Алгоритм: понятие, свойства, виды

План:

1. Изучение нового материала

• Возникновение термина «алгоритм»
• Понятие алгоритма, примеры алгоритмов
• Основные свойства алгоритмов
• Способы задания алгоритмов
• Обозначения, используемые в блок-схемах алгоритмов
• Виды алгоритмов

2. Закрепление нового материала

• решение задач

Возникновение термина «алгоритм» связывают с именем  великого узбекского математика 9 века   Аль Хорезми, который дал определение правил выполнения основных арифметических операций.  В европейских странах его имя трансформировалось в слово «алгорифм», а затем уже в «алгоритм».

Алгоритм - это строгая система правил или инструкций для исполнителя, определяющая некоторую последовательность действий, которая после конечного  числа шагов приводит к достижению искомого результата.

Исполнять алгоритмы может не только человек, но и животные, насекомые, растения, а так же поручить исполнение алгоритма можно и неодушевленным механизмам и устройствам.

Смысл понятия алгоритм в том, что посредством алгоритма задаётся последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя и обеспечивающая достижение поставленной цели.

Основные свойства алгоритмов:

• Понятность  - исполнитель алгоритма должен понимать и исполнять команды
• Дискретность (прерывность) - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых команд
• Определенность - каждое правило алгоритма должно быть четким и определенным
• Результативность - алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное  число шагов.
• Массовость - алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т. е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными.

Арабская мудрость

Тема занятия:

Алгоритм: понятие, свойства, виды.

Преподаватель: Рогожкина О. Ю.

ПЛАН:

1. Изучение нового материала

• Возникновение термина «алгоритм»
• Понятие алгоритма, примеры алгоритмов
• Основные свойства алгоритмов
• Способы задания алгоритмов
• Обозначения, используемые в блок-схемах алгоритмов
• Виды алгоритмов

2. Закрепление нового материала

• решение задач

Возникновение понятия «алгоритм»

Возникновение термина «алгоритм» связывают с именем

великого узбекского

математика 9 века

Аль Хорезми , который дал определение правил выполнения основных арифметических операций.

В европейских странах его имя трансформировалось в слово «алгорифм», а затем уже в «алгоритм».

Определение алгоритма по учебнику «Информатика» автор Колмыкова Е. А.

• Алгоритм - это строгая система правил или инструкций для исполнителя, определяющая некоторую последовательность действий, которая после конечного числа шагов приводит к достижению искомого результата.

Определение алгоритма по учебнику «Информатика и информационные технологии» автор Угринович Н. Д.

• Алгоритм - это строго детерминированная последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд.

Алгоритм - это конечная последовательность однозначных действий, приводящая к решению поставленной задачи. Каждое действие в записи алгоритма называется командой . Исполнять алгоритмы может не только человек, но и животные, насекомые, растения, а так же поручить исполнение алгоритма можно и неодушевленным механизмам и устройствам.

Примеры алгоритмов, изучаемых в школьном курсе математики:

• Правила выполнения арифметических операций
• Алгоритм решения квадратного уравнения
• Алгоритм построения параболы
• Алгоритм решения квадратного неравенства

Примеры алгоритмов, изучаемых на математике в колледже:

• Алгоритм решения систем уравнений с двумя неизвестными по формулам Крамера
• Алгоритм отыскания производной функции
• Алгоритм составления уравнения касательной к графику функции
• Алгоритм отыскания максимального и минимального значения функции
• Алгоритм отыскания наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке

Примеры из жизни:

• Руководство по ремонту, эксплуатации и обслуживанию автомобиля
• Рецепт
• Правила пользования телефоном
• Инструкция по эвакуации во время пожара
• Распорядок дня

• Смысл понятия алгоритм в том, что посредством алгоритма задаётся последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя и обеспечивающая достижение поставленной цели.

Рассмотрим следующую последовательность действий:

• Включить ПК
• Загрузить программу «Клавиатурный тренажер»
• Открыть диск D :
• Открыть объект «Мой компьютер»
• Открыть папку «Клавиатура»

Является ли эта последовательность действий алгоритмом?

Основные свойства алгоритмов:

• Понятность - исполнитель алгоритма должен понимать и исполнять команды
• Дискретность (прерывность) - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых команд
• Определенность - каждое правило алгоритма должно быть четким и определенным
• Результативность - алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов
• Массовость - алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т. е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными.

Способы задания (записи) алгоритмов:

• Словесный, словесно-формульный – рассчитан на исполнителя-человека.
• Графический – чертеж, блок-схема - для исполнителя-человека, а также как подготовительный для реализации на компьютере.
• Программа – для исполнителя-компьютера.

Блок-схема алгоритма

• Схема алгоритма представляет собой систему связанных геометрических фигур.
• Каждая фигура обозначает один этап процесса решения задачи и называется блоком .
• Блоки нумеруются и соединяются линиями потока.
• В схеме блоки стараются размещать сверху вниз, в порядке их выполнения.
• Для наглядности операции разного вида изображаются различными геометрическими фигурами.

Графические изображения в блок-схемах.

Обозначение блока

Пояснение

Начало, конец процесса обработки данных

Ввод исходных данных,

вывод результатов

Вычислительное действие (операция присваивания)

Проверка условия

(условный переход)

Начало цикла

Виды алгоритмов.

• Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором все действия выполняются последовательно .
• Разветвляющийся алгоритм – это алгоритм, в котором осуществляется проверка условия .
• Циклический алгоритм – это алгоритм, включающий многократное выполнение одной и той же последовательности действий .

Линейный алгоритм

• Вычислить значение функции
• Составить алгоритм решения задачи и записать его в виде блок-схемы.

1

2

3

Разветвляющийся алгоритм

• Даны два конденсатора электроёмкостью С 1 и С 2 .
• Определить общую электроёмкость С 0 .
• Возникает вопрос: как они соединены?

Мы хотим решать задачи с любым типом соединения конденсаторов (массовость), т.е. на выбор формулы повлияет вид соединения.

Циклический алгоритм

• Вы приехали на дачу. Родители не отпустят Вас на реку, пока Вы не наберёте полную бочку воды из выкопанного рядом с ней колодца. Составьте и изобразите схему алгоритма наполнения бочки при помощи одного ведра.

Задание №1.

• Из восьми рисунков только первый стоит на своем месте. Расставьте по порядку картинки. Каждый следующий рисунок имеет только два отличия от предыдущего.
• Сравните первый и последний рисунок и скажите, что получилось.

Ответ: 1-6-2-8-4-5-7-3

0 , то перейти к пункту 3. " width="640"

Задание №2.

Являются ли алгоритмами приведенные ниже наборы команд?

• Умножить a на 2.
• Сложить а с 5.
• Полученный результат разделить на 3.

1. Присвоить s значение 0.

2. Присвоить х значение 1.

3. К s прибавить 1.

4. К х прибавить 1.

5. Если х 0 , то перейти к пункту 3.

Задание №3.

• Посев семян в открытый грунт.

Расставьте по порядку действия.

• Выбрать время посева.
• Подготовить бороздки.
• Подготовить грядку для рассады.
• Высадить рассаду на постоянное место.
• Высейте семена.
• Проредить посевы

ОТВЕТ: 1-3-2-5-6-4

Задание №4.

• Используя блок-схему алгоритма, определить по цвету лакмусовой бумажки, является ли раствор кислотным, щелочным или нейтральным.

Задание №5.

• Алгоритм проверки правописания безударной гласной в корне слова.

Прочитай слова.

Сколько в каждом слове безударных гласных в корне? Подбери проверочные слова. Запиши их.

ХОЛОДОК, СТОРОЖИТЬ.

Задание №6.

• Выполнить алгоритм

• Запустить программу MS Excel .
• Закрасить ячейку D1 лиловым цветом.
• Закрасить ячейки C2, E2 синим цветом.
• Закрасить ячейки B3, F3 ярко-зеленым цветом.
• Закрасить ячейки A4, G4 лиловым цветом.
• Закрасить ячейки B5, F5 ярко-зеленым цветом.
• Закрасить ячейки C 6 , E 6 синим цветом.
• Закрасить ячейку D7 лиловым цветом.
• Сохранить документ под именем « алгоритм» в папке 100-3.

Задание на дом

• Колмыкова Е. А. «Информатика»

стр. 310-315

• Записать в тетрадь решение задачи

со стр. 314

Рефлексия Тест: в предложениях вместо точек вставить пропущенные слова

1 . … - это конечная последовательность однозначных …, приводящая к решению поставленной ….

2. Всякий алгоритм составляется в расчете на определенного …

3. Понятность, дискретность, определенность, результативность, массовость – основные … алгоритмов.

4. Графические способы задания алгоритма: чертеж и ….

5. Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со ….