ЕСЛИ ТО ИНАЧЕ .
Форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения некоторого условия совершается одна или другая последовательность шагов, называется ветвлением .
Например, алгоритм покупки мороженного, учитывая наличие нужной суммы денег:
Форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности команд повторяется, пока выполняется некоторое заранее установленное условие, называется циклом (повторением) .
Алгоритм, содержащий циклы, называется циклическим алгоритмом или алгоритмом с повторениями .
Ситуация, при которой выполнение цикла никогда не заканчивается, называется зацикливанием .
Например, блок-схема действий школьника, которому перед вечерней прогулкой следует выполнить домашнее задание по математике:
Циклы
При составлении алгоритмов довольно часто встречаются случаи, когда некоторую последовательность команд нужно выполнять несколько раз подряд.
Для упрощения записи алгоритма в таких случаях можно использовать специальную конструкцию повторения.
Например, основной алгоритм рисования ряда из пяти ромбов с помощью конструкции повторения можно записать так:
Источник: izotop.jimdofree.com