Алгоритмические структуры 11 класс босова презентация и конспект

Обновлено: 07.07.2024

Базовые алгоритмические конструкции - это способы управления обработкой информации. На сегодняшний день существует всего 3 базовых конструкции:
1) линейные алгоритмы;
2) алгоритмы ветвления;
3) циклические алгоритмы.

Линейным называется такой алгоритм, в котором блоки алгоритма исполняются линейно, один за другим. Другими словами такой алгоритм в любом случае не будет иметь условных и безусловных переходов.

Алгоритм ветвления нужен в том случае, когда для решения конкретной задачи нужно проверить переменную на определенное условие. В таком случае в зависимости от условия и значения переменной будут выполнятся различные действия, но при этом каждая ветвь алгоритма (каждое действие) будет выполняться не более одного раза.

Циклический алгоритм являет собой структуру, где некоторые участки кода могут выполняться более одного раза. Но нужно помнить, что количество повторений цикла должно быть всегда конечное число, иначе произойдет зацикливание и решение задачи не сможет закончиться.

Разработка урока по учебнику Н.Д. Угриновича сформирует умения составлять алгоритмические конструкции разных типов.

Описание разработки

Цель урока:

Основные задачи урока:

формировать умения составлять алгоритмические конструкции разных типов;

способствовать развитию приемов алгоритмического мышления;

способствовать развитию интеллекта.

развивать познавательный интерес;

способствовать применению полученных знаний и умений в различных информационных ситуациях.

способствовать развитию настойчивости и целеустремлённости, творческой активности и самостоятельности, способности аргументировать свои убеждения.

Тип урока: урок изучения нового материала

Форма урока: игра

Программное обеспечение урока:

Открытый офисный пакет (работает в Windows и в системах Unix) – программа Open Office org Impress.

Техническое обеспечение урока: мультимедийный проектор.

Ход урока

Демонстрация слайда № 1

Наш урок сегодня будет посвящен изучению новой темы, название которой вы узнаете, разгадав шифрограмму.

Демонстрация слайда № 2

2. Формулирование темы и цели урока

3. Актуализация опорных знаний.

- Прежде чем мы перейдем к изучению новой темы, повторим основные понятия изученной на прошлых уроках:

Демонстрация слайда № 3-4

- Что такое алгоритм?

(Алгоритм – это описание последовательных действий, направленных на получение из исходных данных результата за конечное число шагов с помощью понятных исполнителю команд).

Демонстрация слайда № 5

Задание: Исправьте алгоритм “Поездка в гости”:

Выйти из автобуса.

Сесть в автобус № 10.

Дойти до автобусной остановки.

Проехать 3 остановки.

Дойти до дома, в котором живет друг.

Весь материал - в архиве.

-75%

- способствовать развитию логического мышления учащихся, познавательного интереса, памяти, внимательности;

- содействовать развитию у учащихся алгоритмического мышления;

- содействовать воспитанию информационной культуры учащихся, формированию самостоятельности при решении задач;

Организационный момент.
Повторение ранее изученной темы.
Изучение новой темы.
Итог урока.
Домашнее задание.

Алгоритм обладает следующими свойствами.

Результативность. Выполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов.

Дискретность. Алгоритм должен обеспечивать преобразование объекта из начального состояния в конечное состояние за определённое число дискретных шагов.

Массовость. Один и тот же алгоритм может применяться к большому количеству однотипных объектов.

Детерминированность (определённость). Исполнитель должен выполнять команды алгоритма в строго определённой последовательности. Каждое действие алгоритма должно быть строго определено, не допускать разночтений. Алгоритм должен выдавать один и тот же результат для разных исходных данных.

Понятность. Алгоритм должен содержать только команды, входящие в систему команд исполнителя и записанные на понятном для исполнителя языке.

Алгоритм — это строго детерминированная последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное (исходных данных в результат), записанная с помощью понятных исполнителю команд.

