Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Тема. Порядок складання алгоритмів. Поняття програми

Скачати 90.75 Kb.

Тема. Порядок складання алгоритмів. Поняття програми




Скачати 90.75 Kb.
Дата конвертації19.03.2017
Розмір90.75 Kb.


Девіз. «Людина прагне до знань, і якщо в ній згасає жага знань, вона перестає бути людиною» (Ф. Нансен).

Тема. Порядок складання алгоритмів. Поняття програми.

Мета: ознайомлення з основними ідеями технології структур­ного програмування, методом покрокової деталізації та послідовного уточнення алгоритму,формувати вміння розробляти алгоритми «зверху дони­зу», використовуючи різні базові структури алгоритмів; навчитися аналізувати алгоритм розв’язання задач за її інформаційною моделлю; дати поняття програми; виховання інформаційної культури; розвивати пам'ять, увагу, логічне мислення, комунікативну компетентність;
Інформаційна культура (англ. Information culture) - в широкому значенні - це сукупність принципів і реальних механізмів, що забезпечують позитивні взаємодії етнічних і національних культур, а також сполученість у загальному досвіді людства.
Міркування - зіставлення думок, пов’язання їх задля відповідних висновків, логічне мислення. Можна розглядати міркування як аналіз і синтез даних, та їхню оцінку. Хоча знання фактів і є точкою відліку у вивченні суспільних наук, людина також повинна мати здатність до логічного мислення-міркування, адже саме міркування наповнює факти, проблеми і поняття змістом: міркуючи над засвоєним знанням, людина приходить до повнішого розуміння предмета. Міркування є також предметом логіки, яка вказує нам правила, закони або норми, яким повинне підкорятися наше мислення для того, щоб бути істинним.
вміння застосовувати знання з інших предметів.

Тип уроку: урок пояснення нового мате­ріалу.
ХІД УРОКУ

І. Перевірка домашнього завдання

1. Три учня на дошці вивішують листки, на яких подані розв’язки домашніх завдань. (Обговорення та перевірка завдань для формування самоосвітньої компетентності, виконаних учнями.)

Наприклад. Розробити блок-схеми до прислів'я: «Здо­ров будеш — все здобудеш».




Так Ні


Все здобудеш







П. Актуалізація опорних знань.

Інтерактивна вправа «Лото».

(Учням роздаються картки з відповідями та запитаннями, вони шукають відповіді на картках на поставлені запитання.) (Додаток 4)

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів.

Як Ви вважаєте ,чи залежить ступінь деталізації алгоритму від того, на якого виконавця орієнтовано виконання даного алгоритму?

Подумайте, наприклад, як розробляється конструкція сучасного теплоходу, автомобілю або літаку. Чи можливо розв’язати конструкторську задачу без поступового заглиблення в деталі?

ІV. Пояснення нового матеріалу.

1. Метод покрокової деталізації. Констру­ювання алгоритмів «зверху донизу».

1) Головним називається алгоритм, виконання якого веде до досягнення основної мети.

Розглянемо задачу.

Задача 1. Скласти алгоритм дій на цілий день, користуючись алгоритмами Ранок, Вечір, Школа.(Діти складають алгоритми)

Алгоритм Ранок.


  1. Встати о 7-й годині.

  2. Виконати гімнастичні вправи.
    Гімна́стика - фізичні вправи, які спочатку виконувалися для зміцнення здоров'я і тренування (назва походить від вигляду, в якому тренувалися чоловіки древньої Греції: gymnos означає оголений).


  3. Умитися.

  4. Поснідати.

  5. Вийти з дому о 8-й годині.


Алгоритм Вечір.

  1. Повернутися зі школи додому після уроків.

  2. Пообідати.

  3. Якщо погода хороша, то попрацювати в саду,

інакше піти в бібліотеку, взяти книжки,

повернутися додому.



  1. Зробити уроки.

  2. Повечеряти.

