Конспект урока по информатике и ИКТ по теме "Определение и свойства алгоритмов"
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс) на тему

Тема. Определение и свойства алгоритмов. 

Цель: рассмотреть свойства алгоритма, способы их представления.

Задачи:

Образовательная: сформировать понятие алгоритма, свойства алгоритмов, способы их представления;

Развивающая: развивать алгоритмическое и логическое мышления учащихся; памяти, внимания

Воспитательная: формировать интерес к предмету.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие, проверка присутствующих.

2. Актуализация опорных знаний

1. Что такое управление?
2. Что такое кибернетика?
3. Что такое алгоритм?
4. Что такое исполнитель алгоритма?

3.  Постановка целей урока

4. Работа по теме урока

Изучение по учебнику, §3. Объяснение сопровождается презентацией.

Слово «алгоритм» происходит от имени выдающегося средневекового математика Мухаммеда ибн Мусы аль-Хорезми (787—850). Он предложил приемы вычисления с многозначными числами, в Европе их назвали алгоритмами. Позже понятие «алгоритм» значительно расширилось.

Любой человек ежедневно встречается с множеством работ, для выполнения которых существуют определенные правила, объясняющие. Как эту работу осуществить. Примером может служить знакомая вам инструкция по выключению компьютера, состоящая из последовательности действий:

1. Закрыть все открытые окна приложений.
2. Щелкнуть по кнопке «Пуск».
3. В появившемся меню выбрать пункт «Завершение работы».
4. В диалоговом окне выбрать пункт «Выключить компьютер».
5. Щелкнуть по кнопке «Да».

Другими примерами предписаний могут быть:

- план написания сочинения на уроке литературы;

- схема регулирования воды в водопроводе и т.д.

Исполнителем подобного рода предписаний могут быть как люди, так и технические устройства – автоматы, роботы, компьютеры.

Если рассматривать структуру построения алгоритмов, то можно выделить три основных типа их построения: линейный, разветвляющий, циклический.

Исполнитель алгоритма. Это может быть человек или живое существо (неформальный исполнитель, т. е. он может отойти от заранее продуманного плана), или техническое устройство (формальный исполнитель не вносит элементов творчества в выполнение). Каждый исполнитель понимает свой набор команд - система команд исполнителя СКИ.

Задание 1. Назовите исполнителей следующих видов работы: уборка мусора во дворе; перевозка пассажиров; выдача заработной платы; прием экзамена; сдача экзамена; обучение детей в школе. Продумайте их СКИ.

Свойства алгоритма.

1. Дискретность - процесс решения задачи разбит на последовательно выполняемые шаги.
2. Понятность — алгоритм должен состоять из команд, понятных исполнителю, которые входят в его СКИ.
3. Точность (выполнимость) - каждая команда определяет однозначно действия исполнителя.
4. Конечность - исполнение алгоритма должно завершаться за конечное число шагов.
5. Результативность - исполнение алгоритма должно приводить к конкретному результату.
6. Массовость - один и тот же алгоритм можно применять к большому количеству исходных данных.

Еще один важный момент в теории алгоритмов: для успешного решения задачи исполнитель должен иметь полный набор исходных данных. Если исходных данных не хватает, то задачу совсем нельзя решить, либо она решается неверно.

Задание 2. Определите полный набор данных для решения следующих задач:

1.  вычисления стоимости покупок в магазине;
2.  определения времени показа по телевизору интересующего вас фильма;
3.  вычисления площади треугольника;
4.  определения месячной платы за расход электроэнергии.

Способы представления алгоритмов.

Существует много способов описания, представления алгоритмов, из которых мы остановимся на следующих четырех – на естественном языке, на графическом языке, на алгоритмическом языке, на языке программирования.

• Естественный язык (исполнитель – человек) – слова русского, казахского, английского языков;
• Графический язык (исполнитель – человек) – графические схемы (блок-схемы) с описанием действий;
• Алгоритмический язык (исполнитель – человек) – определенные слова естественного языка, которым придается значение действия, или команды для исполнителя;
• Язык программирования (исполнитель – компьютер) – команды языка программирования.

СКИ алгоритмического языка:

1.  алг Название алгоритма (решение задачи должно начаться с этой команды);
2.  нач Начало тела алгоритма;
3.  тело алгоритма, последовательность команд из СКИ;
4.  кон Конец тела алгоритма.

Схемой называется наглядное графическое изображение алгоритма, когда отдельные действия алгоритма изображаются при помощи различных плоских геометрических фигур, а связи между блоками указываются при помощи линий или стрелок, соединяющих эти фигуры. Такое представление алгоритма получило название блок-схемы.

Условные обозначения в блок-схемах алгоритмов

Линии на блоках выполняют функции связи между блоками.

Алгоритм, описанный в виде блок-схемы, не требует дополнительных пояснений, так как позволяет очень наглядно представить последовательность действий

Язык программирования - это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных.

Программа — алгоритм, записанный на языке программирования (на языке исполнителя). Иначе: алгоритм и программа не отличаются по содержанию, но отличаются по форме.

Задание 3. Составьте алгоритм вычисления выражения у =4х+a

5. Подведение итогов урока

• Дайте определение алгоритма. Каково происхождение слова «АЛГОРИТМ»?
• Кто или что может быть исполнителем алгоритма? Приведите пример.
• Поясните свойства алгоритма.
• Перечислите способы записи алгоритмов.
• На каком языке должен быть записан алгоритм, чтобы его мог выполнить человек? На каком языке должен быть записан алгоритм, чтобы его мог выполнить компьютер?
• Каковы основные элементы блок-схем? Что то они обозначают?
• Что такое линейный алгоритм? Блок-схема.
• Что такое разветвляющийся алгоритм? Его блок-схема.
• Что такое циклический алгоритм? Его блок-схема.
• Составьте алгоритм преобразования слова «АЛГОРИТМ» в слово «РИТМ».

6. Д/з  §3