Gyakorlati munka „Az algoritmikus végrehajtó kezelése. Algoritmus mint tevékenységmodell

Élvezni előnézet prezentációk fiók létrehozása ( fiókot) Google-t, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com

Diák feliratai:

Algoritmus mint tevékenység modellje 900igr.net

Mi az algoritmikus modell Az algoritmus világos és pontos utasítás egy adott előadó számára, hogy egy meghatározott műveletsort hajtson végre, amely egy kitűzött célhoz vezet. A tevékenység szakaszai a cél kitűzésétől (feladatok kitűzése) az eredmény eléréséig a következők: cél kitűzése; az előadó munkájának megtervezése; az előadóművész munkája; eredményt elérni.

Az algoritmus az előadó részletes munkaterve, az elemi műveletek sorrendjének leírása, amelyeket az előadónak végre kell hajtania. De minden terv vagy leírás információs modell. Ezért: Az algoritmus az információs modell előadóművész tevékenysége

Algoritmikus modell: A cél meghatározása (feladatok kitűzése) Terv felépítése - algoritmus A végrehajtó munkája Az eredmény megszerzése A végrehajtó munkájának modellje

Egy valós terv-algoritmus felépítéséhez, amely teljesülni fog, pontosan ismernie kell az előadó képességeit. Ezeket a lehetőségeket a végrehajtó parancsrendszere (SCI) határozza meg. Az algoritmus összeállításakor nem lehet túllépni az SQI keretein. Ez az algoritmus érthetőségi tulajdonsága. A programozási nyelv egy formalizált nyelv az algoritmusok leírására.

Példa egy algoritmikus modellre Algoritmus: Szám kitalálása Adott: egy számtartomány A-tól B-ig Szükséges: találja ki a játékos által kigondolt X számot a félosztás algoritmusával. Indítás Tegyen fel kérdést: X kisebb, mint az A és B közötti átlag? Ha a válasz „igen”, akkor vegye B értéknek az átlagérték egész részét. Ha a válasz „nem”, akkor vegye az A értéket az átlagnál legközelebbi egész számra. Ha a A és B egyenlő, akkor összértékük a kívánt szám X Ha A és B érték nem egyenlő, akkor térjen vissza az 1. lépéshez Vége

nem igen nem Alg Felezés Egész A, B, X Kezdés Írja be A, B, X Amíg A≠B, ismételje meg a Hc-t Ha X≤(A+B)/2 Akkor B: = egész (A+B)/2 Else A : =int((A+B)/2)+1 Kv Kts A kimenet vége kezdő vége Bemenet A, B, X A≠B X≤(A+B)/2 V: = egész(A+B)/2 A: \ u003d egész szám ((A + B) / 2) + 1 A következtetés

Algoritmuskövetés - processzor működési modellje A kézi nyomkövetés végrehajtásával egy személy szimulálja a processzor működését.

A „Félosztás” algoritmus nyomkövetési táblázata Lépésszám Algoritmus parancsváltozói Végrehajtott műveletek X A B 1 Bemenet A, B, X 3 1 8 2 A≠B 1≠8, igen 3 X≤(A+B)/2 3≤4, 5, igen 4 V: = egész((A+B)/2 4 V: =4 5 A≠B 1≠4, igen 6 X≤(A+B)/2 3≤2,5, nem 7 A: \u003d egész szám ((A + B) / 2) + 1 3 A: \u003d 3 8 A ≠ B 3 \u003d 4, igen 9 X ≤ (A + B) / 2 3 ≤ 3,5, igen 10 V: \u003d egész szám (A+B)/2 3 B:3 11 A≠B 3≠3,nem 12 Pin A Válasz: 3

A nyomkövetési tábla a processzor működésének modellje a program végrehajtása során. A program fut (a táblázat első oszlopa). Az "Algoritmus parancs" oszlop a processzor parancsregiszterének tartalmát jeleníti meg, ahol a következő parancs kerül. A "Változók" oszlop a számítógépes memóriacellák (vagy processzormemória-regiszterek) tartalmát jeleníti meg a változókhoz. A "Művelet végrehajtva" oszlop a processzor aritmetikai-logikai egysége által végrehajtott műveletet tükrözi. Így az algoritmus a nyomkövetési táblával együtt teljes mértékben szimulálja a számítógépben végbemenő információfeldolgozási folyamatot.

Alapfogalmak rendszere Algoritmus - tevékenység modellje Modellező objektum - az előadó céltudatos tevékenysége Emberi előadó Automatizált előadó (számítógépet is beleértve) Nem formalizált SCI Formalizált SCI Algoritmusok ábrázolási formái Blokkdiagram Oktatási algoritmus nyelv Programozási nyelv adatok "Kézi" nyomkövetés - kitöltése a nyomkövetési tábla Tracing table - a processzor modellje az algoritmus végrehajtásakor

10. osztályos tanulók végezték: Slobodenyuk Olesya Kudruk Victoria Prokopiv Olesya

A témában: módszertani fejlesztések, előadások és jegyzetek

Informatika nyílt óra 10. évfolyam "Algoritmus - tevékenységmodell"

Ebben a leckében a lecke minden szakaszát nyomon követjük. A lecke a projekttechnológiára épül. A diákok az órán mini projekteket készítenek.

Az óra témája: „Az algoritmus az algoritmusok végrehajtójának tevékenységének modellje. Előadó fogalmazó. Készítői menedzsment. Munka a Kumir környezetben»

Az óra témája: „Az algoritmus az algoritmusok végrehajtójának tevékenységének modellje. Előadó fogalmazó. Készítői menedzsment. Munka a Kumir környezetben "Az óra céljai: Rendszerezni a tanulók elképzeléseit a ...

Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény

"Chubuklinskaya középiskola"

Zainsky önkormányzati kerület a Tatár Köztársaságban

Algoritmus mint tevékenységmodell

(egy informatika óra vázlata a 10. osztályban)

Informatika tanár: Safiullina R.I.

Téma: Algoritmus mint tevékenységmodell

Célok: Ismételje meg az algoritmus meghatározását, felidézze a modell fogalmát és definiáljon egy algoritmikus modellt; Tanuljon meg bármilyen tevékenységet algoritmus formájában grafikusan ábrázolni; felidézzük az algoritmus folyamatábrák formájában történő megjelenítésének főbb formáit. Fejlessze azt a képességet, hogy megtervezze a cselekvések sorozatát a cél elérése érdekében. A kognitív érdeklődés kialakítása, mint az oktatási motiváció összetevője.

Az órák alatt

Idő szervezése

Diákok köszöntése

A megszerzett tudás aktualizálása

Mi az a grafikon? Miből áll?

Melyik gráfot nevezzük irányítatlannak (irányítottnak)?

Mi az a hálózat? Mik a hálózat jellemzői?

Milyen rendszereket nevezünk hierarchikusnak?

Milyen kényelmes az információk táblázatos bemutatása?

Mi az a bináris mátrix? Milyen információkat tartalmaz?

Problémamegoldás

2. sz. A palack, pohár, kancsó és tégely tejet, limonádét, kvaszt és vizet tartalmaz. Köztudott, hogy a víz és a tej nincs palackban, egy limonádé edény áll a kancsó és a kvassos edény között, az üvegben nincs se limonádé, se víz. A pohár az üveg és a tejes edény közelében áll. Hová öntik az egyes folyadékokat?

3. sz. A tornaversenyen Anya, Vera, Galya és Natasha az első négy helyet szerezték meg. Határozza meg, ki milyen helyezést ért el, ha ismert, hogy Galya a második, Natasha, bár nem ő lett a győztes, bekerült a díjazottak közé, Vera pedig Anyával szemben veszített.

Új anyagok tanulása

Az algoritmus egy világos és precíz utasítás egy adott előadó számára egy meghatározott célhoz vezető végső műveletsor végrehajtására.

A tevékenység szakaszai a cél meghatározásától az eredmény eléréséig:

Algoritmikus modellpéldák

Az első játékos kitalál egy egész számot egy adott számtartományból, például 1-től 100-ig. A második játékosnak ezt a számot kell kitalálnia a legkevesebb kérdésből.

Írjunk egy algoritmust egy szám kitalálására a félosztás módszerével, az előadóra - egy személyre összpontosítva

Adott: számtartomány A-tól B-ig

Szükséges: Találd ki a játékos által kitalált X számot a félosztás algoritmusával

Rajt

1. Kérdezd meg: X kisebb az A és B közötti átlagnál?

2. Ha a válasz „igen”, akkor vegye B értéknek az átlagérték egész részét

3. ha a válasz „nem”, akkor az átlagnál nagyobb, legközelebbi egész számot vegye A értéknek

4. Ha A és B értéke egyenlő, akkor összértékük a kívánt X szám

5. Ha A és B értéke nem egyenlő, akkor térjen vissza az 1. lépéshez

Vége

Az algoritmust blokkdiagram formájában mutatjuk be.

Az algoritmus helyességének ellenőrzéséhez nyomkövetést kell végrehajtania.

