Исполнители
алгоритмов. Формальное выполнение алгоритма. Компьютер как формальный
исполнитель алгоритмов (программ).
Тип урока: комбинированный.
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.
Ход урока
Организационный
этап
Взаимные 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:
1.
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)
2.
Перечислите основные свойства
алгоритма (дискретность, точность, понятность, массовость, результативность)
3.
Перечислите основные формы
представления алгоритмов (словесный, графический, программный, табличный)
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.
Различают формальных и неформальных
исполнителей. Формальный исполнитель одну и туже команду выполняет одинаково.
Неформальный исполнитель может выполнять команду .
Формальные исполнители необычайно
многообразны, но для каждого из них можно указать следующие характеристики:
круг решаемых задач (назначение), среду, систему команд и режим работы.
Круг решаемых задач. Каждый исполнитель
создаётся для решения некоторого круга задач – построения цепочек символов,
выполнения вычислений, построения рисунков на плоскости и так далее.
Среда исполнителя
– условия, при которых возможно исполнение алгоритма.
Система команд исполнителя (СКИ)
– перечень действий, который способен понять и выполнить исполнитель.
Система отказов исполнителей – перечень
отказов возникающий, при невозможности выполнения алгоритма в конкретных
условиях.
Режимы работы исполнителя
– режим непосредственного и программного управления. Непосредственное
управление – исполнитель ждёт команды от человека и каждую команду выполняет
немедленно. Программное управление – исполнителю задаётся последовательность
команд (программа), а затем исполняет команды в автоматическом режиме.
Некоторые исполнители работает только в одном из режимов.
Исполнители, встречающиеся в задачах –
«Кузнечик», «Калькулятор», «Маятник», «Черепашка», «Стрелка», «Красильщик»,
«Стрелочка», «Черепаха», «Водолей» и. др.
Пример: Исполнитель
Черепашка перемещается на экране компьютера, оставляя след в виде линии.
Система команд состоит из следующих команд:
Вперёд n(где
n
– целое число) – вызывает передвижение на n
шагов в направлении движения – в том направлении, куда развёрнуты ее голова и
корпус.
Направо m(где
m
– целое число) – вызывает изменение направления движения на m
градусов по часовой стрелке.
Запись Повтори K [<Команда1> <Команда2> … <Командаn>]
– означает, что последовательность команд в скобках повториться k
раз.
Подумайте, какая фигура появиться на
экране после выполнения Черепашкой следующего алгоритма:
Повтори 12 [Направо 45 Вперёд 20 Направо
45]
Ответ:
Пример: Система
команд Вычислитель состоит из двух команд, которым присвоены номера:
1 – вычти 1
2 – умножить на 3
При записи алгоритма для краткости
указываются только номера команд. Например, алгоритм 21212 означает следующее
Умножить на 3
Вычти 1
Умножить на 3
Вычти 1
Умножить на 3
С помощью этого
алгоритма число 1 преобразовано в 15: ((1*3-1)*3-1)*3=15
Пример: Исполнитель
Робот действует на клетчатом поле, между соседними клетками которого могут
стоять стены. Робот передвигается по клеткам поля и может выполнять следующие
команды: вверх, вниз, вправо, влево.
При выполнении
каждой такой команды Робот перемещается в соседнюю клетку в указанном
направлении. Если же в этом направлении между клетками стоит стена, то Робот
разрушается.
Что произойдет с
Роботом если он выполнит последовательность команд: вправо, вниз, вправо, вниз,
вправо. Начав движение из клетки А. Какую последовательность команд надо
выполнить Роботу, чтобы переместиться из клетки А в клетку В, не разрушившись
от встречи со стенами?
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. Программы обладают такими
же свойствами, как и алгоритмы.
Итог урока:
Давайте разгадаем мини кроссворд
Диалог:
·
Что нового Вы узнали на уроке?
·
Какова практическая значимость
изучаемого вопроса?
·
Каковы положительные моменты
урока.
·
Пожелания
Спасибо за работу на уроке!
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.