Конспект урока на тему «Алгоритмы»
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс)

Конспект урока на тему  «Алгоритмы»

Цель: Ознакомление обучающихся с понятием алгоритма, его свойств, исполнителя алгоритма и основными алгоритмическими структурами.

Задачи:

1.  Образовательные: обеспечить усвоение понятий алгоритм, исполнитель, свойства алгоритма, дать представление об основных алгоритмических структурах умения составлять простейшие блок-схемы алгоритмов.

2. Развивающие: способствовать  развитию алгоритмического мышления,  внимательности, информационной культуры

3.  Воспитательные: формировать способность к самостоятельной работе, самоконтролю и правильной организации рабочего времени,  содействовать профориентации учеников.

План урока:

1. Организационный момент
2. Проверка домашнего задания
3. Объяснение нового материала
4. Закрепление нового материала
5. Домашнее задание
6. Подведение итогов урока

Что такое алгоритм?

Происхождение слова «алгоритм» связывают с именем учёного Мухаммеда ал-Хорезми который описал десятичную систему счисления (придуманную в Индии) и предложил правила выполнения арифметических действий с десятичными числами.

Алгоритм — это точное описание порядка действий, которые должен выполнить исполнитель для решения задачи за конечное время.

Здесь исполнитель — это устройство или одушёвленное существо (человек), способное понять и выполнить команды, составляющие алгоритм.

Человек как исполнитель часто действует неформально, по-своему понимая команды. Несмотря на это, ему тоже часто приходится действовать по тому или иному алгоритму. Например, рецепт приготовления какого-либо блюда можно считать алгоритмом. На уроках русского языка, выполняя разбор слова или предложения, вы тоже действуете по определённому алгоритму. Много различных алгоритмов в математике (постарайтесь вспомнить известные вам). На производстве рабочий, вытачивая деталь в соответствии с чертежом, действует по алгоритму, который разработал технолог. И таких примеров может быть множество.

В информатике рассматривают только формальных исполнителей, которые не понимают (и не могут понять) смысл команд. К этому типу относятся все технические устройства, в том числе и компьютер.

Каждый формальный исполнитель обладает собственной системой команд. В алгоритмах для такого исполнителя нельзя использовать команды, которых нет в его системе команд.

Свойства алгоритма

• Дискретность — алгоритм состоит из отдельных команд (шагов), каждая из которых выполняется за конечное время.
• Детерминированность (определённость) — при каждом запуске алгоритма с одними и теми же исходными данными должен быть получен один и тот же результат.
• Понятность — алгоритм содержит только команды, входящие в систему команд исполнителя, для которого он предназначен.
• Конечность (результативность) — для корректного набора данных алгоритм должен завершаться через конечное время с вполне определённым результатом (результатом может быть и сообщение о том, что задача не имеет решений).
• Корректность — для допустимых исходных данных алгоритм должен приводить к правильному результату.

Эти свойства не равноправны. Дискретность, детерминированность и понятность — фундаментальные свойства алгоритма, т. е. ими обладают все алгоритмы для формальных исполнителей. Остальные свойства можно рассматривать как требования к «правильному» алгоритму.

Иными словами, алгоритм получает на вход некоторый дискретный входной объект (например, набор чисел или слово) и обрабатывает входной объект по шагам (дискретно), строя промежуточные дискретные объекты. Этот процесс может закончиться или не закончиться. Если процесс выполнения алгоритма заканчивается, то объект, полученный на последнем шаге работы, является результатом работы алгоритма при данном входе. Если процесс выполнения не заканчивается, говорят, что алгоритм зациклился. В этом случае результат его работы не определён.

Способы записи алгоритмов

Алгоритмы можно записывать разными способами:

• на естественном языке, обычно такой способ применяют, записывая основные идеи алгоритма на начальном этапе;

на псевдокоде, так называется смешанная запись, в которой используется естественный язык и операторы какого-либо языка программирования; в сравнении с предыдущим вариантом такая запись гораздо более строгая;

• в виде блок-схемы (графическая запись);
• в виде программы на каком-либо языке программирования. Мы будем записывать алгоритмы в виде программы на двух

языках программирования: на языке Паскаль (версия FreePascal) и на алгоритмическом языке системы КуМир, который называют школьным алгоритмическим языком, а также в некоторых случаях — на псевдокоде.

Вопросы и задания

1. Что такое алгоритм?
2. Что такое исполнитель?
3. Чем отличаются формальные и неформальные исполнители?
4. Что такое система команд исполнителя? Придумайте исполнителя с некоторой системой команд.
5. Перечислите и объясните свойства алгоритма.
6. Какие существуют способы записи алгоритмов? Какие из них, по вашему мнению, чаще применяются на практике? Почему?