Существуют разные способы записи алгоритмов: словесный (на естественных языках), графический (блок-схемы), описание на языках программирования.

Блок-схемы алгоритмов. Блок-схема представляет собой графическую форму записи алгоритмов. Она позволяет сделать алгоритм более наглядным и выделить в нём основные алгоритмические структуры (линейная, ветвление и цикл). Если исполнителем алгоритма является человек, то он может по блок-схеме легко проследить выполнение алгоритма, так как элементы блок-схем соединены стрелками, указывающими шаги выполнения алгоритма.

Элементы алгоритма изображаются на блок-схеме с помощью различных геометрических фигур, внутри которых записывается программный код.

Алгоритмическая структура ветвление. В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в алгоритмическую структуру ветвление входит условие: в случае истинности этого условия реализуется одна последовательность команд, а в случае ложности — другая.

В алгоритмической структуре ветвление одна или другая серия команд выполняется в зависимости от истинности условия.

Алгоритмическая структура ветвление может быть зафиксирована графически с помощью блок-схемы (рис. 4.1). В блок-схеме на рис. 4.1 альтернативные последовательности команд обозначены словами Серия 1 и Серия 2.

На языках объектно-ориентированного программирования, которые мы будем рассматривать в этой главе, алгоритмическая структура ветвление

В сокращённой форме оператора ключевое слово Else отсутствует. Тогда, если условие ложно, выполнение оператора условного перехода заканчивается и выполняется следующая строка программы.

В структуру выбора входят несколько условий, проверка которых осуществляется по порядку их записи в структуре выбора. При истинности одного из условий (Условие 1, Условие 2 и т. д.) выполняется соответствующая последовательность команд (Серия 1, Серия 2 и т. д.). Если ни одно из условий не является истиным, то будет выполнена последовательность команд Серия.

В алгоритмической конструкции выбор выполняется одна из нескольких последовательностей команд при истинности соответствующего условия.

В сокращённой форме оператора ключевое слово Else (default) отсутствует. Тогда, если все условия ложны, выполнение оператора выбора заканчивается и выполняется следующая строка программы.

Алгоритмическая структура цикл. В алгоритмическую структуру цикл входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

В алгоритмической структуре цикл серия команд (тело цикла) выполняется многократно.

Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:

циклы со счётчиком, в которых тело цикла выполняется определённое количество раз;

циклы по условию, в которых тело цикла выполняется, пока истинно (или ложно) заданное условие.

Алгоритмическая структура цикл может быть описана графически с помощью блок-схемы (рис. 4.3).

Цикл со счётчиком используется, когда заранее известно, какое количество повторений тела цикла необходимо выполнить. Количество повторений задаётся с помощью счётчика.

Цикл со счётчиком реализуется при помощи оператора For. В заголовке цикла устанавливается начальное значение переменной Счётчик, определяется величина её конечного значения и величина изменения значения за один шаг. Затем располагаются многократно выполняемые операторы тела цикла.

Цикл с условием используется, когда заранее неизвестно, какое количество раз должно повториться тело цикла. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия.

Цикл называется циклом с предусловием, если условие выхода из цикла стоит в начале, перед телом цикла. В случае ложности условия цикл с предусловием не выполнится ни разу.

Цикл называется циклом с постусловием, если условие выхода из цикла стоит в конце, после тела цикла. Цикл с постусловием выполняется обязательно, как минимум один раз, независимо от того, истинно условие или нет.

Данный пример демонстрирует использование алгоритмических структур.

Рассмотрим алгоритм перевода целых десятичных чисел в двоичную систему счисления на естественном языке:

Ввести десятичное целое число.

В цикле с предусловием, пока исходное целое десятичное число или целое частное больше 0, выполнить вычисления:

Вычислить остаток от деления исходного целого десятичного числа или целого частного на основание новой системы (на 2).

Выполнить целочисленное деление целого десятичного числа или целого частного на основание новой системы (на 2).

