Презентация на тему: » АЛГОРИТМЫ и ПРОГРАММИРОВАНИЕ. Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи.» — Транскрипт:
1 АЛГОРИТМЫ и ПРОГРАММИРОВАНИЕ
2 Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов. Свойства алгоритмов: 1. Понятность для исполнителя исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять. Иными словами, имея алгоритм и произвольный вариант исходных данных, исполнитель должен знать, как надо действовать для выполнения этого алгоритма. 2. Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке); 3. Результативность (или конечность) (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения); 4. Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными)
3 Алгоритмические конструкции Линейная РазветвляющаясяЦиклическая Виды алгоритмов: 1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке); 2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено задание); 3. Разветвляющий алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий); 4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).
Формы записи алгоритмов. Исполнители. Видеоурок по информатике 6 класс
4 Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем. Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры. Исполнитель способен выполнить только ограниченное количество команд. Поэтому алгоритм разрабатывается и детализируется так, чтобы в нем присутствовали только те команды и конструкции, которые может выполнить исполнитель.
Исполнитель, как и любой объект, находится в определенной среде и может выполнять только допустимые в нем действия. Если исполнитель встретит в алгоритме неизвестную ему команду, то выполнение алгоритма прекратится. Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов. Алгоритм, записанный на « понятном » компьютеру языке программирования, называется программой. Программирование — процесс составления программы для компьютера.
5 Формы представления алгоритмов: словесные (запись на естественном языке); графические(изображения из графических символов); псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.); программные (тексты на языках программирования). Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных.
Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке. Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным. При графическом способе алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой.
Способы записи алгоритмов | Информатика 8 класс #18 | Инфоурок
7 Блок-схема линейного алгоритма Начало Конец
8 Блок — схема разветвляющегося алгоритма Ветвление Полное ЕСЛИ – ТО – ИНАЧЕ Неполное ЕСЛИ – ТО Полное ветвление позволяет организовать в алгоритме две ветви (ТО или ИНАЧЕ) Условие Действия 2Действия 1 Да Нет Неполное ветвление предполагает наличие действий только на одной ветви (ТО), вторая ветвь отсутствует. Условие Действия Да Нет
9 Блок-схема циклического алгоритма Цикл С параметром С предусловием С постусловием В цикле с параметром число повторений цикла однозначно определено и задается с помощью начального, конечного значений параметра и шагом его изменения. Тело цикла i = N,К,Н
10 Цикл с предусловием Действия внутри этого цикла повторяются, пока выполняется условие в блоке ветвления, причем сначала проверяется условие, а затем выполняется действие. Условие Тело цикла Нет Да
11 Цикл с постусловием Тело цикла с постусловием всегда будет выполнено хотя бы один раз. Оно будет выполняться до тех пор, пока значение условного выражения ЛОЖНО. Как только условное выражение принимает значение ИСТИНА, цикл завершается. Условие Тело цикла Нет Да Условие Тело цикла +
12 Посмотрите на рисунок, где показана блок-схема алгоритма рисования рамки. Она состоит из двух частей: блок-схемы основного алгоритма и блок- схемы вспомогательного алгоритма ЛИНИЯ.
13 Из этих схем видно назначение блоков различной формы.
14 ПРИМЕР: В квадратной комнате шириной A и высотой B есть окно с размерами C на D и дверь M на N соответственно. Вычислите площадь стен для оклеивания их обоями. Блок-схема алгоритма решения поставленной задачи.
15 ПСЕВДОКОД Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов. 1. Занимает промежуточное место между естественным и формальным языками.
2. Не приняты строгие синтаксические правила для записи команд, присущие формальным языкам, что облегчает запись алгоритма на стадии его проектирования и дает возможность использовать более широкий набор команд, рассчитанный на абстрактного исполнителя. 3. Так же, как и в формальных языках, есть служебные слова, смысл которых определен раз и навсегда.
