PDF Печать E-mail
Тема: «Алгоритмы и свойства алгоритмов».

 


Цели урока:

  • помочь учащимся усвоить понятие алгоритма, свойства алгоритмов, виды алгоритмов.
  • воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности.
  • развитие алгоритмического мышления, познавательных интересов.

Оборудование:

доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

  • Орг. момент. (1 мин)
  • Актуализация знаний. (5 мин)
  • Теоретическая часть. (25 мин) 
  • Д/з (2 мин)
  • Вопросы учеников. (5 мин)
  • Итог урока. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний.

Для решения большинства задач существует множество готовых программ. Но для того чтобы лучше понимать все происходящее с компьютером и уверенно принимать правильные решения, рядовому пользователю необходимо обладать определенной компьютерной грамотностью.

III. Теоретическая часть.

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.

Алгоритм - это точное описание упорядоченной последовательности действий, приводящей за конечное число шагов к необходимому результату.

Мы постоянно сталкиваемся с этим понятием в различных сферах деятельности человека (кулинарные книги, инструкции по использованию различных приборов, правила решения математических задач...). Обычно мы выполняем  привычные действия не задумываясь, механически. Например, вы хорошо знаете, как открывать ключом дверь. Однако,  чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти действия и порядок их выполнения:

1. Достать ключ из кармана.

2. Вставить ключ в замочную скважину.

3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.

4. Вынуть ключ.

Если вы внимательно оглянитесь вокруг, то обнаружите множество алгоритмов,  которые мы с вами постоянно выполняем. Мир алгоритмов очень разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм.

Свойства алгоритмов:

1. Дискретность - алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке;

2. Детерминированность - любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае;

3. Конечность - каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения;

4. Массовость  -один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными;

5. Результативность - отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях.

Виды алгоритмов:

1. Линейный  - описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке;

2. Циклический  - описание действий, которые должны повторяться  некоторое число раз, пока  выполняется некоторое  условие);

3. Разветвляющий  - алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна,  либо другая последовательность действий)

4. Вспомогательный  - алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя.

Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма - блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.

Вид стандартного графического объекта

Назначение

http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/images/images261.gif

Начало алгоритма

http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/images/images262.gif

Конец алгоритма

http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/images/images263.gif

Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника

http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/images/images264.gif

Условие выполнения действий записывается внутри ромба

http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/images/images265.gif

Счетчик количества повторов

http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/images/images266.gif

Последовательность выполнения действий

Пример записи алгоритма в виде блок-схемы:

http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/images/images267.gif

Стадии создания алгоритма:

1. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной человеку, который его разрабатывает.

2. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной тому объекту (в том числе и человеку), который будет выполнять описанные в алгоритме действия.

Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.

Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм.

   Сегодня в качестве исполнителей алгоритмов человеку служат многие автоматические устройства и, прежде всего, конечно, компьютер. При этом составление алгоритма должно быть особенно ответственным и тщательным, так как машина не может домысливать и исправлять ошибки. В этом смысле она - идеальный исполнитель. таких команд называется системой команд исполнителя. Таких команд ограниченное число и их не может быть много. Чем меньше команд, тем легче построить техническое устройство в роли их исполнителя. И если исполнителем получена команда, не входящая в его систему команд или неправильно заданная, он должен сообщить об отказе.

Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм.

Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...

Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.

Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.

IV. ИТОГ.

Подведение итога урока.

На уроке мы познакомились с тем, что такое алгоритм, какими свойствами он обладает. Что так

Вопросы:

  • Что такое алгоритм? Приведите примеры алгоритмов.
  • Какие свойства алгоритмов вы знаете?
  • Какие виды алгоритмов вы знаете?
  • Какие способы записи алгоритмов вы знаете?
  • Что такое исполнитель алгоритмов?
  • Что такое программа?

На уроке мы познакомились с тем, что такое алгоритм, какими свойствами он обладает, видами алгоритмов.

V. Д/з

ЗАДАНИЯ:

1.      Можно ли создать исполнителя алгоритмов, который может всё?

2.      Запишите алгоритм рыбной ловли (или заварки чая).

3.      Какими допустимыми командами Вы снабдили бы автомат, заменяющий: а) кассира в магазине; б) дворника; в) охранника; г) директора школы?

4.      Имеются два кувшина ёмкостью 3 л и 8 л. Напишите алгоритм для того, чтобы набрать из реки 7 л воды (можно пользоваться только этими кувшинами).

5.      (Старинная русская задача). Некий человек должен перевезти в лодке через реку волка, козу и капусту. За один перевоз он может перевезти только кого-то одного. Составьте алгоритм перевоза так, чтобы никто никого не съел.

6.      С числом разрешается производить только два действия: умножать на два и стирать последнюю цифру. Составьте алгоритм получения из числа 458 числа 14.

О. М. Шаненкова, МОУ Рахмановская СОШ им. Е.Ф. Кошенкова, с. Рахманово, Павлово-Посадский район, Московская область