  3. Якщо є цікава телепередача, то подивитися телевізор,

інакше почитати книжку.

  1. Лягти спати.


Алгоритм Школа.

1. Іти на перший урок.

2. Доки не закінчилися уроки, іти на наступний урок.

3. Іти додому.


Перший спосіб. Перепишемо п'ять команд алгоритму Ранок, додамо три команди алгоритму Школа і сім команд алгоритму Вечір. Отри­маємо алгоритм День, який складається з п'ятнадцяти команд.

Алгоритм День.

  1. Встати о 7-й годині.

  2. Виконати гімнастичні вправи.

  3. Умитися.

  4. Поснідати.

  5. Вийти з дому о 8-й годині.

  6. Іти на перший урок.

  7. Доки не закінчилися уроки, іти на наступний урок.

  8. Іти додому.

  9. Повернутися зі школи додому після уроків.

  10. Пообідати.

  11. Якщо погода хороша, то попрацювати в саду,

інакше піти в бібліотеку, взяти книжки, повернутися додому.

  1. Зробити уроки.

  2. Повечеряти.

  3. Якщо є цікава телепередача, то подивитися телевізор,

інакше почитати книжку.

  1. Лягти спати.

Другий спосіб. Алгоритм День можна скласти так:

Алгоритм День

  1. Виконати алгоритм Ранок.

  2. Виконати алгоритм Школа.

  3. Виконати алгоритм Вечір.

Переваги другого способу очевидні. Тут головний алгоритм День складається лише з трьох команд викликів допоміжних алгоритмів Ранок, Школа і Вечір.

2) Допоміжний алгоритм призначений для досягнення проміжної мети.

Розглянемо головний алгоритм День. Він викликає три допоміжні алгоритми. Частини, з яких складається алгоритм, називаються моду­лями. На рис. 1 зображено модульну структуру алгоритму День.

Модульна структура відображає, які допоміжні алгоритми використовує основний алгоритм, але не описує послідовності їх виконання.


День




Ранок



Школа

Вечір

Рис. 1. Модульна структура алгоритму День


3) Великі алгоритми проекту­ють так. Спочатку аналізують умову задачі. Складають загальний план її розв'язування. Якщо задача складна, то її розбивають на декілька простіших підзадач. Проектують модульну структуру алгоритму: описують призначення головного та допоміжних алгоритмів, дають їм назви. Потім деталізують (створюють, уточнюють) необхідні допоміжні алгоритми для розв'язування підзадач. Маючи допоміжні алгоритми, записують головний алгоритм, який складатиметься з команд викликів допоміжних. Отже, великі алгоритми утворюють з готових модулів (блоків) подібно до того, як будинки будують з готових блоків, а машини збирають з окремих деталей.

З а д а ч а 2. Скласти алгоритм дій на тиждень.

Тиждень складається з п'яти робочих днів (нехай для кожного з них підходить алгоритм День), а також суботи та неділі. Модульну структуру алгоритму Тиждень показано на рис. 2.


Тиждень


День


Субота

Неділя

Ранок

Школа

Вечір

Рис. 2. Модульна структура алгоритму Тиждень.


Алгоритм має такий вигляд:

Алгоритм Тиждень

  1. Доки не настала субота, виконати алгоритм День.

  2. Виконати алгоритм Субота.

  3. Виконати алгоритм Неділя.

Цей алгоритм стане визначеним, якщо будуть складені допоміжні алгоритми Субота та Неділя. Вважатимемо, що вони вже є.

Для розв'язування задачі потрібно два кроки (рівні, етапи) деталі­зації. На першому кроці деталізують алгоритми День, Субота, Неділя, а на другому деталізують або використовують алгоритми Ранок, Школа, Вечір.

Описаний метод називається проектуванням алгоритму «зверху-вниз» з покроковою деталізацією (уточненням) допоміжних алгоритмів.

