Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы

Урок 14
§ 2.1. Алгоритмы и исполнители

Ключевые слова:

• алгоритм
• свойства алгоритма (дискретность; понятность; определённость; результативность; массовость)
• исполнитель
• характеристики исполнителя (круг решаемых задач; среда; режим работы; система команд)
• формальное исполнение алгоритма

2.1.1. Понятие алгоритма

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2Каждый человек в повседневной жизни, в учёбе или на работе решает огромное количество задач самой разной сложности. Сложные задачи требуют длительных размышлений для нахождения решения; простые и привычные задачи человек решает не задумываясь, автоматически. В большинстве случаев решение каждой задачи можно разбить на простые этапы (шаги). Для многих таких задач (установка программного обеспечения, сборка шкафа, создание сайта, эксплуатация технического устройства, покупка авиабилета через Интернет и т. д.) уже разработаны и предлагаются пошаговые инструкции, при последовательном выполнении которых можно прийти к желаемому результату.

Пример 1. Задача «Найти среднее арифметическое двух чисел» решается в три шага:

1) задумать два числа;
2) сложить два задуманных числа;
3) полученную сумму разделить на 2.

Пример 2. Задача «Внести деньги на счёт телефона» подразделяется на следующие шаги:

1) подойти к терминалу по оплате платежей;
2) выбрать оператора связи;
3) ввести номер телефона;
4) проверить правильность введённого номера;
5) вставить денежную купюру в купюроприёмник;
6) дождаться сообщения о зачислении денег на счёт;
7) получить чек.

Пример 3. Этапы решения задачи «Нарисовать весёлого ёжика» представлены графически:

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. ur 14 01. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-ur 14 01. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка ur 14 01
Нахождение среднего арифметического, внесение денег на телефонный счёт и рисование ежа — на первый взгляд совершенно разные процессы. Но у них есть общая черта: каждый из этих процессов описывается последовательностями кратких указаний, точное следование которым позволяет получить требуемый результат. Последовательности указаний, приведённые в примерах 1-3, являются алгоритмами решения соответствующих задач. Исполнитель этих алгоритмов — человек.

Алгоритм может представлять собой описание некоторой последовательности вычислений (пример 1) или шагов нематематического характера (примеры 2-3). Но в любом случае перед его разработкой должны быть чётко определены начальные условия (исходные данные) и то, что предстоит получить (результат). Можно сказать, что алгоритм — это описание последовательности шагов в решении задачи, приводящих от исходных данных к требуемому результату.

В общем виде схему работы алгоритма можно представить следующим образом (рис. 2.1).

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. ur 14 02. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-ur 14 02. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка ur 14 02

Рис. 2.1. Общая схема работы алгоритма

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak1Алгоритмами являются изучаемые в школе правила сложения, вычитания, умножения и деления чисел, многие грамматические правила, правила геометрических построений и т. д.

Анимации «Работа с алгоритмом» (193576), «Наибольший общий делитель» (170363), «Наименьшее общее кратное» (170390) помогут вам вспомнить некоторые алгоритмы, изученные на уроках русского языка и математики (http://sc.edu.ru/).

Пример 4. Некоторый алгоритм приводит к тому, что из одной цепочки символов получается новая цепочка следующим образом:

1. Вычисляется длина (в символах) исходной цепочки символов.
2. Если длина исходной цепочки нечётна, то к исходной цепочке справа приписывается цифра 1, иначе цепочка не изменяется.
3. Символы попарно меняются местами (первый — со вторым, третий — с четвёртым, пятый — с шестым и т. д).
4. Справа к полученной цепочке приписывается цифра 2.

Получившаяся таким образом цепочка является результатом работы алгоритма.

Так, если исходной была цепочка А#В, то результатом работы алгоритма будет цепочка #А1В2, а если исходной цепочкой была АБВ@, то результатом работы алгоритма будет цепочка БА@В2.

2.1.2. Исполнитель алгоритма

Каждый алгоритм предназначен для определённого исполнителя.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.

Различают формальных и неформальных исполнителей. Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Неформальный исполнитель может выполнять команду по-разному.

