Алгоритм как модель деятельности реферат

Обновлено: 05.07.2024

Первый урок при изучении раздела "Алгоритмы". Вводится понятие алгоритма, свойства алгоритма, разновидности алгоритмов, разбираются примеры использования алгоритмов в жизни человека.

Цель: интересно и понятно объяснить новую тему.

• ознакомить учащихся с темой: “Понятие алгоритма. Виды алгоритмов и их свойства”;

• учащиеся должны знать понятие алгоритма, свойства алгоритмов;

• учащиеся должны уметь приводить примеры алгоритмов.

2.Изучение новой темы.

Повторение понятия алгоритма начнем с рассмотрения примера. Предположим, вы хотите вырезать из бумаги модель автомобиля. Результат во многом будет зависеть от вашего умения и опыта. Однако достичь поставленной цели окажется гораздо легче, если вы предварительно наметите план действий, например следующий:

1. Изучить образ автомобиля по имеющейся модели.

2. Начертить двери, кузов машины на бумаге.

3. Вырезать эскизы.

4. Попробовать скрепить эскизы, откорректировать ошибки.

5. Склеить части модели.

Следуя подготовленному плану, любой человек, даже не обладающий художественными способностями, но имеющий терпение, обязательно получит хороший результат. Подобный план с подробным описанием действий, необходимых для получения ожидаемого результата, получил название алгоритма.

Понятие алгоритма. ( Привести доп.информацию)

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

Алгоритмизация — процесс разработки алгоритма (плана дейст вий) для решения задачи.

Любой прибор, купленный в магазине, снабжается инструкцией по его использованию.

Каждый шофер должен знать правила дорожного движения.

Массовый выпуск автомобилей стал возможен только тогда, когда был придуман порядок сборки машины на конвейере.

Свойства алгоритмов.

Мы на каждом шагу встречаем алгоритмы. Некоторые из них мы выполняем машинально, даже не задумываясь об этом. Выполняя некоторые действия мы даже не подозреваем, что выполняем определенный алгоритм.

Эти примеры не что иное, как алгоритм. Несмотря на значительное различие в сути самих действий этих примеров, можно найти в них много общего. Эти общие характеристики называют свойствами алгоритма. Рассмотрим их.

Дискретность (от лат. discretus — разделенный, прерывистый) – это разбиение алгоритма на ряд отдельных законченных действий (шагов). В приведенных выше алгоритмах общим является необходимость строгого соблюдения последовательности выполнения действий. Попробуем пе реставить в первом примере второе и третье действия. Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм, но дверь вряд ли откроется. А если поменять местами, предположим, пятое и второе действия во втором примере, алгоритм станет невыполнимым.

Детерминированность (от лат. determinate — определенность, точность) - любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно опре¬делено в каждом случае.

Например, если к остановке подходят автобусы разных маршрутов, то в алгоритме должен быть указан конкретный номер маршрута — 5. Кроме того, необходимо указать точное количество остановок, которое надо проехать, — скажем, три.

Конечность - каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения. В приведенных примерах каждое описанное действие реально и может быть выполнено. Поэтому и алгоритм имеет предел, то есть - конечен.

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

Результативность - в алгоритме не было ошибок.

Виды алгоритмов.

Существует 4 вида алгоритмов: линейный, циклический, разветвляющийся, вспомогательный.

Линейный (последовательный) алгоритм — описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Линейными являются алгоритмы отпирания дверей, заваривания чая, приготовления одного бутерброда. Линейный алгоритм применяется при вычислении арифметического выражения, если в нем используются только действия сложения и вычитания.

Циклический алгоритм — описание действий, которые должны по вторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Перечень повторяющихся действий называется телом цикла.

Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Каждый год наступают весна, лето, осень и зима. Жизнь растений в течение года проходит одни и те же циклы. Подсчитывая число полных поворотов минутной или часовой стрелки, человек измеряет время.

Разветвляющийся алгоритм — алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Примеры разветвляющих алгоритмов: если пошел дождь, то надо открыть зонт; если болит горло, то прогулку следует отменить; если билет в кино стоит не больше десяти рублей, то купить билет и занять свое место в зале, иначе (если стоимость билета больше 10 руб.) вернуться домой .

Вспомогательный алгоритм — алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя.

Домашняя работа. § 16,

1.Придумать свои примеры на каждый вид алгоритма.

2. Составить алгоритм перехода автодороги при наличии светофора и без него.

• Дети, что нового вы сегодня узнали?

• Сегодня мы узнали, что такое алгоритм, узнали виды и свойства алгоритмов

Алгоритм – это детальный план работы исполнителя , это описание последовательности действий, которые должен совершить исполнитель.

Алгоритм является информационной моделью деятельности исполнителя. Такую модель будем называть алгоритмической. Рис. Этапы движения от цели к результату.

исполнителя

Чтобы построить реальный план-алгоритм, нужно знать возможности исполнителя. Эти возможности определяются СКИ. Составляя алгоритм нельзя выходить за рамки СКИ.

Проще построить алгоритм для программно управляемого автомата, чем для человека. Для автомата СКИ – это строго определённый набор команд на формализованном языке описания алгоритмов. Такие языки называются языками программирования , а алгоритм – программой .