A tanult anyag konszolidációja

A) A tankönyv 48. oldala leírja a legnagyobb közös osztó megtalálásának algoritmusát (Eukleidész algoritmusa), az előadóra - egy személyre - összpontosítva. Mutassa be blokkdiagram formájában és algoritmikus nyelven a számítógépes végrehajtó számára.

B) Az előző feladat elvégzése után kövesse az Euklidész algoritmust, és keresse meg a 128 és 56 számok gcd-jét.

"Akadémiai Egyetem" Hogyan modell az alaptudományok integrálása az oktatási folyamatba. Különleges algoritmus ennek a megközelítésnek a megvalósítása érthető... technikai fejlődés. Alapvető kérdések tevékenységek Az Akadémiai Egyetem Tanácsa dönt...

Óra témája: "Algoritmus mint tevékenységmodell."

Cél: egy új téma érdekes és érthető magyarázata.

A hallgatók megismertetése a témával: „Az algoritmus fogalma. Az algoritmusok típusai és tulajdonságaik”;

A tanulók ismerjék az algoritmus fogalmát, az algoritmusok tulajdonságait;

A tanulóknak tudniuk kell példákat mondani az algoritmusokra.

Az órák alatt:

1. Szervezési mozzanat.

2. Új téma tanulmányozása.

Kezdjük újra megvizsgálni az algoritmus fogalmát egy példa megtekintésével. Tegyük fel, hogy egy autómodellt szeretne kivágni papírból. Az eredmény nagyban függ az Ön készségétől és tapasztalatától. A cél elérése azonban sokkal könnyebb lesz, ha először felvázol egy cselekvési tervet, például a következőket:

1. Tanulmányozza az autó képét a meglévő modell szerint!

2. Rajzold papírra az ajtókat, a karosszériát!

3. Vágja ki a vázlatokat.

4. Próbálja rögzíteni a vázlatokat, javítsa ki a hibákat.

5. Ragassza fel a modell részeit.

Az elkészített tervet követve minden ember, még ha művészi képességekkel nem is rendelkezik, de van türelme, biztosan megkapja jó eredmény. Hasonló tervvel Részletes leírás A várt eredmény eléréséhez szükséges műveletek, az úgynevezett algoritmus.

Az algoritmus fogalma. ( Adjon meg további információkat)

Az algoritmusok megjelenése a matematika születésével függ össze. Több mint 1000 évvel ezelőtt (825-ben) Mohammed bin Musa al-Khwarizmi Khorezm Abdullah (vagy Abu Jafar) város tudósa készített egy matematikai könyvet, amelyben leírta a többértékű számok számtani műveleteinek végrehajtási módjait. Maga az "algoritmus" szó Európában keletkezett, miután latinra fordították ennek a közép-ázsiai matematikusnak a könyvét, amelyben a nevét "Algoritmus"-ként írták.

Algoritmus- a cselekvések sorrendjének leírása (terv), melynek szigorú végrehajtása a feladat véges számú lépésben történő megoldásához vezet.

Algoritmizálás- egy probléma megoldására szolgáló algoritmus (akcióterv) kidolgozásának folyamata.

Példák az algoritmusokra:

Az üzletben vásárolt minden eszközt használati utasítással látunk el.

Minden vezetőnek ismernie kell a KRESZ szabályait.

Az autók tömeggyártása csak akkor vált lehetségessé, amikor feltalálták az autó szállítószalagon való összeszerelésének eljárását.

Algoritmusok tulajdonságai.

Minden lépésnél találkozunk algoritmusokkal. Némelyiket automatikusan, anélkül, hogy gondolnánk. Egyes műveletek végrehajtása során nem is sejtjük, hogy egy bizonyos algoritmust hajtunk végre.

Ezek a példák nem más, mint egy algoritmus. Annak ellenére, hogy ezekben a példákban a cselekvések lényegében jelentős különbség van, sok közös vonást találhatunk bennük. Ezek Általános jellemzők az algoritmus tulajdonságainak nevezzük. Tekintsük őket.

diszkrétség(a latin discretus szóból - osztott, szakaszos) - ez az algoritmus felosztása számos különálló befejezett műveletre (lépésre). A fenti algoritmusokban gyakori a műveletek sorrendjének szigorú betartása. Próbáljuk meg átrendezni az első példában szereplő második és harmadik műveletet. Természetesen ezt az algoritmust is végrehajthatja, de az ajtó nem valószínű, hogy kinyílik. És ha felcseréli a második példa ötödik és második lépését, akkor az algoritmus megvalósíthatatlan lesz.

determinizmus(Lat. determinate szóból - bizonyosság, pontosság) - az algoritmus bármely műveletét minden esetben szigorúan és egyértelműen meg kell határozni.