Записать полученный остаток от деления слева от двоичного числа (остатки, записанные в обратном порядке, образуют двоичное число).

Вывести двоичное целое число.

$C:\Users\8523~1\AppData\Local\Temp\ABBYY\PDFTransformer\12.00\media\image374.jpg$

Вопросы и задания

Какие типы алгоритмических конструкций использованы в приведённом в параграфе алгоритме перевода десятичных чисел в двоичное представление?

Опишите алгоритм перевода чисел из двоичной системы счисления в десятичную. Оформите ответ в форме блок-схемы для числа 1011.

Как работает автомат для покупки газет и журналов? Объясните его работу с использованием алгоритмической конструкции проверки условия при выборе издания и выдаче сдачи автоматом. Оформите ответ с помощью блок-схемы.

i — счётчик цикла обработки пяти вопросов (меняется от 1 до 5). п — номер ответа (п меняется от 1 до 3).

Начало цикла: Для i от 1 до 5:

Ввести с клавиатуры номер ответа п.

В ячейку суммы S добавить балл, соответствующий выбранному ответу (S = S + Вп).

Презентация к урокам по теме "Основы алгоритмизации" по учебнику Босовой Л.Л. Содержит основные понятия по этой теме: алгоритм, исполнитель, свойства алгоритмов, способы описания алгоритмов, основные алгоритмические структуры с использованием блок-схем и языка КуМир.

Основы алгоритмизации

Алгоритм Основные алгоритмические структуры

Исполнитель – это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.

Система команд исполнителя (СКИ) – набор команд, которые понимает и может выполнять конкретный исполнитель.

Алгоритм – понятное и точное предписание некоторому исполнителю совершить последовательность действий, обеспечивающую получение требуемого результата из исходных данных.

Неформальный исполнитель ( например – человек) одни и те же команды может выполнять по-разному и сам отвечает за свои действия.

Формальный исполнитель ( например – компьютер, робот, техническое устройство) всегда одинаково выполняет одну и ту же команду. От него не требуется понимание сущности решаемой задачи, за его действия отвечает управляющий им объект (составитель алгоритма).

Для каждого формального исполнителя можно указать :

Свойства алгоритмов

Способы описания алгоритмов

на естественном языке;
в виде блок-схем;
на алгоритмическом языке (языке программирования).

Программа – это алгоритм, записанный на понятном исполнителю языке.

Блок-схемы используются для более наглядного представления алгоритмов.

Логический блок (проверка условия)

Начало и конец алгоритма

Выполняемое действие, вычислительный процесс

Счетчик количества повторов

Последовательность выполнения действий

Ввод и вывод данных

Основные алгоритмические структуры:

Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором все команды выполняются строго последовательно друг за другом в том порядке, в котором они записаны.

Разветвляющий алгоритм – это алгоритм, в котором в зависимости от некоторого условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий (ветвь).

Полная форма ветвления

Алгоритмический язык (КуМир):

если то иначе все

Неполная форма ветвления

Алгоритмический язык (КуМир):

если то все

Циклический алгоритм – это алгоритм, в котором одна и та же последовательность команд (тело цикла) повторяется несколько раз.

Цикл со счётчиком – повторение тела цикла заданное число раз

Счетчик количества кругов

Бежать ещё круг

Цикл со счётчиком – повторение тела цикла заданное число раз

Алгоритмический язык (КуМир):

нц k раз кц

Циклический алгоритм – это алгоритм, в котором одна и та же последовательность команд (тело цикла) повторяется несколько раз (или ни разу) в зависимости от некоторого условия.

Алгоритмический язык (КуМир):

нц для i от n до k кц

Алгоритмический язык (КуМир):

нц пока кц

Циклический алгоритм – это алгоритм, в котором одна и та же последовательность команд (тело цикла) повторяется несколько раз в зависимости от некоторого условия.

Читайте также: