Ce este un model algoritmic Un algoritm este o instrucțiune clară și precisă pentru un anumit executant pentru a finaliza sarcina finală. Algoritmul ca model de activitate. Lucrare practică „Managing an algoritmic executor Trasarea unui algoritm - model de lucru

Manual nou
pentru clasele 10-11

I.G. Semakin,
Permanent

În articolul anterior „Informatica în 10 clasa a XI-a. Ce și cum să predați la un nivel de bază” a descris principiile construirii unui curs de educație generală în informatică și TIC ( nivel de bază) pentru liceu. Acest articol oferă fragmente din manual, care, împreună cu cărțile, constituie un nou suport didactic pentru 10 clasa a XI-a.

Primul fragment

Primul fragment (paragraf manual) ilustrează implementarea sarcinii de aprofundare a pregătirii teoretice a studenților în domeniul informaticii. După cum știți, un curs de informatică într-o școală primară este un curs de bază care atinge toate liniile de conținut principale ale domeniului educațional al informaticii. Prin urmare, o revenire la ei în liceu ar trebui să aibă loc sub forma unei noi abordări a subiectelor „vechi”. ÎN în acest exemplu Acesta este un subiect tradițional în informatica școlară - tema algoritmilor. Aici conceptul de algoritm este dezvăluit într-un context nou - în contextul modelării.

Acordați atenție tabelului de la sfârșitul paragrafului.

Aceasta este o diagramă de structură a conceptelor principale. În manual, astfel de diagrame de structură sunt prezente la sfârșitul fiecărui paragraf. §16. Algoritmul ca model de activitate.

Să revenim din nou la conceptul de algoritm, care a fost discutat în §9 „Procesarea informațiilor și algoritmi”. Totuși, acum vom analiza conceptul de algoritm dintr-un nou punct de vedere. În știința modelării, printre numeroasele tipuri de informații sunt numite modele

modele algoritmice

Ce este un „model algoritmic” Să încercăm să ne dăm seama de ce un algoritm poate fi numit model și ce modelează? După cum știți, algoritm

- aceasta este o instrucțiune clară și precisă pentru un anumit interpret pentru a efectua o secvență finală de acțiuni care să conducă la obiectivul stabilit

. Din definiție rezultă că scopul stabilit este atins prin activitățile (secvența de acțiuni) ale unui interpret.

Secvența evenimentelor de la definirea scopului (stabilirea sarcinii) până la obținerea rezultatului este următoarea:

1) definirea scopului;

Unde este locul pentru un algoritm aici? Un algoritm nu este munca în sine, ci un plan de lucru pentru executant, este o descriere a secvenței de acțiuni elementare pe care interpretul trebuie să le realizeze. Dar fiecare plan sau descriere este informație. Prin urmare, algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 16.1.

La cele trei puncte descrise mai sus, trebuie să adăugați încă unul. Aceste patru etape sunt reprezentate schematic în

orez. Orez. 16.1. Etapele mișcării de la obiectiv la rezultate Pentru a construi un plan de algoritm real care se dovedește a fi fezabil, trebuie să cunoașteți exact capacitățile interpretului. Din punctul de vedere al teoriei algoritmilor, aceste posibilități sunt determinate

sistem de comenzi executorii - SCHI. Când se compune un algoritm, nu trebuie să depășești domeniul de aplicare al acestui SKI. Aceasta este proprietatea de înțelegere a algoritmului. Se pare că este mult mai ușor să construiți un algoritm pentru un automat controlat de program (inclusiv un computer) decât pentru o persoană. Pentru un automat, SKI este un set finit bine-cunoscut de comenzi introduse în el de către designerii săi.

Prin urmare, algoritmul este o descriere precisă a activității sale, iar automatul efectuează munca, urmând în mod formal instrucțiunile algoritmului. Pentru a controla un automat sau un computer, nu este dificil să veniți cu un limbaj formalizat pentru descrierea algoritmilor. Se numesc astfel de limbi

limbaje de programare

, iar algoritmul însuși, prezentat într-un astfel de limbaj, se numește program.

Situația este mai complicată cu o persoană care cu greu poate fi numită interpret formal. Și, destul de evident, SCI uman nu poate fi descris pe deplin.

Exemplu de model algoritmic

Să discutăm aceste probleme folosind un exemplu specific. Să revenim la problema pe care am considerat-o în §11, „Căutare de date” - ghicirea unui număr întreg dintr-un interval dat utilizând metoda de înjumătățire. Să ne amintim enunțul problemei.

Primul jucător ghicește un număr întreg dintr-un interval dat de numere, de exemplu, de la 1 la 100. Al doilea jucător trebuie să ghicească acest număr în cel mai mic număr de întrebări.

Să scriem un algoritm pentru ghicirea unui număr folosind metoda de înjumătățire, care vizează un interpret uman.

Algoritmul „ghicirea numărului”

Dat: intervalul de numere de la A la B

4. Dacă valorile lui A și B devin egale, atunci valoarea lor comună este X dorit.

5. Dacă valorile lui A și B nu sunt egale, atunci reveniți la pasul 1.

Cât de verbos este acest algoritm! Și încă nu există încredere că interpretul (unii Vasya din a 8-a „B”) va îndeplini corect toate aceste puncte, deși educația unui elev de clasa a VIII-a ar trebui să-i permită acest lucru.