Például, ha különböző útvonalakon közlekedő buszok közelítenek meg egy megállót, akkor az algoritmusban fel kell tüntetni az adott útvonal számát - 5. Ezen kívül meg kell adni az áthaladandó megállók pontos számát - mondjuk hármat.

Végtag- minden műveletet külön-külön és az algoritmus egészét képesnek kell lennie végrehajtani. A megadott példákban minden leírt művelet valós és végrehajtható. Ezért az algoritmusnak van határa, azaz véges.

tömegjelleg- ugyanaz az algoritmus használható különböző kiindulási adatokkal.

Hatékonyság- nem volt hiba az algoritmusban.

Az algoritmusok típusai.

4 féle algoritmus létezik: lineáris, ciklikus, elágazó, segéd.

Lineáris(szekvenciális) algoritmus - egy adott sorrendben egyszer végrehajtott műveletek leírása.

Az ajtók kinyitásának, a teafőzésnek, egy szendvics elkészítésének algoritmusai lineárisak. Lineáris algoritmust használunk egy aritmetikai kifejezés kiszámításakor, ha csak összeadási és kivonási műveleteket használ.

Ciklikus algoritmus - a meghatározott számú alkalommal vagy befejezéséig megismételendő műveletek leírása adott állapot. Az ismételt műveletek listáját huroktörzsnek nevezzük.

A környező világban számos folyamat ugyanazon cselekvési sorozat ismétlődésén alapul. Tavasz, nyár, ősz és tél minden évben jön. A növény élete egész évben ugyanazon a ciklusokon megy keresztül. A perc- vagy óramutató teljes fordulatainak megszámlálásával egy személy méri az időt.

Feltétel- a „ha” szó és a „majd” szó közötti kifejezés, amely az „igaz” vagy „hamis” értéket veszi fel.

Elágazási algoritmus- egy algoritmus, amelyben a feltételtől függően egy vagy másik műveletsort hajtanak végre.

Példák elágazási algoritmusokra: ha elkezdett esni az eső, akkor ki kell nyitnia egy esernyőt; ha a torok fáj, akkor a sétát meg kell szakítani; ha egy jegy a moziba nem kerül többe tíz rubelnél, akkor vegyen jegyet és foglaljon helyet a teremben, ellenkező esetben (ha a jegy ára meghaladja a 10 rubelt) térjen haza.

Általános esetben az elágazó algoritmus sémája így néz ki: "ha feltétel, akkor ..., különben ...". Az algoritmusnak ezt a reprezentációját teljes formának nevezzük.

Hiányos forma, amelyben a műveletek kimaradnak: "ha feltétel, akkor...".

Segítő algoritmus - más algoritmusokban is használható algoritmus csak a nevének megadásával.

Házi feladat. 16. §,

1. Állítson elő saját példákat az egyes algoritmustípusokhoz.

2. Készítsen algoritmust az úton való kereszteződéshez lámpával és anélkül!

A lecke összefoglalása.

Gyerekek, mit tanultatok ma?

Ma megtanultuk, mi az algoritmus, megismertük az algoritmusok típusait és tulajdonságait

Mi az algoritmikus modell Az algoritmus világos és pontos utasítás egy adott előadó számára, hogy végre hajtson végre egy végső műveletsort, amely egy kitűzött célhoz vezet. A tevékenység szakaszai a cél meghatározásától (a feladat kitűzése) az eredmény megszerzéséig a következők: 1) A cél meghatározása 2) Az előadó munkájának megtervezése 3) Az előadó munkája 4) Az eredmény elérése Az algoritmus egy az előadó tevékenységének információs modellje. Az ilyen modellt algoritmusnak nevezzük.

A végrehajtó parancsrendszere Egy valós terv – egy megvalósíthatónak bizonyuló algoritmus – felépítéséhez pontosan ismernie kell a végrehajtó képességeit. Ezeket a lehetőségeket a végrehajtó parancsrendszere (SCI) határozza meg. Az algoritmus összeállításakor nem lehet túllépni az SQI keretein. Ez az algoritmus érthetőségi tulajdonsága. Egy automata esetében az SKI a tervezők által beágyazott parancsok szigorúan meghatározott véges halmaza. Ezért az algoritmus pontos leírása a munkájának, és az automata elvégzi a munkát, formálisan követve az algoritmus utasításait. Egy automata vagy egy számítógép vezérléséhez nem nehéz formalizált nyelvet találni az algoritmusok leírására. Az ilyen nyelveket programozási nyelveknek, a programozási nyelven bemutatott algoritmust pedig programnak nevezzük.