Они выделяются в печатном тексте жирным шрифтом, а в рукописном тексте подчеркиваются. 4. Единого или формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором служебных слов и основных (базовых) конструкций. 5. При записи алгоритма в словесной форме, в виде блок-схемы или на псевдокоде допускается определенный произвол при изображении команд. Вместе с тем, такая запись точна настолько, что позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм.
16 Языки программирования Язык программирования формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением.
17 Процедурные языки К процедурным (или структурным) языкам относится большинство « классических » языков программирования, таких как FORTRAN, BASIC, Паскаль, Си. Эти языки удобны при создании относительно коротких программ. В процедурных языках программа и данные рассматриваются как отдельные, вообще говоря, не связанные друг с другом элементы.
Работа программы состоит в последовательном выполнении операторов. Связь различных частей программы (процедур) между собой осуществляется только через данные. Данные можно передавать из одной процедуры в другую и обрабатывать совместно.
Логические языки Логические языки программирования (ЛИСП, ПРОЛОГ и другие) используют при теоретическом исследовании алгоритмов, в работах по созданию искусственного интеллекта, в операциях с базами данных и в сложных системах автоматического управления. Объектно-ориентированные языки Объектно-ориентированные языки программирования (Visual BASIC, C++, Object Pascal, Java) ориентированы на создание очень больших и сложных программ. Программы, написанные на объектно-ориентированном языке программирования, обычно используют событийный механизм управления. Различные воздействия на программные объекты рассматриваются как последовательность событий. Работа программы состоит в том, что объекты, составляющие программу, реагируют на эти события.
Источник: www.myshared.ru
Исполнитель алгоритма. Формальное выполнение алгоритма. Понятие программы
Файл содержит конспект урока по теме: Исполнитель алгоритма. Формальное выполнение алгоритма. Понятие программы.
Марголис Ольга Викторовна
Описание разработки
Файл содержит конспект урока по теме: Исполнитель алгоритма. Формальное выполнение алгоритма. Понятие программы. Данный урок может быть использован в качестве открытого или обычного (рабочего) урока. Представленный материал опробирован на практике (в ходе проведения открытых уроков — обмена опытом среди учителей ОУ)
Цели урока:
Ввести понятие «объект-исполнитель»;
Познакомить учащихся с третьей стадией разработки алгоритма;
Ввести понятие «Программа»;
Познакомить с правилами оформления и вызова программы;
Научить решать задачи на составление программ с линейным алгоритмом.
Задачи урока:
1.Познавательные:
§ Организовать работу учащихся по изучению и первичному закреплению знаний путем коллективной и самостоятельной практической деятельности.
2.Развивающие:
§ Используя интегрированный подход, показать учащимся значение, которое имеет понятие «объект-исполнитель» в природе, быту, технике и повседневной жизни.
§ Обеспечить развитие у школьников навыков, способствующих развитию памяти, логического мышления и применению имеющихся знаний и умений при составлении программ на языке программирования.
3.Воспитательные:
§ Формирование информационной культуры, умения и навыков коллективного и самостоятельного овладения знаниями;
§ Воспитывать культуру речи при ответах у доски, уважение ко всем участникам образовательного процесса.
Содержимое разработки
«Исполнитель алгоритма. Формальное выполнение алгоритма. Понятие программы»
Учебник: Н.В. Макарова, Информатика и информационно-коммуникационные технологии. 8-9 класс. Базовый уровень, Питер, 2011.
Тип урока: комбинированный.
Ввести понятие «объект-исполнитель»;
Познакомить учащихся с третьей стадией разработки алгоритма;
Ввести понятие «Программа»;
Познакомить с правилами оформления и вызова программы;
Научить решать задачи на составление программ с линейным алгоритмом.
Задачи урока:
- Познавательные:
- Организовать работу учащихся по изучению и первичному закреплению знаний путем коллективной и самостоятельной практической деятельности.
- Развивающие:
- Используя интегрированный подход, показать учащимся значение, которое имеет понятие «объект-исполнитель» в природе, быту, технике и повседневной жизни.