Рассмотрим более подробно множество формальных исполнителей. Формальные исполнители необычайно разнообразны, но для каждого из них можно указать следующие характеристики: круг решаемых задач (назначение), среду, систему команд и режим работы.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создаётся для решения некоторого круга задач — построения цепочек символов, выполнения вычислений, построения рисунков на плоскости и т. д.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Среда исполнителя. Область, обстановку, условия, в которых действует исполнитель, принято называть средой данного исполнителя. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Система команд исполнителя. Предписание исполнителю о выполнении отдельного законченного действия называется командой. Совокупность всех команд, которые могут быть выполнены некоторым исполнителем, образует систему команд данного исполнителя (СКИ). Алгоритм составляется с учётом возможностей конкретного исполнителя, иначе говоря, в системе команд исполнителя, который будет его выполнять.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Режимы работы исполнителя. Для большинства исполнителей предусмотрены режимы непосредственного управления и программного управления. В первом случае исполнитель ожидает команд от человека и каждую поступившую команду немедленно выполняет. Во втором случае исполнителю сначала задаётся полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме. Ряд исполнителей работает только в одном из названных режимов.

Рассмотрим примеры исполнителей.

Пример 5. Исполнитель Черепашка перемещается на экране компьютера, оставляя след в виде линии.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. ur 14 03. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-ur 14 03. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка ur 14 03

Система команд Черепашки состоит из следующих команд:

Подумайте, какая фигура появится на экране после выполнения Черепашкой следующего алгоритма.
Повтори 12 [Направо 45 Вперёд 20 Направо 45]

Пример 6. Система команд исполнителя Вычислитель состоит из двух команд, которым присвоены номера:

1 — вычти 1
2 — умножь на 3

Первая из них уменьшает число на 1, вторая увеличивает число в 3 раза. При записи алгоритмов для краткости указываются лишь номера команд. Например, алгоритм 21212 означает следующую последовательность команд:

умножь на 3
вычти 1
умножь на 3
вычти 1
умножь на 3

С помощью этого алгоритма число 1 будет преобразовано в 15:

Пример 7. Исполнитель Робот действует на клетчатом поле, между соседними клетками которого могут стоять стены. Робот передвигается по клеткам поля и может выполнять следующие команды, которым присвоены номера:

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. ur 14 04. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-ur 14 04. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка ur 14 04
1 — вверх
2 — вниз
3 — вправо
4 — влево

При выполнении каждой такой команды Робот перемещается в соседнюю клетку в указанном направлении. Если же в этом направлении между клетками стоит стена, то Робот разрушается.

Что произойдёт с Роботом, если он выполнит последовательность команд 32323 (здесь цифры обозначают номера команд), начав движение из клетки А? Какую последовательность команд следует выполнить Роботу, чтобы переместиться из клетки А в клетку В, не разрушившись от встречи со стенами?

При разработке алгоритма:

1) выделяются фигурирующие в задаче объекты, устанавливаются свойства объектов, отношения между объектами и возможные действия с объектами;
2) определяются исходные данные и требуемый результат;
3) определяется последовательность действий исполнителя, обеспечивающая переход от исходных данных к результату;
4) последовательность действий записывается с помощью команд, входящих в систему команд исполнителя.

Можно сказать, что алгоритм — модель деятельности исполнителя алгоритмов.

2.1.3. Свойства алгоритма

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2Не любая инструкция, последовательность предписаний или план действий может считаться алгоритмом. Каждый алгоритм обязательно обладает следующими свойствами: дискретность, понятность, определённость, результативность и массовость.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Свойство дискретности означает, что путь решения задачи разделён на отдельные шаги (действия). Каждому действию соответствует предписание (команда). Только выполнив одну команду, исполнитель может приступить к выполнению следующей команды.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Свойство понятности означает, что алгоритм состоит только из команд, входящих в систему команд исполнителя, т. е. из таких команд, которые исполнитель может воспринять и по которым может выполнить требуемые действия.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Свойство определённости означает, что в алгоритме нет команд, смысл которых может быть истолкован исполнителем неоднозначно; недопустимы ситуации, когда после выполнения очередной команды исполнителю неясно, какую команду выполнять следующей. Благодаря этому результат алгоритма однозначно определяется набором исходных данных: если алгоритм несколько раз применяется к одному и тому же набору исходных данных, то на выходе всегда получается один и тот же результат.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Свойство результативности означает, что алгоритм должен обеспечивать получение результата после конечного, возможно, очень большого, числа шагов. При этом результатом считается не только обусловленный постановкой задачи ответ, но и вывод о невозможности продолжения по какой-либо причине решения данной задачи.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2 1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2 1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2 1Свойство массовости означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения любой задачи из некоторого класса задач. Например, алгоритм нахождения корней квадратного уравнения должен быть применим к любому квадратному уравнению, алгоритм перехода улицы должен быть применим в любом месте улицы, алгоритм приготовления лекарства должен быть применим для приготовления любого его количества и т. д.