Példa egy algoritmikus modellre Az első játékos kitalál egy egész számot egy adott számtartományból, például 1-től 100-ig. A második játékosnak ezt a számot kell kitalálnia a legkevesebb kérdésből. Algoritmus egy szám kitalálására félosztás módszerével, emberi előadóra összpontosítva. Számkitaláló algoritmus Adott: A-tól B-ig terjedő számok tartománya Ki kell találnia az X számot, amelyre a játékos gondol a felezési algoritmus segítségével Kezdés 1) Kérdezd meg: X kisebb, mint az A és B közötti átlagos érték? 2) Ha a válasz „IGEN”, akkor az átlagérték egész részét vegye B értéknek. 3) Ha a válasz „NEM”, akkor a legközelebbi, átlagosnál nagyobb egész számot vegye A értéknek. 4) Ha A és B értékek egyenlőek, akkor összértékük a kívánt X szám. 5) Ha A és B értékek nem egyenlőek, akkor térjen vissza az 1. lépéshez. Ez az algoritmus az emberi előadóra összpontosít, nem a számítógépre.

Algoritmus "Félosztás" Alg Félosztás Int A, B, X Kezdje Írja be A, B, X A B-ig, ismételje meg az Nc Ha X (A + B) / 2 Akkor B: \u003d Int ((A + B) / 2) Else A:=Cél ((A+B)/2)+1 Kv Kts A kimenet vége Kezdet vége Bemenet A, B, X A kimenet AB X(A+B)/2 B:=TESZT ((A+B )/2)A:=CÉL ((A+B)/2)+1 nem igen nem igen

Folyamatábra A folyamatábra egy irányított gráf, amely az algoritmusparancsok végrehajtó általi végrehajtásának sorrendjét jelzi. A blokkok - ennek a gráfnak a csúcsai - az előadónak adott egyedi parancsokat jelölik, az ívek pedig az egyik parancsból a másikba való átmenet sorrendjét jelzik. A folyamatábrák téglalapjaiban a parancsok vannak írva - műveletek, rombuszokban - olyan feltételek, amelyek meghatározzák a parancsok további végrehajtásának irányát; paralelogrammákban - parancsok információ bevitelére vagy kiadására; oválisban – az algoritmus végrehajtásának kezdete vagy vége. Itt beszélhetünk a gráf útjáról az algoritmus végrehajtása során. Bármely útvonal a „Start” csúcsból indul ki, és egy kijárattal végződik az „End” csúcsba, amelyen belül az útvonal a kezdeti adatoktól és a feltételek ellenőrzésének eredményétől függően eltérő lehet. A blokkdiagram egy grafikus forma, az algoritmikus nyelv az algoritmikus modell két különböző ábrázolási formája.

Strukturális programozás A megszerkesztett algoritmus felépítése egy hurok egymásba ágyazott elágazással. Bármely algoritmus felállítható három alapvető algoritmikus struktúra kombinációjából: követés, elágazás és hurok. Ez az állítás a strukturált programozásnak nevezett technika alapja. A modern programozási nyelvek megkönnyítik az algoritmus leírásáról a programra való áttérést, ha az algoritmus szerkezetileg épül fel. Ezért az előadó tevékenységének legracionálisabb modellje a strukturális algoritmikus modell.

Algoritmuskövetés - processzorműködési modell Egy algoritmus helyességének ellenőrzéséhez egyáltalán nem szükséges programozási nyelvre lefordítani és számítógépen teszteket végezni. Egy személy is tesztelheti az algoritmust - nyomkövetéssel. A kézi nyomkövetést végrehajtó személy szimulálja a processzor munkáját, végrehajtja az algoritmus minden egyes parancsát, és beírja a parancsok végrehajtásának eredményeit a nyomkövetési táblába. Ez egy modell a processzor működésének egy program végrehajtása során. A program lépésenként fut (a táblázat első oszlopa). Az Algorithm Command oszlop a processzor utasításregiszterének tartalmát jeleníti meg. Ahová a következő parancs kerül. A "Változók" oszlop a számítógépes memóriacellák (vagy processzormemória-regiszterek) tartalmát jeleníti meg, amelyek a változóértékekhez vannak lefoglalva. A "Művelet végrehajtva" oszlop a processzor aritmetikai-logikai egysége által végrehajtott műveleteket mutatja.