- Обеспечить развитие у школьников навыков, способствующих развитию памяти, логического мышления и применению имеющихся знаний и умений при составлении программ на языке программирования.
- Воспитательные:
- Формирование информационной культуры, умения и навыков коллективного и самостоятельного овладения знаниями;
- Воспитывать культуру речи при ответах у доски, уважение ко всем участникам образовательного процесса.
Ход урока
Организационный этапВзаимные приветствия учителя и учащихся; фиксация отсутствующих; проверка внешнего состояния классного помещения; проверка подготовленности учащихся к уроку; организация внимания и внутренней готовности.
Объявление темы и целей урока. Повторение материала Сегодня на уроке мы с вами продолжим изучать технологию решения задач с помощью компьютера. Мы уже с вами познакомились с понятием алгоритма и его свойствами. И прежде чем преступить к изучению нового материала, проверим вашу подготовленность к уроку. Фронтальный опрос:
- Перечислите этапы решения задачи с помощью ПК (постановка задачи, определение условий, построение модели задачи, описание алгоритма решения задачи, выбор оптимальной среды для решения, описание алгоритма с помощью выбранных программных средств, тестирование решения задачи, при необходимости – коррекция решения задачи)
- Перечислите основные свойства алгоритма (дискретность, точность, понятность, массовость, результативность)
- Перечислите основные формы представления алгоритмов (словесный, графический, программный, табличный)
Письменная работа:
Укажите результат выполнения действий: 
Объяснение нового материала: Алгоритмы решения разных задач должны быть выполнимы в той среде, где необходимо получить результат. В этой среде должен существовать объект, который будет выполнять алгоритм. Рассмотрим пример. Пете захотелось чаю. Он вскипятил в чайнике воду, положил в чашку пакетик заварки, налил туда кипяток, добавил две чайные ложки сахара, размешал их ложкой и с удовольствием выпил свой чай. Оформим алгоритм действий Пети в виде блок-схемы (учитель вызывает ученика к доске). В данном примере все указанные действия выполняет Петя, следовательно он и есть тот объект, который выполняет алгоритм. Петя умеет и может выполнять действия, указанные в алгоритме. Он выполняет эти действия в указанном порядке. Объект, который выполняет алгоритм называют исполнителем.
Практическое задание:
Физкультминутка. Гимнастика для глаз
Работа класса со слайдами
Разработчик алгоритма 
Исполнители алгоритма
- Включение
- Мытье посуды
- Полоскание
- Сушка
- Выключение
- Раскрой изделия.
- Стачивание швов.
- Влажно-тепловая обработка.
Итак, для каждого исполнителя существует конечный набор команд, которые он может выполнять, — система команд исполнителя (СКИ). С другой стороны, алгоритм для этого исполнителя может содержать только правильно записанные команды из СКИ. При составлении алгоритма необходимо познакомиться с командами, доступными Исполнителю, и с правилами их записи. Так, игра в шахматы теряет всякий смысл, если Исполнитель не представляет себе правил поведения в среде «шахматное поле». Алгоритм, представленный на понятном Исполнителю языке, называют программой. Программа – упорядоченная последовательность команд (инструкций), необходимых компьютеру для решения поставленной задачи. Основная сложность при разработке программ для компьютера заключается именно в создании или нахождении алгоритма. Составление программы по известному алгоритму называют кодированием. Программирование (кодирование) – процесс составление программы для компьютера. Каждый алгоритм, представленный в виде программы, должен иметь уникальное имя, не совпадающее со встроенными в язык словами. Программа имеет заголовок, в котором указано ее имя. Новый алгоритм сохраняется в памяти компьютера под своим именем, и его можно вызвать (выполнить), введя имя этой программы. Правила оформления программы приведены в практикуме на стр.259
Структура программы: Это Имя Тело программы – алгоритм, записанный на языке программирования Конец
Программы обладают такими же свойствами, как и алгоритмы.
Итог урока:Диалог:
- Что нового Вы узнали на уроке?
- Какова практическая значимость изучаемого вопроса?
- Каковы положительные моменты урока.
- Пожелания
Домашнее задание: прочитать §13.1, 13.2, выучить новые определения. Письменно: практикум: Задание 7.27, стр.261.
-82%
Источник: videouroki.net
Основные типы и способы представления алгоритмов
Определение алгоритма. Алгоритм – конечная последовательность предписаний, однозначно определяющая процесс преобразования исходных и промежуточных данных в результат решения задачи.
Алгоритм дает точное описание способа решения задачи, устанавливающее состав операций и последовательность их выполнения.
Существуют следующие формы представления алгоритмов: словесная; графическая.
Словесная форма представления алгоритма используется для описания очень простых задач и на начальных стадиях разработки алгоритма. Словесная форма представления алгоритма имеет ряд недостатков. Для достаточно сложных алгоритмов описание становится слишком громоздким и ненаглядным.
Графическая форма представления алгоритмов является более компактной и наглядной. Алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких операторов. Такое графическое представление называется структурной схемой алгоритма.
Условные графические обозначения символов, используемых для составления структурной схемы алгоритма, стандартизированы. Некоторые часто используемые обозначения приведены в табл. 1.
Отдельные блоки алгоритмов соединяются между собой линиями. Линии, идущие сверху вниз и слева направо, принимаются за основные и, если они не имеют изломов, стрелками не обозначаются.
Блоки структурной схемы
Продолжение табл. 1
Примечание. Значение a принимается из ряда чисел 10; 15; 20… мм; b = 1,5 a.
Представление алгоритма в виде структурной схемы является промежуточным, так как алгоритм в таком виде не может быть непосредственно выполнен ЭВМ. Составление структурной схемы алгоритма является важным и в большинстве случаев необходимым этапом решения задачи на ЭВМ, значительно облегчающим процесс составления программ.
Алгоритм, записанный на языке программирования, называется программой.
Алгоритм любой сложности может быть представлен комбинацией трех базовых структур:
В линейном вычислительном процессе операторы выполняются в той последовательности, в которой они записаны.
Под оператором понимается формальная запись предписания для выполнения некоторой последовательности действий.
Разветвленная структура – в зависимости от выполнения некоторого условия выполняется та или иная последовательность операторов.
Циклическая структура – многократное выполнение одинаковой последовательности операторов.
Схемы алгоритмов. Для изображения схем алгоритмов разработан ГОСТ 19.701-90.
Рис. 1. Базовые алгоритмические структуры: а – следование;
б – ветвление; в – цикл с предусловием
Любой, сколь угодно сложный, алгоритм можно представить с использованием трех основных конструкций, которые получили название базовых:
– следование. Обозначает последовательное выполнение действий (рис. 1, а);
– ветвление. Соответствует выбору одного из двух вариантов действий (рис. 1, б);
– цикл с предусловием. Определяет повторение действий, пока не будет нарушено некоторое условие, выполнение которого проверяется в начале цикла (рис. 1, в).
Помимо базовых, процедурные языки программирования высокого уровня обычно используют еще три конструкции, которые можно составить из базовых:
выбор. Обозначает выбор одного варианта из нескольких в зависимости от значения некоторой величины (рис. 2);
цикл с постусловием. Обозначает повторение некоторых действий до выполнения заданного условия, проверка которого осуществляется после выполнения действий в цикле (рис. 3);
– цикл с заданным числом повторений (цикл с параметром) (рис. 4).
Любая из дополнительных конструкций легко реализуется с помощью базовых. Перечисленные шесть конструкций были положены в основу структурного программирования.
Рис. 2. Структура алгоритма выбора
Рис. 3. Структура цикла с постусловием
Рис. 4. Структура цикла с заданным числом повторений
Стиль программирования
Под стилем программирования понимается набор приемов и методов, применяемых для получения правильных, эффективных, удобных и легко читаемых программ.
Основные приемы эффективного программирования следующие.
1. Не писать чрезмерно сложных программ. Использование изощренных приемов программирования приводит к усложнению и удлинению процессов написания, отладки и тестирования программ.