Пример 8. Рассмотрим один из методов нахождения всех простых чисел, не превышающих некоторое натуральное число n. Этот метод называется «решето Эратосфена» по имени предложившего его древнегреческого учёного Эратосфена (III в. до н. э.).

Для нахождения всех простых чисел, не больших заданного числа n, следуя методу Эратосфена, нужно выполнить следующие шаги:

Более наглядное представление о методе нахождения простых чисел вы сможете получить с помощью размещённой в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов анимации «Решето Эратосфена» (180279).

Рассмотренная последовательность действий является алгоритмом, так как она удовлетворяет свойствам:

дискретности — процесс нахождения простых чисел разбит на шаги;
понятности — каждая команда понятна ученику 8 класса, выполняющему этот алгоритм;
определённости — каждая команда трактуется и выполняется исполнителем однозначно; имеются указания об очерёдности выполнения команд;
результативности — через некоторое число шагов достигается результат;
массовости — последовательность действий применима для любого натурального n.

Рассмотренные свойства алгоритма позволяют дать более точное определение алгоритма.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak1Алгоритм — это предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами дискретности, понятности, определённости, результативности и массовости.

2.1.4. Возможность автоматизации деятельности человека

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. galochka znak2. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-galochka znak2. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка galochka znak2Разработка алгоритма — как правило, трудоёмкая задача, требующая от человека глубоких знаний, изобретательности и больших временных затрат.

Решение задачи по готовому алгоритму требует от исполнителя только строгого следования заданным предписаниям.

Пример 9. Из кучки, содержащей любое, большее трёх, количество каких-либо предметов, двое играющих по очереди берут по одному или по два предмета. Выигрывает тот, кто своим очередным ходом сможет забрать все оставшиеся предметы.

Рассмотрим алгоритм, следуя которому первый игрок наверняка обеспечит себе выигрыш.

1. Если число предметов в кучке кратно 3, то уступить ход противнику, иначе начать игру, взяв 1 или 2 предмета так, чтобы осталось количество предметов, кратное 3.
2. Своим очередным ходом каждый раз дополнять число предметов, взятых соперником, до 3 (число оставшихся предметов должно быть кратно 3).

Исполнитель может не вникать в смысл того, что он делает, и не рассуждать, почему он поступает так, а не иначе, т. е. он может действовать формально. Способность исполнителя действовать формально обеспечивает возможность автоматизации деятельности человека. Для этого:

1) процесс решения задачи представляется в виде последовательности простейших операций;
2) создаётся машина (автоматическое устройство), способная выполнять эти операции в последовательности, заданной в алгоритме;
3) человек освобождается от рутинной деятельности, выполнение алгоритма поручается автоматическому устройству.

САМОЕ ГЛАВНОЕ

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

Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Для каждого формального исполнителя можно указать: круг решаемых задач, среду, систему команд и режим работы.

Алгоритм — предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами дискретности, понятности, определённости, результативности и массовости.

Способность исполнителя действовать формально обеспечивает возможность автоматизации деятельности человека.

Вопросы и задания

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Дополняет ли презентация информацию, содержащуюся в тексте параграфа? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?

2. Что называют алгоритмом?

3. Подберите синонимы к слову «предписание».

4. Приведите примеры алгоритмов, изучаемых вами в школе.

5. Кто может быть исполнителем алгоритма?

6. Приведите пример формального исполнителя. Приведите пример, когда человек выступает в роли формального исполнителя.

7. От чего зависит круг решаемых задач исполнителя «компьютер»?

8. Рассмотрите в качестве исполнителя текстовый процессор, имеющийся на вашем компьютере. Охарактеризуйте круг решаемых этим исполнителем задач и его среду.

9. Что такое команда, система команд исполнителя?

10. Какие команды должны быть у робота, выполняющего функции:

а) кассира в магазине;
б) дворника;
в) охранника?

11. Перечислите основные свойства алгоритма.

12. К чему может привести отсутствие какого-либо свойства у алгоритма? Приведите примеры.

13. В чём важность возможности формального исполнения алгоритма?

14. Последовательность чисел строится по следующему алгоритму: первые два числа последовательности принимаются равными 1; каждое следующее число последовательности принимается равным сумме двух предыдущих чисел. Запишите 10 первых членов этой последовательности. Выясните, как называется эта последовательность.

15. Некоторый алгоритм получает из одной цепочки символов новую цепочку следующим образом. Сначала записывается исходная цепочка символов, после нее записывается исходная цепочка символов в обратном порядке, затем записывается буква, следующая в русском алфавите за той буквой, которая в исходной цепочке стояла на последнем месте. Если в исходной цепочке на последнем месте стоит буква «Я», то в качестве следующей буквы записывается буква «А». Получившаяся цепочка является результатом работы алгоритма. Например, если исходная цепочка символов была «ДОМ», то результатом работы алгоритма будет цепочка «ДОММОДН». Дана цепочка символов «КОМ». Сколько букв «О» будет в цепочке символов, которая получится, если применить алгоритм к данной цепочке, а затем ещё раз применить алгоритм к результату его работы?

16. Найдите в сети Интернет анимацию шагов алгоритма Эратосфена. С помощью алгоритма Эратосфена найдите все простые числа, не превышающие 50.

17. Что будет результатом исполнения Черепашкой (см. пример 5) алгоритма?

Повтори 8 [Направо 45 Вперёд 45]

18. Запишите алгоритм для исполнителя Вычислитель (см. пример 6), содержащий не более 5 команд:

а) получения из числа 3 числа 16;
б) получения из числа 1 числа 25.

19. Система команд исполнителя Конструктор состоит из двух команд, которым присвоены номера:

1 — приписать 2
2 — разделить на 2

По первой из них к числу приписывается справа 2, по второй число делится на 2. Как будет преобразовано число 8, если исполнитель выполнит алгоритм 22212? Составьте алгоритм в системе команд этого исполнителя, по которому число 1 будет преобразовано в число 16 (в алгоритме должно быть не более 5 команд).

20. В какой клетке должен находиться исполнитель Робот (пример 7), чтобы после выполнения алгоритма 3241 в неё же и вернуться?

Свободное программное обеспечение:

система КуМир — Комплект учебных миров (скачать архив программы с сайта) или посетить страницу КуМир ((http://www.niisi.ru/kumir/)

Электронное приложение к уроку

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. ar prev. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-ar prev. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка ar prevАлгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. ar top. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-ar top. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка ar topАлгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. . Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка
ФайлыМатериалы урокаРесурсы ЭОР

Cкачать материалы урока
Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. skachat. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-skachat. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка skachat

Источник

Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма

Урок 10. Информатика 8 класс (ФГОС)

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. 20210413 vu tg sbscrb2. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-20210413 vu tg sbscrb2. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка 20210413 vu tg sbscrb2

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. 10. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-10. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка 10

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. 20210706 unblock slide1. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-20210706 unblock slide1. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка 20210706 unblock slide1

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. 20210706 unblock slide2. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-20210706 unblock slide2. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка 20210706 unblock slide2

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. 20210706 unblock slide3. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-20210706 unblock slide3. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка 20210706 unblock slide3

Конспект урока «Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма»

Ежедневно вокруг нас происходят различные события.

Например, восьмиклассница Кристина решила:

· приготовить новое блюдо по рецепту;

· развесить бельё на верёвке после стирки;

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image001. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image001. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image001

Во всех этих ситуациях нужно выполнить определённую последовательность действий, которые приведут Кристину к поставленной цели. Значит, чтобы решить задачу, сначала её нужно алгоритмизировать.

Умение выделять алгоритмическую суть явления и строить алгоритмы очень важно для человека любой профессии.

Навыки алгоритмического мышления способствуют формированию особого стиля культуры человека, составляющими которого являются:

· целеустремлённость и сосредоточенность;

· объективность и точность;

· логичность и последовательность в планировании и выполнении своих действий;

· умение чётко и лаконично выражать свои мысли;

· умение правильно ставить задачу и находить окончательные пути её решения;

· умение быстро ориентироваться в стремительном потоке информации.

Происхождение термина «алгоритм» связано с математикой. История его возникновения такова.

В девятом веке в Багдаде жил учёный Аль-Хорезми, математик, астроном, географ. В одном из своих трудов он описал десятичную систему счисления и впервые сформулировал правила выполнения арифметических действий над целыми числами и обыкновенными дробями.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image002. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image002. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image002

Арабский оригинал этой книги был утерян, но остался латинский перевод двенадцатого века, по которому Западная Европа ознакомилась с десятичной системой счисления и правилами выполнения арифметических действий.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image003. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image003. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image003

Аль-Хорезми стремился к тому, чтобы сформулированные им правила были понятными. Достичь этого в девятом веке, когда ещё не была разработана математическая символика (знаки операций, скобки, буквенные обозначения и т.д.), было трудно. Однако ему удаюсь выработать чёткий стиль строгого словесного предписания, который не давал читателю возможность уклониться от предписанного или пропустить какие-нибудь действия.

В двадцатом веке возникла наука, которая занимается теорией алгоритмов. В рамках этой науки понятие алгоритма было уточнено.

Наверняка каждый из вас слышал слово алгоритм. То есть

Алгоритм — это конечная последовательность команд, выполнение которых приводит к решению поставленной задачи.

Причём исполнителем может выступать как человек, животное так и техническое устройство.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image004. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image004. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image004

Например, украшение торта будет алгоритмом.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image005. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image005. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image005

Или установка игры на компьютер, так же выполняется по алгоритму.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image006. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image006. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image006

Очень часто мы выполняем определённые алгоритмы, даже не задумываясь, например, в новом кофе подключиться к сети Wifi.

Сейчас вам кажется, что подключиться к сети проще простого, но ведь в начале вас этому научили. В первый раз вам сказали, что нужно:

· спросить пароль у администратора кафе;

· открыть настройки телефона;

· найти сеть Wifi данного кафе;

· ввести пароль и подключиться к сети.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image007. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image007. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image007

В следующий раз помощь вам уже не понадобится.

Как видно из предыдущего примера, для достижения конечного результата, нам необходимо последовательно выполнить определённые действия или шаги. Действия по алгоритму встречаются во всех сферах, например,

Задача «Приготовить чай» решается в пять шагов:

· вскипятить в чайнике воду;

· положить в чашку пакетик заварки;

· налить туда кипяток;

· добавить две чайные ложки сахара;

· размешать сахар ложкой.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image008. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image008. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image008

А задача по химии «Получение водорода» решается в четыре шага:

· налить в колбу соляной кислоты;

· бросить в колбу кусочек цинка;

· собрать выделяющийся газ в пробирку.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image009. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image009. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image009

Если рассмотреть все наши примеры, то на первый взгляд, кажется, что все они абсолютно различны, но на самом деле у всех этих процессов есть общая черта. Все эти процессы описываются последовательностью кратких указаний, точное следование которым позволяет получить нужный результат.

Таким образом, для разработки алгоритма, нам необходимо понимать, какие начальные условия нам даны, и какой конечный результат мы должны получить.

Иначе говоря, алгоритм – это описание последовательности шагов в решении задачи, приводящих от исходных данных к требуемому результату.

Работу алгоритма можно представить в виде следующей схемы:

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image010. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image010. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image010

Сначала мы получаем задание и оцениваем какие исходные данные у нас есть, затем составляем алгоритм действий и в итоге приходим к результату.

Каждый день, изучая что-то новое на уроках в школе или дома, мы учимся действовать по алгоритму.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image011. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image011. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image011

Рассмотрим следующий пример.

Дан алгоритм, который приводит к тому, что из одной цепочки символов получается новая цепочка:

1. Необходимо вычислить длину в символах исходной цепочки.

2. Если длина начальной цепочки нечётна, то к ней справа приписывается цифра 1, иначе цепочка не изменяется.

3. Символы попарно меняются местами (первый — со вторым, третий — с четвёртым, пятый — с шестым и т. д).

4. Справа к полученной цепочке приписывается цифра 2.

После выполнения действий получить новую цепочку, которая будет

являться результатом работы алгоритма. Итак, пусть нам дана исходная цепочка КОТ. Выполним над ней действия по алгоритму.

2. Символов – 3. Это нечётное число. Значит нужно справа приписать цифру один.

3. Меняем символы попарно местами. То есть К меняем местами с О и Т с единицей.

4. Справа к полученной цепочке приписываем цифру два

В результате получаем цепочку: ОК1Т2.

Если исходной была цепочка ЛЕТО, то результатом работы алгоритма будет цепочка ЕЛОТ2.

Перейдём ко второму вопросу урока и определим кто же такой исполнитель алгоритма. Как мы уже выяснили, исполнителем алгоритма может быть, как человек, животное так и техническое устройство, т.е.