Метод покрокової деталізації конструювання алгоритмів не враховує конкретні особливості поставленої задачі та вибір певного виконавця. Проте набір команд із системи команд вибраного виконавця суттєво впливає на ступінь деталізації алгоритму та на його структуру.

Допоміжний алгоритм (як і будь-який інший алгоритм) повинен мати тільки один вхід та один вихід. Потрібно щоб усі команди, які входять до складу допоміжного алгоритму, входили до системи команд обраного виконавця. Зверніть увагу й на те, що в реальному житті допоміжні алгорит­ми можуть виконувати навіть інші виконавці.


  1. Поняття про програму.

Процес роботи комп’ютера полягає у виконанні програм, тобто деякого набору команд, що надходять у визначеному порядку. Писати такі програми – дуже складна справа. Раніше для цього програміст повинен був пам’ятати не тільки всі комбінації нулів та одиниць двійкового коду кожної команди, але й двійкові коди адрес даних, що використовувалися під час виконання програми.

Щоб полегшити роботу програмістів, було розроблено багато мов програмування, які в більш наочному (для людини) вигляді подавали послідовність дій комп’ютера.

Алгоритмічні мови опису побудованих алгоритмів, призначених для виконання комп’ютерами, називаються мовами програмування.

Описи алгоритмів мовою програмування називаються програмами.

Мо́ва програмува́ння (англ. Programming language) - це штучна мова, створена для передачі команд машинам, зокрема комп'ютерам. Мови програмування використовуються для створення програм, котрі контролюють поведінку машин, та запису алгоритмів.

Легше написати програму мовою, яка наближена до людської, а перекладання цієї програми у машинні коди доручити комп’ютеру.

Маши́нний код - код, безпосередньо зрозумілий апаратній частині певного пристрою. Наприклад, процесорний код у комп'ютерах. В основному машинний код представлений у двійковій (для зручності людини відображається у шістнадцятковій системі числення переважно парами символів від 00 до FF).


Програма – впорядкована послідовність дій для ЕОМ, виконання якої реалізує алгоритм розв’язку будь-якої задачі.

Нині створено багато мов програмування. Взагалі, для розв’язування більшості задач можна написати програму будь-якою з них. Тільки досвідчені програмісти знають, яку мову краще використовувати для розв’язання певного класу задач, щоб урахувати всі особливості та специфіку задач.

Сьогодні на уроці Ви ознайомитеся з програмою «Farba», написаною мовою програмування Паскаль до задачі про фарбування шкільної підлоги (на 1 уроці).

V. Виконання завдань практичної роботи.

Тема. Робота в середовищі програмування. Запуск програм на виконання.

Мета. Ознайомитись з середовищем програмування Паскаль. Навчитись зчитувати, виконувати програми.

Завдання для практичної роботи.


  1. Ввійти в середовище програмування.(Ярлик на Робочому столі Turbo Pascal або D:\ ТР7\turbo.
    Turbo Pascal (вимовляється «турбо паскаль») - інтегроване середовище розробки програмного забезпечення для платформ DOS та Windows 3.x та мова програмування в цьому середовищі, діалект мови Паскаль від фірми Borland.
    exe)

  2. Зчитати з диска програму, яка записана в файлі farba.pas. (File→ Open→ вибрати з таблиці ім’я потрібного файлу)

  3. Виконати дану програму.(Run → Run)

  4. Переглянути отримані результати. (Alt F5)

  5. Вийти з середовища програмування. (File→ Exit)



VІ. Підсумок уроку.

Учні виконують вправу на рефлексію, відповідаючи «так» або «ні».



    • Я дізнався (лась) багато нового.

    • Мені це пригодиться у житті.

    • На уроці було над чим поміркувати.

    • На усі питання, які виникали у мене під час уроку, я отримав (ла) відповіді.

    • На уроці я працював (ла) сумлінно та виконав (ла) всі завдання.

VІІ. Домашнє завдання

Прочитати зміст підручника (Зарецька І.Т., Гуржій А.М., Соколов О.Ю. Інформатика: 10-11 класи. Навчаль­ний посібник для загальноосвітніх навчальних закладів: У 2-х част. –К.

Навча́льний заклад (осві́тній заклад) - організація, що на постійній і безперервній основі здійснює освітній процес з метою навчання, виховання, розвитку і самовдосконалення особистості.
: Форум, 2004. - 288 с. і іл.),§1 п.1.4 розд.4, §1 розділа 5.



Завдання 1 (II) . Складіть допоміжний алгоритм переїзду перехрестя та основний алгоритм руху транспорту вулицею, де ви живете, чи вулицею на свій вибір.

Завдання 2(ІІІ). Придумайте алгоритм на тему приготування обіду (чи на іншу тему) і деталізуйте окремі його команди.

Завдання 3 (ІІІ). Маючи допоміжний алгоритм обчислення площі прямокутного три­кутника за двома відомими катетами, скласти алгоритм обчислення площі трьох різних прямокутних трикутників.
Прямокутний трикутник - трикутник, один із кутів якого прямий. Прямокутний трикутник займає особливе місце в планіметрії, оскільки для нього існують прості співвідношення між сторонами і кутами.

Для тих, хто хоче знати більше.

Метод покрокової деталізації має важливе значення не лише в інформатиці. Одна людина може керувати розробкою великого алго­ритму (створенням бюджету держави, будівництвом космічної станції тощо), доручаючи багатьом виконавцям деталізацію допоміжних алго­ритмів (виконання окремих робіт).

Принципом покрокової деталізації варто керуватися під час роз­в'язування задач з інформатики, з курсу математики та фізики, з інших предметів, а також у побуті. Про цей принцип не варто забувати в майбутньому.

Принцип покрокової деталізації відомий віддавна, його застосо­вували з успіхом у воєнній справі. Проголошене стародавніми римля­нами гасло "Divide and conquer" ("Поділяй і перемагай") добре засвоїли Олександр Македонський і Наполеон Бонапарт.

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна. Докладніше - на сторінці Мир (значення).
Алекса́ндр III Македо́нський (грец. Αλέξανδρος Γ' ο Μακεδών) або Александр Великий (грец. Μέγας Ἀλέξανδρος) (кінець липня 356 до н. е., Пелла - 10 червня 323 до н. е.) - дев'ятнадцятий цар Македонії, син царя Філіпа ІІ Македонського та Олімпіади, царівни Епіру.
Останній зумів у 1805 р. під Аустерліцом розділити могутню австрійську армію на окремі части­ни і розгромити їх по черзі. І хоча Наполеон був завойовником, він увійшов в історію як геніальний полководець. Сьогодні, щоб підкорити світ, не треба воювати. Це з успіхом довели великі комп'ютерні фірми, такі як Microsoft Corporation, IBM Corporation та інші, де над окремими проектами працюють сотні, а то й тисячі спеціалістів, злагоджену діяль­ність яких забезпечують керівники проектів (супервізори), що добре засвоїли цей принцип.



Завдання. Прочитайте в енциклопедії статтю про битву під Аустерліцом (чи іншу) і опишіть алгоритм (стратегію) битви.


Скачати 90.75 Kb.

  • Тип уроку
  • П. Актуалізація опорних знань. Інтерактивна вправа «Лото».
  • ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів.
  • ІV. Пояснення нового матеріалу. 1. Метод покрокової деталізації. Констру­ ювання алгоритмів «зверху донизу».
  • Алгоритм Ранок. Встати о 7-й годині. Виконати гімнастичні вправи
  • Алгоритм Вечір. Повернутися зі школи додому після уроків. Пообідати. Якщо
  • Алгоритм Тиждень Доки
  • V. Виконання завдань практичної роботи.
  • V І. Підсумок уроку
  • VІІ. Домашнє завдання
  • Завдання 1 ( II )
  • З авдання 3 (ІІІ).
  • Для тих, хто хоче знати більше.