2. Использовать постоянные (хорошо отработанные) приемы кодирования.
3. Применять разработку ПС сверху вниз, модульное программирование и структурное кодирование.
Программа разбивается на модули, каждый из которых выполняет определенную функцию. Программирование осуществляется сверху вниз, начиная с главного модуля. Программирование каждого модуля реализуется с использованием принципов структурного кодирования.
Главный принцип структурного кодирования означает, что любую программу можно написать с использованием только трех базовых структур:
– линейная структура — последовательность двух и более операторов;
– разветвляющаяся структура — выбор одного из двух вариантов;
– циклическая структура — повторение, пока выполняется условие.
4. Разрабатывать эффективные и надежные программы. Это означает, что при кодировании следует обеспечивать оптимальное использование ресурсов вычислительной системы, проводить многостороннюю отладку и тестирование программ, обеспечивать надежность работы комплекса программ при различных возмущениях, предусматривать возможность удобной модификации и корректировки программ.
1.7. Комментарии, идентификаторы, оформление программ
Комментарии. Одним из приемов правильного программирования является включение комментариев в программу. Комментарии не должны перефразировать программу, а должны давать дополнительную информацию, поясняющую смысл действий, выполняемых операторами.
Комментарии располагаются так, чтобы программа выглядела более наглядно.
Комментарии бывают вводными, блоковыми и операторными.
Вводные комментарии располагаются перед текстом программы, функции, процедуры. Полные вводные комментарии включают в себя:
– указание по вызову программы и ее использования;
– список и назначение основных переменных и массивов;
– указания по обмену с внешними устройствами и файлами;
– список используемых процедур и функций;
– наименование применяемых математических методов, ссылки на литературные источники, в которых содержится их описание;
– сведения о времени выполнения программы;
– специальные указания операторам;
– требуемый объем памяти;
– сведения об авторах, дата написания или последней версии программы.
Блоковые комментарии сопровождают отдельные модули и блоки программы.
Операторный комментарий описывает назначение отдельного оператора (комментарий с минимальной информацией).
Идентификаторы. Идентификаторы формируются по следующим правилам:
– осмысленность (имя напоминает соответствующую переменную в исходной программе);
– включение максимальной информации о данном объекте;
– исключение в аббревиатуре гласных из слова;
– использование префиксов или постфиксов.
Имена выбираются осмысленно так, чтобы они отражали постановку задачи. Существует так называемая «венгерская нотация» выбора идентификаторов: при выборе имен используются префиксы (предлоги). Префикс характеризует тип переменной.
«h» — тип shortint;
«x», «y» — обозначение координат;
«dw» — тип double word;
«sz» — тип string, заканчивающийся символом конца строки « »;
«p» — тип указателя.
Следует избегать выбора подобных по написанию имен: AXIO (только буквы) и АХ10(буквы и цифры).
Если сокращают длину идентификатора, то пользуются принятыми стандартами на сокращение: каждое слово в имени подлежит сокращению, если общее количество слов более трех; в аббревиатуру всегда должны включаться начальные буквы слов (от 6 до 10); согласные важнее гласных; начало слова важнее его конца.
Оформление программ. Пропуск строк используют для выделения логически связанных блоков программы.
Для удобства и легкости чтения программы применяют отступы. Принято использовать не более 2-3 уровней вложенности, шаг отступа полагать равным 3-5 позициям. Последний уровень не должен выходить за рамки экрана.
В арифметических выражениях перенос выполняется после знака операции, в списках — после разделителя.
Пробелы служат для выделения всех конструкций программы (ключевых слов, идентификаторов, отдельных операторов и т.д.).
В одной строке обычно располагается 1 оператор.
Принято упорядочивать списки: последовательность элементов должна иметь определенную логику.
Правильно оформленная программа должна быть составлена с учетом следующих нормативов:
размер модуля 10-60 непустых строк,
размер имен 1-10 символов,
комментарии 15-25 % от размеров модуля,
длина строки 15-25 символов,
Источник: infopedia.su