Acest exemplu folosește o descriere a algoritmului sub forma unui limbaj algoritmic educațional, cu care ar trebui să fiți familiarizat de la un curs de bază de informatică. Cu toate acestea, acest algoritm este destinat unui interpret uman, nu unui computer. Prin urmare, aici nu există intrări, atribuiri, ieșiri sau alte comenzi formale. algoritm de calculator. După cum s-a menționat mai sus, o persoană o va putea îndeplini, dar alta nu.

Un algoritm compilat pentru un computer și tradus într-un limbaj de programare va fi executat cu precizie de orice computer care „înțelege” acel limbaj. Pe algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 16.2 prezintă algoritmul de găsire a unui număr prin metoda de înjumătățire pentru un executant de calculator sub formă de organigramă și în limbaj algoritmic educațional.

Aici „INT” denotă funcția de selectare a întregii părți a unui argument.

Să ne amintim regulile de bază pentru reprezentarea diagramelor bloc.

O diagramă de flux este un grafic direcționat care indică ordinea în care comenzile algoritmului sunt executate de către executant. Blocuri - vârfurile acestui grafic indică comenzi individuale care sunt date executantului, iar arcele indică succesiunea tranzițiilor de la o comandă la alta.

În dreptunghiurile de pe diagramele bloc, comenzile sunt scrise direct din SKI, în romburi - condițiile care determină direcția de execuție ulterioară a comenzilor; paralelogram - comandă de intrare sau comandă de ieșire a informațiilor;

oval - începutul sau sfârșitul execuției algoritmului.

Nu va fi dificil să programați algoritmul descris mai sus într-un limbaj de programare, de exemplu, Pascal sau BASIC.

Structura algoritmului construit este buclă imbricată. Din cursul de bază, trebuie să știți că orice algoritm poate fi construit dintr-o combinație a trei structuri algoritmice de bază: urmărire, ramificare și buclă. Această afirmație stă la baza unei tehnici numite programare structurată. Toate limbi moderne programarea vă permite să treceți cu ușurință de la o descriere a unui algoritm la un program dacă algoritmul este construit structural. De aceea cel mai rațional model al activității interpretului este modelul algoritmic structural.

Orez. 16.2. Algoritmul „Jumătate de împărțire”

Urmărirea algoritmului - model de funcționare a procesorului

Pentru a verifica corectitudinea algoritmului on algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 16.2, nu este deloc necesar să îl traduceți într-un limbaj de programare și să efectuați teste pe un computer. O persoană poate testa algoritmul și prin urmărire. Efectuând urmărirea manuală, o persoană simulează funcționarea procesorului, executând fiecare comandă a algoritmului și înregistrând rezultatele execuției comenzii în tabelul de urmărire. Ai făcut asta deja la cursul de bază. Să construim un tabel de urmărire pentru algoritmul „Half Division”. Să alegem intervalul de numere ghicite de la 1 la 8. Lăsați jucătorul să se gândească la numărul 3. Să verificăm cum va fi obținut acest număr folosind acest algoritm.

Tabelul de urmărire al algoritmului
„Jumătate de divizie”

Tabelul de urmărire este un model al modului în care procesorul funcționează în timpul execuției programului. Programul se execută pas cu pas (prima coloană). Coloana „Comenzi algoritm” afișează conținutul registrul de instrucțiuni al procesorului, unde este plasată următoarea comandă. Coloana „Variabile” afișează conținutul celule de memorie computer (sau registre de memorie procesor) alocate pentru valori variabile. Coloana „Acțiuni efectuate” reflectă acțiunile efectuate

dispozitiv logic aritmetic

procesor.

Astfel, algoritmul, împreună cu tabelul de urmărire, simulează complet procesul de procesare a informațiilor care are loc în computer.

Sistem de concepte de bază Al doilea fragment Această întrebare, pe lângă familiarizarea cu noile tehnici tehnologice, este asociată cu un set de probleme fundamentale în informatică: cu dezvoltarea ideilor despre structurile de date și sistemele informaționale construite pe baza acestora. Un punct metodologic important este demonstrarea conexiunii dintre vechile tehnologii „de hârtie” de lucru cu informația (încă nu dispărute) și tehnologiile digitale moderne.

§25. Document text computerizat ca structură de date

Din cele mai vechi timpuri și până în zilele noastre, cărțile au fost și rămân cea mai importantă sursă de cunoaștere pentru oameni. Depozitele de cărți, bibliotecile pot fi apelate sisteme informatice bazate pe tehnologii „de hârtie”.

Textul fiecărei cărți are o anumită structură. Este împărțit în părți, capitole, paragrafe, secțiuni. Prezența unei structuri ajută cititorul să navigheze în conținutul publicației și îi permite să găsească rapid informațiile necesare în ea. La începutul sau la sfârșitul cărții există un cuprins (cuprins), unde titlurile secțiunilor și link-uri la numerele paginii de început.

Un alt mijloc de a găsi informații în cărți sunt indexurile de materii (glosare). Indicii de materii sunt cel mai des folosiți în literatura educațională. Ele conțin termenii principali ai textului, aranjați în ordine alfabetică, și dau link-uri la paginile cărţii unde aceste concepte sunt explorate sau folosite. Pentru ca cititorul să găsească locul potrivit în textul cărții, acesta trebuie, prin întoarcerea paginilor, să ajungă la pagina către care indică linkul.