СКИ человека невозможно полностью описать.

Система команд исполнителя

угадывание целого числа из заданного диапазона методом половинного деления. Первый игрок загадывает целое число из заданного диапазона чисел,

например от 1 до 100.

Второй должен угадать число за наименьшее количество вопросов.

Пример алгоритмической модели.

Алгоритм для исполнителя-человека.

Алгоритм Угадывание числа

Дано: диапазон чисел от А до В

Надо: угадать число Х, задуманное игроком, используя алгоритм половинного деления

1.Задать вопрос: Х меньше среднего значения между А и В?

4.Если значения А и В равны, то их общее значение и есть искомое число Х.

5. Если значения А и В не равны, то вернуться к исполнению пункта 1.

Алгоритм для исполнителя-компьютера.

Алгоритм для исполнителя-компьютера. Алгоритмический язык

Алг Половинное деление

Ввод А, В, Х

Пока А ≠В, повторять

Иначе А:=ЦЕЛ((А+В)/2)+1

Структура построенного алгоритма – цикл с вложенным ветвлением.

Любой алгоритм можно построить из сочетания трёх основных алгоритмических структур: следования , ветвления и цикла . Это утверждение – основа методики, которая называется структурным программированием.

Если алгоритм построен структурно, то легко перейти от описания алгоритма к программе.

Чтобы проверить правильность алгоритма, совсем не обязательно переводить его на язык программирования. Протестировать алгоритм может и человек - путём трассировки. Выполняя ручную трассировку, человек моделирует работу процессора, исполняя каждую команду и занося результаты выполнения команд в трассировочную таблицу.

Выберем интервал угадываемых чисел от 1 до 8. Пусть игрок задумал число 3.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Алгоритм как модель деятельности. Выполнила: Котенёва Аделина ученица 11А Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение Средняя Общеобразовательная Школа № 5 г. Сургут 2015

Цель: Рассмотреть алгоритм как модель деятельности Задачи: Узнать почему алгоритм можно называть моделью? Что он моделирует? Познакомиться с последовательностью событий от определения цели до получения результата Рассмотреть пример алгоритмической модели Выполнить трассировку Познакомиться с системой основных понятий Сделать вывод Постановка цели и задач

Определение цели; Планирование работы исполнителя; Работа исполнителя; Получение результата. Где же здесь место алгоритму? Алгоритм – это детальный план работы исполнителя , это описание последовательности действий, которые должен совершить исполнитель. В схематическом виде эти четыре этапа представлены на рис. 1. (приложение 1) Этапы деятельности:

Чтобы построить реальный план-алгоритм, нужно знать возможности исполнителя. Эти возможности определяются СКИ. Составляя алгоритм нельзя выходить за рамки СКИ. Проще построить алгоритм для программно управляемого автомата, чем для человека. Для автомата СКИ – это строго определённый набор команд на формализованном языке описания алгоритмов. Такие языки называются языками программирования, а алгоритм – программой. СКИ человека невозможно полностью описать. Система команд исполнителя

Задача: Первый игрок загадал целое число из данного диапазона чисел, например, от 1 до 100. Второй должен угадать это число за наименьшее количество вопросов. Запишем алгоритм угадывания числа методом половинного деления, ориентированный на исполнителя-человека. Пример алгоритмической модели

Алгоритм “Угадывание числа” Дано: диапазон чисел от А до В Нужно: угадать число Х, задуманное игроком, используя алгоритм половинного деления Начало 1. Задать вопрос: Х меньше среднего значения между А и В? 2. Если ответ “да”, то принять за значение В целую часть среднего значения. 3. Если ответ “нет”, то принять за значение А ближайшее целое число, не меньшее, чем среднее. 4. Если значения А и В стали равными, то их общее значение и есть искомое Х. 5. Если значения А и В не равны, то вернуться к выполнению пункта 1. Конец Насколько многословен этот алгоритм! И еще нет уверенности, что исполнитель правильно выполнит все эти пункты.

Алгоритм для исполнителя-компьютера.

Алгоритмический язык Алг Половинное деление Цел А, В, Х Начало Ввод А, В, Х Пока А≠В, повторять Нц Если Х≤(А+В)/2 То В:=ЦЕЛ((А+В)/2) Иначе А:=ЦЕЛ((А+В)/2)+1 Кц Вывод А Конец Алгоритм для исполнителя-компьютера.

Я довольна своим проектом. Все задачи выполнены, а цель достигнуты. И изучив мой проект можно прийти к выводу, что алгоритм в совокупности с трассировочной таблицей полностью моделируют процесс обработки информации, происходящий в компьютере. Вывод

Алгоритм - это понятное и точное предписание конкретному исполнителю совершить конечную последовательность действий, приводящих к поставленной цели.

Этапы деятельности исполнителя

определение цели
планирование работы исполнителя - АЛГОРИТМ
работа исполнителя
получение результата

Алгоритм является информационной моделью деятельности исполнителя.

Такая модель называется АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ.

Для управления автоматом или компьютером используют алгоритм, записанный на формализованном языке описания алгоритмов – языке программирования - программа.