Исполнитель – это объект живой природы или техническое устройство, способное выполнять алгоритм.

Различают формальных и неформальных исполнителей. Формальный исполнитель выполняет одну и ту же команду всегда одинаково. А неформальный может импровизировать.

Например, вспомним алгоритм приготовления чая. Здесь вы можете действовать по-разному. Можете сначала положить в чашку пакетик с чаем, а затем вскипятить в чайнике воду. Или положить в чашку сначала сахар, а затем чай. В данном примере человек, который готовит чай является неформальным исполнителем алгоритма.

То есть Неформальный исполнитель может выполнять алгоритмы по-разному.

К неформальным исполнителям можно отнести все объекты живой природы.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image012. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image012. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image012

А вот формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image013. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image013. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image013

Например, при многократном прослушивании диска с любимой мелодией вы можете быть уверенными, что она воспроизводится проигрывателем (формальным исполнителем) одинаково.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image014. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image014. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image014

Но вряд ли кому-нибудь из певцов (неформальному исполнителю) удастся несколько раз совершенно одинаково исполнить песню из своего репертуара.

Рассмотрим более подробно формальных исполнителей. Определить формального исполнителя можно по следующим характеристикам: это круг решаемых задач (назначение), среда, система команд, режим работы. Остановимся подробнее на каждой характеристике.

Итак, круг решаемых задач. Каждый исполнитель создаётся для решения определённого круга задач – выполнение вычислений, приготовления кофе, управлять дорожным движением и т.д.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image015. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image015. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image015

Среда исполнителя – это та область, обстановка и условия в которых действует исполнитель. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image016. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image016. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image016

Режим работы исполнителя. Выделяют два процесса управления исполнителем: режим непосредственного управления

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image017. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image017. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image017

и программное управление.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image018. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image018. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image018

В первом случае исполнитель принимает команды от человека и немедленно их выполняет. Во втором случае исполнителю задаётся полная последовательность команд (программа), а он выполняет эти команды в автоматическом режиме.

Рассмотрим примеры исполнителей.

Исполнитель Автобус может выполнять команды: налево, направо, вперёд.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image019. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image019. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image019

По команде налево автобус поворачивает налево, по команде направо автобус поворачивает направо, по команде вперёд Автобус перемещается на одну клетку вперёд. Давайте составим алгоритм, в результате которого Автобус окажется в клетке с остановкой.

Итак, в результате мы получим следующий алгоритм: вперёд, вперёд, вперёд, налево, вперёд, вперёд, вперёд, налево, вперёд, вперёд, вперёд, налево вперёд, направо, вперёд.

Следующий пример. Исполнитель Тюбик перемещается по экрану компьютера и оставляет след в виде линии. Система команд Тюбика состоит из следующих команд:

Вперёд N (где N — целое число) — вызывает передвижение Тюбика на N шагов в направлении движения;

Направо M (где M — целое число) — вызывает изменение направления движения Тюбика на M градусов по часовой стрелке.

Налево M (где M — целое число) — вызывает изменение направления движения Тюбика на M градусов против часовой стрелки.

Давайте посмотрим, что получится в результате выполнения следующего алгоритма: налево сорок пять, прямо два, направо сорок пять, прямо шесть, налево девяносто, прямо три, направо девяносто, прямо два, направо девяносто, прямо один, направо девяносто, прямо два, налево девяносто, прямо шесть, направо сорок пять, прямо два, направо сорок пять, прямо восемь.

Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. image020. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы фото. Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы-image020. картинка Алгоритма это объект кто или что формально исполняющий алгоритмы. картинка image020

В результате выполнения алгоритма Тюбик на экране нарисовал лодку.

Таким образом, для составления алгоритма необходимо:

· Выделить объекты, фигурирующие в задаче, установить свойства этих объектов, отношения между объектами и возможные действия с ними.

· Определить исходные данные и требуемый результат.

· Определить последовательность действий исполнителя для достижения результата.

· Данную последовательность действий записать с помощью команд, входящих в систему команд исполнителя.

Пришло время подвести итоги урока:

Алгоритм – это конечная последовательность команд, выполнение которых приводит к решению поставленной задачи.

Команда алгоритма – это точное предписание выполнить конкретное действие.

Исполнитель алгоритма – это объект живой природы или техническое устройство, способное выполнить алгоритм. Исполнители делятся на формальные и неформальные.

Система команд исполнителя – это набор команд, которые понимает и может исполнить данный исполнитель.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *