Алгоритм и его свойства

Цели:

1. Образовательные:

• Познакомить с понятием "алгоритм”, его свойствами.
• Научить записывать алгоритм, определять наличие алгоритмов в школьных предметах: биология, математика, русский язык.

2. Развивающие:

• развивать познавательный интерес;
• развивать умение анализировать, обобщать, сравнивать, абстрагироваться, синтезировать знания, полученные на различных предметах.

3. Воспитательные:

• воспитывать стремление к получению новых знаний, обобщению знаний из различных областей жизни;
• чувство товарищества, взаимовыручки;
• коммуникативные качества, умение слушать;
• культуру межличностных взаимоотношений, аккуратность в работе, трудолюбие.

Тип урока: урок с применением современных компьютерных технологий.

Оборудование: компьютер, проектор.

Вид урока: комбинированный урок.

Программное обеспечение: презентация, составленная в Power Point.

План урока:

1. Орг. момент.

2. Изучение нового материала:

3. Алгоритм.

4. Свойства алгоритма.

5. Способы записи алгоритма.

6. Обобщение и систематизация знаний.

7. Закрепление изученного материала.

8. Подведение итогов, домашнее задание.

Ход урока:

I. Оргмомент.

II. Изучение нового материала:

Многие считают, что информатика нужна только для того, чтобы научиться работать на компьютерах. Но это заблуждение, которое мы постараемся опровергнуть на нашем уроке тема которого: Алгоритм. Его свойства. Способы записи алгоритма.

Цель нашего урока – выяснить, что такое алгоритм, познакомится с историей возникновения данного понятия, его свойствами, видами алгоритмов и формами, с помощью которых можно записать тот или иной алгоритм, а также где в реальной жизни мы встречаемся с алгоритмами.

Послушайте стихотворение и решите, в чем ошибка капитана?

Пароход уперся в берег.
Капитан кричит: Вперед!
Как такому ротозею
Доверяют пароход?

Ответы учащихся …

Выслушав и обобщив все ваши ответы можно сделать следующий вывод: ошибка капитана состоит в том, что он действует по принципу "Тяп - ляп - и готово”!

А ведь для того чтобы не попасть впросак и добиться желаемого результата, нужно заранее все продумать и составить план своих действий, следуя которому можно получить хороший результат.

Такой план действий в большинстве случаев называют алгоритмом выполнения действий.

В настоящее время слово "алгоритм” является одним из важнейших понятий науки информатики и имеет следующее определение: Алгоритм - это описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов. Запишите определение алгоритма:

Алгоритм - это описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Приведите примеры алгоритмов. Ответы учащихся …

Из приведенных вами примеров видно, что мир алгоритмов очень разнообразен. Но, несмотря на это, можно выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм:

Понятность - исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять;

Конечность - выполняемый алгоритм должен приводиться к результату за конечное число шагов;

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

Массовость - один и тот же алгоритм можно использовать с различными исходными данными.

Описание действий в алгоритме следуют последовательно друг за другом. Однако очередность выполнения этих действий может быть изменена, если в алгоритме предусмотрен анализ некоторого условия. Путем включения условий создаются алгоритмы с различной структурой, в которой можно выделить несколько типовых конструкций: линейную, разветвляющуюся и циклическую.

Рассмотрим эти конструкции:

Предположим, что требуется составить алгоритм результата выражения: 100+15-40+20.

Как вы будем выполнять действия в этом выражении? Ответы учащихся …

В этом примере вы выполняли действия в том порядке, в котором они записаны. Такие алгоритмы получили название линейных алгоритмов.

Запишите определение линейного алгоритма: Линейный алгоритм - это описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Приведите примеры таких алгоритмов. Ответы учащихся …

Давайте вспомним сюжет из русской сказки. Царевич останавливается у развилки дороги и видит камень с надписью: "Направо пойдешь - коня потеряешь, налево пойдешь - сам пропадешь …”. Подобная ситуация, заставляющая нас принимать решение в зависимости от некоторого условия, постоянно встречается в повседневной жизни.

Приведите пример такой ситуации. Ответы учащихся …

Алгоритм, в котором используется условие, получил название разветвляющегося алгоритма.

Запишите определение разветвляющегося алгоритма: Разветвляющийся алгоритм - это алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Вспомните кота из сказки А.С. Пушкина, который "идет направо - песнь заводит, налево - сказку говорит”. В этом примере от значения условия зависит выполнение первого или второго действия. В таких случаях схема разветвляющегося алгоритма будет выглядеть так: "если <условие>, то … иначе …”.

Такое представление алгоритма получило название полной формы. Запишите: Разветвляющийся алгоритм называется полным, если он имеет вид: "если <условие>, то … иначе … ”

Но разветвляющийся алгоритм может иметь и другой вид. Например, в предложении "если выучишь урок, то получишь хорошую оценку” в зависимости от значения условия либо выполняется, либо не выполняется действие "получишь хорошую оценку”.

В таких случаях схема разветвляющегося алгоритма будет иметь вид: "если <условие>, то …”, и будет носить название неполной формы. Запишем: Разветвляющийся алгоритм называется неполным, если он имеет вид: "если <условие>, то … ”.

Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Например, каждый год наступают зима, весна, лето, осень.

Алгоритм, который содержит описание повторяющихся действий, называют циклическим. Число повторений в циклических процессах известно заранее или зависит от какого-либо условия.

Запишем определение циклического алгоритма: Циклический алгоритм - это описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие.

Итак, любой алгоритм можно составить, используя только типовые алгоритмические конструкции. Формы же представления этих алгоритмов могут быть разными:

• словесной;
• графической;
• программной.

Рассмотрим их:

1. Словесная форма - это форма описания алгоритма на естественном языке.

Данная форма очень удобна, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить идею.

2. Для более наглядного представления алгоритма используется графическая форма. Графическая форма - изображение алгоритма в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

3. При записи алгоритма в словесной и в графической форме допускается определенный произвол при изображении команд. Вместе с тем такая запись точна на столько, что позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм. Однако на практике в качестве исполнителей алгоритмов используются специальные автоматы – компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на компьютере, должен быть записан на понятном ему языке. Такой язык принято называть языком программирования, а форму представления алгоритма - программной.

То есть программная форма записи алгоритма – это запись на языке программирования.

Рассмотрим пример использования данных форм записи алгоритмов:

Задание: написать алгоритм "Одеться по погоде”. Если на улице температура ниже 0, то необходимо надеть шубу, иначе – куртку.

1. Словесная форма:

Алгоритм ПОГОДА

1. Начало

2. определить температуру воздуха

3. если температура ниже 0, то надеть шубу, иначе надеть куртку

4. Конец.

2. Программная форма:

• program E3;
• uses crt;
• var t: real;
• begin
• clrscr;
• writeln(‘введите температуру воздуха t=’);
• readln(t);
• if t < 0 then writeln(‘одеть шубу’) else writeln(‘одеть куртку’);
• end.

3. Графическая форма записи:

Мы рассмотрели на примере алгоритма разветвляющейся конструкции. Дома распишите формы представления алгоритмов линейных и циклических конструкций, используя сравнительную таблицу, которая лежит у вас на столах.

Date: 2016-07-18; view: 685; Нарушение авторских прав