Există un alt tip de link-uri folosite în publicațiile pe hârtie - link-uri către surse externe de informare: cărți, articole în periodice, articole de legislație, documente guvernamentale etc. Sunt indicate fie în notele de subsol de pe aceeași pagină unde este dat linkul, fie prin indicarea numerelor de intrare în lista de referințe dată la sfârșitul textului. Pentru a utiliza un astfel de link, trebuie să găsiți publicația corespunzătoare în biblioteca dvs. de acasă sau în biblioteca publică sau poate mergeți la o librărie.

Tehnica de referință este utilizată și în textele și documentele electronice (digitale). Cu toate acestea, este diferit din punct de vedere calitativ de cel descris mai sus: astfel de link-uri permit cititorului să treacă instantaneu la secțiunea dorită sau la orice fragment de text și chiar la surse externe de informații dacă sunt stocate în formă digitală pe sau pe alte computere accesibile prin comunicare în rețea. Legăturile utilizate în textul electronic sunt de obicei numite hyperlinkuri. Se va apela structura textului (documentului) implementată folosind hyperlinkuri.

hiperstructura

Prin utilizarea mecanismului de legare, un document creat, de exemplu, într-un procesor de text și deschis într-un mediu de procesare de text, poate fi transformat într-un sistem informatic simplu.

Utilizarea tabelelor de conținut și a indecșilor

Să ne uităm la un exemplu de creare a unui astfel de sistem folosind procesorul de text MS Word.

Este necesară crearea unui jurnal al elevului, care va stoca diverse informații necesare elevului în procesul de studiu. Astfel de informații pot include: orarul cursurilor, lista disciplinelor studiate. Pentru fiecare disciplină vor fi prezentate programul cursului, literatura recomandată și conținutul lucrărilor de examen. Aici puteți introduce, de asemenea, note de curs, informații despre progresul dvs. curent și alte informații utile.

O soluție universală la această problemă este construirea unei baze de date folosind un DBMS - sistem de gestionare a bazelor de date. Cu toate acestea, dacă nu puneți cerințe excesive asupra sistemului, atunci vă puteți descurca cu o hiperstructură construită folosind MS Word. algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 25.1.

Un astfel de document trebuie să înceapă cu un cuprins. Fiecare articol de cuprins ar trebui să fie un hyperlink către secțiunea corespunzătoare a documentului. Cu toate acestea, realizarea unui cuprins „cu propriile mâini” nu este deloc necesară. MS Word îl poate crea automat. Să descriem cum se face acest lucru.

Formăm prima pagină a jurnalului, așa cum se arată în

Orez. 25.1. Prima pagină a jurnalului Linia este evidențiată;;

Prin meniul principal lansăm comanda Format - Stiluri și formatareÎn fereastra care se deschide, selectați un stil

Titlul 1 (titlu de primul nivel). Pe pagina următoare, unde este plasat programul pentru marți, cuvântului „marți” i se atribuie un stil

Titlul 2 . Și așa mai departe. Când intrați în secțiunea „Cursuri predate”, antetului acestuia i se atribuie un stil (titlu de primul nivel). Titlul 1 . Titlurilor subsecțiunilor „Fizică”, „Matematică”, „Istorie”, etc. li se atribuie un stil

. Titlurilor subsecțiunilor „Curriculum”, „Literatura educațională”, „Lucrări de examen” li se atribuie un stil Titlul 3

(titluri de nivel al treilea).

Este util să numerotați paginile întregului document:

Înainte de aceasta, puteți introduce cuvântul „Cuprins” și plasați cursorul pe linia următoare.

Orez. 25.2. Cuprins generat automat

Acum, pentru a merge rapid la secțiunea dorită, trebuie doar să mutați cursorul mouse-ului pe linia corespunzătoare a cuprinsului și, în timp ce țineți apăsată tasta, faceți clic pe butonul din stânga. De exemplu, dacă dați clic pe cuvântul „Luni”, o imagine cu algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 25.1.

Dacă jurnalul este completat cu noi secțiuni, atunci titlurile acestora vor trebui, de asemenea, să li se atribuie stiluri (nivele). Apoi plasați cursorul pe vechea tabelă de conținut și executați comanda Cuprins și indecși. În caseta de dialog, întrebarea „Înlocuiți cuprinsul selectat?” răspunde „Da”.

Utilizarea cuprinsurilor și a legăturilor reprezintă organizarea conexiunilor verticale. Structura de legături organizată în exemplul de mai sus este un arbore cu un singur nivel, construit după următorul principiu:

Orez. 25.3. Structura documentului cu un singur nivel

Orez. 25.4. Structura documentului pe două niveluri

Dacă cartea este foarte mare, atunci la începutul fiecărei secțiuni puteți plasa un cuprins pentru acea secțiune, care conține indicatorii către subsecțiunile sale. Obținem un copac cu două niveluri.

Această creștere a nivelurilor poate continua în continuare. Este ușor de observat o analogie cu structura de fișiere a unui computer: cuprinsul sunt directoare (directoare) de foldere care formează o structură ierarhică, iar textele secțiunilor în sine sunt fișiere.

