Управление с обратной связью
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс) на тему

Урок №1 «Управление c обратной связью»

Цель урока: Познакомить учащихся с основами кибернетики, с кибернетической моделью процессов управления.

Задачи:

Образовательные: 

• Дать представление о применении компьютера для автоматизации процессов управления;
• Научить составлять блок –схемы;
• Различать виды алгоритмов.

Развивающие: 

• развивать способности правильно формулировать свои мысли в процессе обобщения изученного (подведение итогов, актуализации знаний);
• развивать умение вести учебный диалог, отстаивать свою точку зрения при решении задач;

Воспитательные: 

• воспитание ценностей личного отношения к изучаемым знаниям при решении целого ряда задач;
• воспитание в учениках уверенности в своих силах при решении задач.

Оборудование: 

• проектор,
• экран,
• персональный компьютер

План:

1. Приветствие (3 мин)
2. Актуализация знаний (7 мин)
3. Из.нов.мат.(30 мин)
4. Подведение итогов (3 мин)
5. Д/з (2 мин)

Ход урока:

1.Приветствие, проверка посещаемости.

2. Вопросы и задания стр 12

3. Объявить тему урока «Управление с обратной связью» Презентация №2

Линейный алгоритм

 Если внимательно обдумать все предыдущие примеры, то станет ясно, что следует схеме представленной на слайде (слайд 3) только система «светофор – пешеход». Светофор не глядя на обстановку строго управляет движением. Вот алгоритм работы светофора:

КРАСНЫЙ –ЗЕЛЕНЫЙ–ЖЕЛТЫЙ - КРАСНЫЙ – ЗЕЛЕНЫЙ –ЖЕЛТЫЙ и т.д. Такой алгоритм называется линейным или последовательным.

Пример: (слайд 4)

Рассказать что такое блок схема, показать ее структуру (слайд 6)

Обратная связь

Совсем по другому происходит управление телевизором или собакой. Прежде чем дать очередную команду человек смотрит на состояние объекта управления. Если включен нужный канал, человек будет смотреть программу, если нет, то переключит на нужный канал. Если собака не выполнила нужную команду, хозяин повторит ее еще раз.

Из этих примеров можно сделать вывод что управление идет эффективней, если управляющий не только отдает команды, т.е. осуществляет прямую связь, но и принимает информацию от объекта управления о его состоянии. Этот процесс называется обратной связью.

Итак, Обратная связь  - это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту.

Модель управления с обратной связью  (слайд 6)

Цикл и ветвление в алгоритмах

Пример:  вот как можно записать алгоритм поиска нужной передачи по ТВ:

1. Включи телевизор на 1-м канале
2. Пока не будет найдена искомая передача, повторять:
3. Переключить телевизор на следующий канал

В этом алгоритме содержится указание на повторение одного и того же действия по некоторому условию. Такой алгоритм называется циклическим. Такой алгоритм называется циклическим. Давайте запишем его с помощью блок схемы (блок схема №1)

Пример: Если сломался светофор, на помощь придет регулировщик. Назовем пересекающиеся дороги Дорога -1 и Дорога -2. Логика управления движением следующая:

Если на дороге -1 скопилось больше машин , то открываем движение по дороге -1, иначе открыть дорогу -2

Здесь  по определенному условию происходит выбор одного из двух условий, такой алгоритм называется ветвящимся. Составим блок схему( блок схема №2).

Отсюда делаем вывод, при наличии обратной связи алгоритм становится более гибким и допускает циклы и ветвления. В противном случае, алгоритм линейный.

Система с программным управлением.

Системы, в которых роль управляющего объекта поручается компьютеру, называются автоматическими системами с программным управлением.

 Для функционирования такой системы необходимо:

1. Установить прямую и обратную связь;
2. В памяти компьютера должна быть заложена программа управления.

Поэтому такой способ управления называют программным управлением.

Упражнения: определить вид алгоритма и составить блок- схему:

1. Смерть Кощея Бессмертного: дуб – сундук – заяц - утка – яйцо – иголка( линейный).
2. Стоит Илья муромец на перепутье двух дорог, и видит табличку на лево пойдешь жизнь потеряешь, на право пойдешь коня найдешь. ( ветвление).
3. «Сказка о золотой рыбке» Закинул старик невод, поймал тину и так пока не поймал рыбку (циклический)
4. Посчитать среднее арифметическое – (линейный)

4. Подведение итогов: стр 16

5. Д/З параграф 2