Utilizarea marcajelor și hyperlink-urilor

Folosind hyperlinkuri, puteți organiza conexiuni orizontale într-un document text, precum și conexiuni în orice direcție și la orice nivel. Aceste conexiuni pot fi stabilite între diferite fragmente ale aceleiași secțiuni sau între fragmente ale diferitelor secțiuni. Schematic, un astfel de sistem de conexiuni este descris în algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 25.5.

Orez. 25.5. Hiperlinkuri orizontale
V document text

Astfel de conexiuni sunt create folosind două elemente de organizare a structurii: marcajeŞi hyperlinkuri. Pe algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 25.5, fragmentele de text cu marcaje sunt indicate prin dreptunghiuri mari de culoare gri, iar hyperlinkurile sunt indicate prin cele mici, negre.

Să ne uităm la un exemplu despre cum se face acest lucru.

Există două bucăți de text din același document Word.

Fragmentul 1. În teoria informației este dată pentru un pic următoarea definiție:

Un mesaj care reduce incertitudinea cunoștințelor la jumătate transportă 1 bit de informații Există concepte în această definiție care necesită clarificare. Ce s-a întâmplat " incertitudinea cunoașterii

Fragmentul 2. Toate caracterele necesare sunt plasate într-un tabel de coduri standard (de exemplu, ASCII): litere engleze și ruse, litere mari și mici, numere, semne de punctuație, semne de operații aritmetice, tot felul de paranteze etc. Volumul de informații al se presupune că un cod binar de opt biți este de 1 octet, t .e. 1 octet = 8 pic.

Primul fragment conține o definiție a bitului. Să punem un marcaj pe această definiție, astfel încât să poată fi accesată din orice alt loc din text unde va fi folosit conceptul de bit. Pentru marcare, aveți nevoie de:

Selectați fragmentul de marcat sau plasați cursorul la începutul acestuia;

Inserare - Marcaj;

În caseta de dialog care apare, introduceți numele marcajului (orice nume care începe cu o literă și nu conține spații); de exemplu Z1;

Clic Adăuga.

Selectați cuvântul „bit”;

Executați comanda prin meniul principal Inserare - Hyperlink;

În caseta de dialog care apare, în listă Legătură-
cu:
selectați „Locați în document”;

Selectați numele marcajului Z1;

Cuvântul „bit” își schimbă aspectul. De exemplu, este vopsit violet și subliniat. Aceasta este o trăsătură caracteristică a unui hyperlink.

Crearea de link-uri externe către fișiere, pagini web și adrese e-mail

Organizarea legăturilor cu surse de informații externe acestui document se realizează și prin plasarea de hyperlinkuri în text. Lista obiectelor care pot fi contactate este indicată în caseta de dialog care se deschide după executarea comenzii Inserare - Hyperlink(algoritmul este un model informațional al activității interpretului. 25.6). Pe listă Legătură-
cu:
Există următoarele opțiuni:

Fișier, pagină web,

Document nou,

Prin e-mail.

Pentru a contacta fișier existent trebuie fie să introduceți numele complet în caseta de dialog, fie să utilizați fereastra de explorare a sistemului de fișiere pentru a selecta fișierul dorit.

Pentru a vă conecta la o pagină web, trebuie să specificați adresa paginii sau, contactând un browser web, să o deschideți în ea pagina dorită, apoi reveniți la Word. Dacă în procesor de text modul activat instalare automată hyperlinkuri, apoi atunci când introduceți adresa unei pagini web, aceasta se transformă într-un hyperlink. De exemplu: www.lbz.ru.

Când conectați la un document nou, se deschide un fișier pentru acel document, după care acesta poate fi completat cu date.

În cele din urmă, organizarea unui hyperlink către o adresă de e-mail este utilizată dacă doriți ca aceasta să funcționeze atunci când este activată. program de mailîn modul de introducere a textului unei scrisori la această adresă. În modul de instalare automată a hyperlinkului, trebuie doar să introduceți textul Adresa de e-mail, iar linkul va fi instalat. De exemplu: [email protected] .

Referințe

1. Semakin I.G., Henner E.K. Informatica si TIC. Clasele a X-a-XI-a. M.: BINOM.

2. Semakin I.G., Henner E.K. Laboratorul de Cunoaștere, 2007 (în imprimare).

3. Semakin I.G., Henner E.K. Atelier de informatică și TIC pentru clasele 10-11. M.: BINOM.

Laboratorul de Cunoaștere, 2007 (în imprimare).

Manual metodic pentru cursul „Informatică și TIC. Clasele a X-a-XI-a.” M.: BINOM. Laboratorul de Cunoaștere, 2007 (în imprimare).

Ce este un model algoritmic? De ce un algoritm poate fi numit model și ce modelează? n Un algoritm este o instrucțiune clară și precisă pentru un anumit executant pentru a efectua o secvență finală de acțiuni care să conducă la un obiectiv stabilit. Adică scopul este atins prin activitatea unui interpret.

Etapele activității: n n Definirea scopului; Planificarea muncii interpretului; Munca interpretului; Obținerea rezultatului. Unde este locul pentru un algoritm aici? Un algoritm este un plan detaliat pentru munca interpretului; este o descriere a secvenței de acțiuni pe care interpretul trebuie să le realizeze.

Prin urmare, algoritmul este un model informațional al activității interpretului. Vom numi un astfel de model algoritmic. Orez. Etapele deplasării de la obiectiv la rezultat. Definirea scopului Construirea unui plan algoritm Model al muncii interpretului Munca interpretului Obținerea rezultatului

Algoritm pentru un interpret uman. Algoritm Ghicirea unui număr Dat: un interval de numere de la A la B Trebuie: să ghicească numărul X conceput de jucător folosind algoritmul de jumătăți Început 1. Pune o întrebare: X este mai mic decât valoarea medie dintre A și B? 2. Dacă răspunsul este „da”, atunci luați întreaga parte a valorii medii ca valoare B. 3. Dacă răspunsul este „nu”, atunci luați cel mai apropiat număr întreg mai mare decât media ca valoare A. 4. Dacă valorile lui A și B sunt egale, atunci valoarea lor comună este numărul dorit X. 5. Dacă valorile lui A și B nu sunt egale, reveniți la pasul 1. Sfârșit

Algoritm pentru un interpret de calculator. Începând diagrama bloc Intrare A, B, X nu A≠B da nu X≤(A+B)/2 B=TARGE((A+B)/2) A=TARGE((A+B)/2)+ 1 Concluzie Un Sfârșit

Algoritm pentru un interpret de calculator. Limbajul algoritmic Alg Semi diviziune Integrala A, B, X Început Introduceți A, B, X În timp ce A≠B, repetați NC Dacă X≤(A+B)/2 Atunci B: = INT((A+B)/2) În caz contrar A: = INT((A+B)/2)+1 Kts Ieșire A Sfârșit

Programare structurată Structura algoritmului construit este o buclă cu ramificare imbricată. Orice algoritm poate fi construit dintr-o combinație de trei structuri algoritmice de bază: urmărire, ramificare și buclă. Această afirmație stă la baza unei tehnici numite programare structurată. Dacă algoritmul este construit structural, atunci este ușor să treceți de la descrierea algoritmului la program.

Urmărirea algoritmului este un model de funcționare a procesorului. Pentru a verifica corectitudinea unui algoritm, nu este deloc necesar să îl traduceți într-un limbaj de programare. O persoană poate testa, de asemenea, algoritmul - prin urmărire. Când se efectuează urmărirea manuală, o persoană simulează funcționarea procesorului executând fiecare comandă și înregistrând rezultatele executării comenzii într-un tabel de urmărire. Să alegem intervalul de numere ghicite de la 1 la 8. Lăsați jucătorul să se gândească la numărul 3.

Pasul Nr. Comanda algoritmului Variabile X A 3 1 Acțiuni efectuate B 1 Intrare A, B, X 2 A≠B 1 ≠ 8, da 3 X ≤ (A+B)/2 3 ≤ 4, 5, da 4 B: = ȚINTĂ ((A+B)/ 2) 5 A≠B 1 ≠ 4, da 6 X ≤ (A+B)/2 3 ≤ 2. 5, nu 3 1 8 4 B: = 4

7 A: = INTEGR((A+B)/2+1) 3 8 A≠B 3 ≠ 4, da 9 X ≤ (A+B)/2 3 ≤ 3, 5, da 10 V: = INTEGR(( A+B)/2) 11 A≠B 3 ≠ 3, nu 12 Concluzie A Răspuns: 3 3 4 3 A: =3 B: =3

Urmărirea algoritmului este un model de funcționare a procesorului. n n Programul se execută în etape (prima coloană a tabelului). Coloana „Algorithm Command” afișează conținutul registrului de comenzi al procesorului, unde este plasată următoarea comandă. Coloana „Variabile” afișează conținutul celulelor de memorie alocate pentru valorile variabilelor. Coloana „Acțiune în curs” reflectă acțiunile efectuate de unitatea aritmetic-logică a procesorului.

Concluzie: n Astfel, algoritmul, împreună cu tabelul de urme, simulează complet procesul de procesare a informațiilor care are loc în computer.

Sistem de concepte de bază Algoritm - model de activitate Obiectul de modelare - activitate intenționată a interpretului. Executor uman Executor automat (inclusiv un computer) SKI neformalizat Forme de reprezentare a algoritmilor Diagramă Limbajul algoritmic educațional Limbajul de programare Trasarea algoritmului - executarea pas cu pas a algoritmului cu o versiune de test a datelor inițiale. „Urmărire manuală” - completarea tabelului de urmărire. Tabelul de urmărire este un model al funcționării procesorului în timpul execuției algoritmului.

Tema pentru acasă § 16 citiți, răspundeți la întrebările 3, 4, 5, 8, 11 (oricare 3 întrebări adresate)

Prezent sub forma unei diagrame de flux În mediul Word Prezentați acest algoritm sub forma unei diagrame de flux folosind autoshapes alg start int a, b a: =2 b: =0 ns în timp ce a 10 a: =a+2 b: =b+ 3* a kc ieșire b final

Rezumatul lecției

Articol : Informatică și TIC

Subiect: Algoritmul ca model de activitate

Tipul de lecție : lecție de control al dezvoltării

Formularul de lecție– tradițional

Obiective:

Educațional:
- continua sa-si formeze idei despre algoritmi;

–– reamintiți conceptul de model și definiți un model algoritmic;- elaborarea de algoritmi folosind conditii si cicluri.
Educațional:
- crearea condițiilor pentru dezvoltarea activității cognitive a elevilor;
- dezvolta gandirea verbala si logica; cultura comunicarii;

-
dezvoltarea calităților personale ale elevilor de autocontrol și stima de sine.
Educatori:
- dezvoltați încrederea în abilitățile dumneavoastră;

- promovează un sentiment de camaraderie și asistență reciprocă.
Cerințe pentru rezultate Subiect:
- dezvolta capacitatea de a compune algoritmi;

- învață să lucrezi cu noi centre de date (săgeți);
- formarea de echipe pentru atingerea scopului;
- îndepliniți sarcina în mod independent.
Activități de învățare universală:
Personal:

- acțiunea de a face sens;
- elevii care stabilesc conexiuni între echipe și obiective;
de reglementare:
- stabilirea obiectivelor;
- dezvoltarea capacităţii de a planifica orice activitate sub formă de algoritmi ca model de activitate;
- formarea autocontrolului și a stimei de sine;
- autoreglare volitivă;

- prognoza;
- control;
- corectare.

Cognitiv:

- formarea acţiunilor logice de analiză, comparare, stabilire a cauzalităţii conexiuni de investigare;- formularea și formularea problemei, căutarea independentă a soluției acesteia.

Comunicare

- dezvolta capacitatea de a colabora;
- invata sa vorbeasca, rationeaza;
- invata sa interactionezi in perechi.

Forme de antrenament: frontal, individual, în perechi.

Metode de predare: vizuale, verbale, practice, de control.

Tehnologii pedagogice utilizate:

Tehnologia dialogului,

Tehnologia de învățare prin colaborare,

TIC.

Echipament pentru lecție:

Complex interactiv, prezentare, centru de design digital „săgeți”.

Înregistrare

rezultate

Localizarea dificultăților

Identificați locația și cauzele dificultății și determinați obiectivele lecției.

Recunoașterea necesității de control și automonitorizare a rezultatelor, precum și identificarea cauzelor dificultăților în activități.

Rezultatele sarcinii de compilare a algoritmilor (prezentate pe diapozitive)

Încurajarea dialogului

Organizează motivarea elevilor pentru activități corecționale.

Analizează corectitudinea autotestării de către elevi a muncii lor.

Clarifică algoritmul și regulile de eliminare a erorilor.

Ajută la identificarea cauzelor erorilor în diverse tipuri sarcini.

Determină consultanți studenți (verificarea corectitudinii algoritmului compilat).

Stabiliți locurile

Indicați metode de acțiune.

Comparați cu standardul și îndepliniți sarcini de nivel creativ

Evaluați-vă singuri

Înțelegeți motivele greșelilor făcute pe baza

Scrieți într-un caiet și verificați rezultatul pe ecran.

Construirea unui proiect pentru corectarea dificultăților identificate

Lansarea opțiunilor de răspuns corecte pe ecran.

Dialog provocator, brainstorming, discuție.

Organizează procesul elevilor care discută despre obiectivele corectării și, de asemenea, ajută la alegerea mijloacelor și modalităților necesare pentru a le atinge.

Organizează munca în perechi în funcție de tipurile de greșeli comise.

Formulați obiective individuale și un algoritm pentru acțiuni corective.

Alegeți o metodă și mijloace de corectare.

Implementarea construcției proiectului

Organizarea lucrărilor corective independente asupra erorilor.

Sarcini creative pentru elevii care au finalizat testul fără erori.

Lucru independent cu verificarea față de standard.

Îndrumă consilierii să ajute alți studenți.

Elevii care finalizează lucrarea fără erori pot îndeplini sarcini creative.

Lucrați la bug-uri.

Selectați sarcinile în funcție de erori;

efectuați lucrările propuse de profesor.

Lucrul la greșeli în caiete.

Generalizare

Consolidați metodele de acțiune care au cauzat dificultăți.

Încurajarea dialogului.

Organizează o discuție despre dificultățile tipice.

Spune formularea metodelor de acțiune care au cauzat dificultăți

Formulați metode de acțiune care au cauzat dificultăți.

Lucru independent cu autotestare conform standardului

Efectuați o muncă independentă

Lucrări practice.

Activitate individuală și lucru în perechi.

Organizează munca independentă a elevilor.

Oferă o înregistrare simbolică a depășirii dificultăților.

Determinarea criteriilor de evaluare a elevilor.

Efectuați muncă independentă.

Efectuați un autotest. Afișează rezultatele profesorului

Rezultatul este un program bine conceput.

Reflectarea activității

Efectuați o autoevaluare a rezultatelor performanței

impactul comunicarii, munca independenta.

Card de stima de sine

Încurajarea dialogului.

Organizează discuția despre mecanismul activităților de control.

Organizează evaluarea rezultatelor obținute, precum și fixarea scopurilor activităților ulterioare.

Ei discută despre mecanismul activităților de control.

Evaluați rezultatele obținute.

Scopul activităților de urmărire este fix.

Evaluați activitățile din lecție.

Planul de lecție

Moment organizatoric(2 min)

1.Moment organizatoric

Tuturor, bună ziua tuturor!

Localizarea dificultăților

Mi-au adus o cutie și mi-au dat sarcina de a afla ce este în această cutie.

Ce ar putea fi în el?

Răspunde la întrebări. Ei fac presupuneri.

Alegeți sarcini de natură creativă.

Construirea unui proiect pentru corectarea dificultăților identificate

De unde să încep? Cum numim această secvență de acțiuni? De ce ai nevoie de instrucțiuni? Poate fi numit algoritm și de ce?

De ce avem nevoie de algoritmi? Cum putem reprezenta schematic algoritmul?

Se formulează un algoritm pentru acțiuni corective.

Alegeți o metodă și mijloace de corectare

Implementarea construcției proiectului

2. Sticla, paharul, ulciorul și borcanul conțin lapte, limonada, kvas și apă. Se știe că apa și laptele nu sunt într-o sticlă, un vas cu limonada este situat între un ulcior și un vas cu kvas, nu există nici limonadă, nici apă într-un borcan. Paharul stă lângă cutie și vasul cu lapte. Unde se toarnă fiecare lichid?

Răspuns:

Lapte

Limonadă

Cvas

Apă

Sticlă

Ceaşcă

Ulcior

Borcan

Ei fac treaba singuri.

Verificați față de standard. Evaluează munca.

Generalizarea dificultăților în vorbirea externă.

Și astfel avem patru situații diferite:

Situația 1: Sunt directorul unei companii și trebuie să desenez un logo al companiei sub forma literei F. Pe desktop, în folderul executor sarcina 1_1 (trebuie să faceți o listă de comenzi pentru a finaliza această sarcină folosind comenzi: pas, întoarcere, săritură) Demonstrați profesorului. 1 punct pentru îndeplinirea acestei sarcini

Situația 2: Ca director, trebuie să îngrădesc zona. Folosind o procedură, trebuie să scrieți comenzi pentru a obține rezultatul dorit. Într-un folder de pe desktop, sarcina 1_2 valorează 1 punct

Situația 3: Ca director, trebuie să trimit bani printr-o rută sigură, pentru asta nu pot schimba ruta. Scrieți comenzi folosind un ciclu pentru a livra bani de la punctul A la punctul B. Sarcina în folderul Executor de pe desktop task 1_3. 1 punct pentru îndeplinirea acestei sarcini

Situația 4: Este necesar să se scrie un algoritm pentru deplasarea unei mașini de livrare a pizza, cu condiția să nu intre în perete. Utilizați un operator condiționat. Problema 1_4. Pentru a finaliza această sarcină utilizând operator condițional 2 puncte, pentru utilizarea algoritmului liniar 1 punct

Lucru independent cu autotestare conform standardului

Studenți: Un algoritm este o instrucțiune clară și precisă pentru un anumit interpret pentru a efectua o secvență finală de acțiuni care să conducă la un obiectiv stabilit.

Elevii își evaluează munca în mod independent și arată rezultatul profesorului. Elevi: creează algoritmi.

Profesor: acum să verificăm dacă am finalizat corect această sarcină (pe ecran, unul dintre elevi rulează algoritmii compuși corect, restul verifică)

Efectuați muncă independentă.

Efectuați un autotest (diapozitiv).

Evalua.

Reflecţie

Pe măsură ce lecția progresează, identificăm situații dificile.

Artistul grafic intervinestânga sus colțul câmpului. Direcție -arbitrar . Ceea ce va fi afișat pe ecran după ce executantul grafic efectuează următorul algoritm (descriețitoate opțiunile posibile ): dacă există o margine în față, atunci întoarceți-vă, altfel săriți săriți la capătul ramificației până când există o margine înaintea sfârșitului ciclului

Subiectul lecției: „Algoritmul ca model de activitate.”

Scop: explicați un subiect nou într-un mod interesant și clar.

Prezentați elevilor tema: „Conceptul de algoritm. Tipuri de algoritmi și proprietățile acestora”;

Elevii ar trebui să cunoască conceptul de algoritm, proprietățile algoritmilor;

Elevii ar trebui să fie capabili să ofere exemple de algoritmi.

Progresul lecției:

1. Moment organizatoric.

2.Studiu subiect nou.

Să începem să repetăm ​​conceptul de algoritm privind un exemplu. Să presupunem că doriți să decupați un model de mașină din hârtie. Rezultatul va depinde în mare măsură de abilitățile și experiența dvs. Cu toate acestea, atingerea obiectivului dvs. va fi mult mai ușoară dacă schițați mai întâi un plan de acțiune, cum ar fi următorul:

1. Studiază imaginea mașinii conform modelului existent.

2. Desenați ușile și caroserie pe hârtie.

3. Decupați schițele.

4. Încercați să atașați schițele și să corectați erorile.

5. Lipiți părțile modelului împreună.

Urmând planul pregătit, orice persoană, chiar și cea care nu are abilități artistice, dar care are răbdare, va obține cu siguranță un rezultat bun. Plan similar cu descriere detaliată acțiunile necesare pentru a obține rezultatul așteptat se numesc algoritm.

Conceptul de algoritm. ( Furnizați informații suplimentare)

Apariția algoritmilor este asociată cu originile matematicii. Cu mai bine de 1000 de ani în urmă (în 825), un om de știință din orașul Khorezm, Abdullah (sau Abu Jafar) Muhammad bin Musa al-Khorezmi, a creat o carte despre matematică în care descria metode de efectuare a operațiilor aritmetice pe numere cu mai multe cifre. . Cuvântul „algoritm” însuși a apărut în Europa după traducerea în latină a cărții acestui matematician din Asia Centrală, în care numele său a fost scris ca „Algoritmi”.

Algoritm- o descriere a unei secvențe de acțiuni (plan), a căror execuție strictă duce la rezolvarea sarcinii într-un număr finit de pași.

Algoritmizare- procesul de elaborare a unui algoritm (plan de acțiune) pentru rezolvarea unei probleme.

Exemple de algoritmi:

Orice dispozitiv achiziționat dintr-un magazin este furnizat cu instrucțiuni de utilizare.

Fiecare șofer trebuie să cunoască regulile de circulație.

Producția în masă de mașini a devenit posibilă numai atunci când a fost inventată procedura de asamblare a unei mașini pe o linie de asamblare.

Proprietățile algoritmilor.

Întâlnim algoritmi la fiecare pas. Unele dintre ele le executăm automat, fără să ne gândim măcar la asta. La efectuarea unor acțiuni, nici măcar nu bănuim că executăm un anumit algoritm.

Aceste exemple nu sunt altceva decât un algoritm. În ciuda diferențelor semnificative în esența acțiunilor acestor exemple, puteți găsi multe în comun în ele. Aceste caracteristici generale se numesc proprietăți ale algoritmului. Să ne uităm la ele.

Discretenie(din latină discretus - divizat, intermitent) este o împărțire a algoritmului într-un număr de acțiuni (pași) finalizate separate. Ceea ce este comun în algoritmii de mai sus este necesitatea respectării stricte a secvenței de acțiuni. Să încercăm să rearanjam a doua și a treia acțiune din primul exemplu. Desigur, puteți efectua acest algoritm, dar este puțin probabil să se deschidă ușa. Și dacă schimbăm, să zicem, al cincilea și al doilea pas din al doilea exemplu, algoritmul va deveni imposibil.

Determinism(din latinescul determinat - certitudine, acuratețe) - orice acțiune a algoritmului trebuie definită strict și fără ambiguitate în fiecare caz.

De exemplu, dacă autobuzele de diferite rute se apropie de o oprire, atunci algoritmul trebuie să indice un anumit număr de rută - 5. În plus, este necesar să se indice numărul exact de opriri care trebuie parcurse - să zicem, trei.

Limb- fiecare acțiune individuală și algoritmul în ansamblu trebuie să poată fi finalizate. În exemplele date, fiecare acțiune descrisă este reală și poate fi efectuată. Prin urmare, algoritmul are o limită, adică este finit.

Caracter de masă- același algoritm poate fi utilizat cu date surse diferite.

Eficienţă- nu au existat erori în algoritm.

Tipuri de algoritmi.

Există 4 tipuri de algoritmi: liniar, ciclic, ramificat, auxiliar.

Liniar algoritm (secvențial) - o descriere a acțiunilor care sunt efectuate o dată într-o anumită ordine.

Algoritmii pentru deblocarea ușilor, prepararea ceaiului și prepararea unui sandwich sunt liniari. Un algoritm liniar este utilizat pentru a evalua o expresie aritmetică dacă implică doar adunare și scădere.

Algoritmul round robin- o descriere a acțiunilor care trebuie repetate de un anumit număr de ori sau până la îndeplinirea unei anumite condiții. Lista acțiunilor repetate se numește corpul buclei.

Multe procese din lumea înconjurătoare se bazează pe repetarea repetată a aceleiași secvențe de acțiuni. În fiecare an vin primăvara, vara, toamna și iarna. Viața plantelor trece prin aceleași cicluri pe tot parcursul anului. Numărând numărul de ture complete ale minutei sau orelor, o persoană măsoară timpul.

Stare- o expresie situată între cuvântul „dacă” și cuvântul „atunci” și luând sensul „adevărat” sau „fals”.

Algoritm de ramificare- un algoritm în care, în funcție de condiție, se realizează fie una, fie alta secvență de acțiuni.

Exemple de algoritmi de ramificare: dacă plouă, atunci trebuie să deschideți o umbrelă; dacă te doare gâtul, atunci mersul ar trebui anulat; dacă un bilet de film nu costă mai mult de zece ruble, atunci cumpărați un bilet și luați locul în sală, în caz contrar (dacă biletul costă mai mult de 10 ruble) întoarceți-vă acasă.

În cazul general, diagrama unui algoritm de ramificare va arăta astfel: „dacă o condiție, atunci..., altfel...”. Această reprezentare a algoritmului se numește forma completă.

O formă incompletă în care se omite acțiuni: „dacă o condiție, atunci...”.

Algoritm auxiliar- un algoritm care poate fi folosit în alți algoritmi specificând doar numele acestuia.

Teme pentru acasă. § 16

1. Vino cu propriile exemple pentru fiecare tip de algoritm.

2. Creați un algoritm pentru traversarea unui drum cu și fără semafor.

Rezumatul lecției.

Copii, ce nou ați învățat astăzi?

Astăzi am învățat ce este un algoritm, am învățat tipurile și proprietățile algoritmilor