КДПИ 36 ИМЕНИ КАРЛА ФАБЕРЖЕ Специальность 072501

КДПИ № 36 ИМЕНИ КАРЛА ФАБЕРЖЕ Специальность 072501 Дизайн (по отраслям) 070602 Дизайн в информационных технологиях

Урок по Информатике и ИКТ на тему «Алгоритмы» Преподаватель : Акопян Сусанна Вазгеновна

Цели занятия Образовательные: научиться создавать алгоритмы. расширение знаний учащихся Развивающие: формирование умений применять ранее полученные знания; Воспитательные: привитие интереса к предмету; повышение грамотности устной речи учащихся.

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. ОК 12. Использовать умения и знания профильных дисциплин федерального компонента среднего (полного) общего образования в профессиональной деятельности. ПК 1. 2. Создавать художественно-графические проекты изделий индивидуального и интерьерного значения и воплощать их в материале.

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ ПК 1. 3. Собирать, анализировать и систематизировать подготовительный материал при проектировании изделий. ПК 1. 5. Выполнять эскизы и проекты с использованием различных графических средств и приемов. ПК 1. 7. Владеть культурой устной и письменной речи, профессиональной терминологией. ПК 2. 4. Использовать компьютерные технологии при реализации замысла в изготовлении изделия

Содержание ü ü ü История Назначение Алгоритм сейчас Определение Свойства алгоритма Блок-схема Основные элементы схем алгоритма Виды алгоритма Линейный алгоритм Ветвящийся алгоритм Циклический алгоритм Исполнитель алгоритма Среда исполнителя Система команд Элементарное действие Отказы Алгоритмические языки Машинные языки Языки высокого уровня Процедурный язык Логический язык Объектноориентированный язык ü Заключение ü ü ü

История Само слово «алгоритм» происходит от имени учёного Абу Абдуллах Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми (алгоритм — аль-Хорезми). Около 825 года он написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления. Аль. Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру 0 для обозначения пропущенной позиции в записи числа.

Назначение Алгоритм может быть предназначен для выполнения его человеком или автоматическим устройством. Создание алгоритма, пусть даже самого простого, - процесс творческий. Он доступен исключительно живым существам, а долгое время считалось, что только человеку. В XII в. был выполнен латинский перевод его математического трактата, из которого европейцы узнали о десятичной позиционной системе счисления и правилах арифметики многозначных чисел. Именно эти правила в то время называли алгоритмами.

Алгоритм сейчас Одновременно с развитием понятия алгоритма постепенно происходила и его экспансия из чистой математики в другие сферы. И начало ей положило появление компьютеров, благодаря которому слово «алгоритм» вошло в 1985 г. во все школьные учебники информатики и обрело новую жизнь За последние полтора-два десятилетия компьютер стал неотъемлемым атрибутом нашей жизни, компьютерная лексика становится всё более привычной. Слово «алгоритм» в наши дни известно, вероятно, каждому. Оно уверенно шагнуло даже в разговорную речь, и сегодня мы нередко встречаем в газетах и слышим в выступлениях политиков выражения вроде «алгоритм поведения» , «алгоритм успеха» или даже «алгоритм

Определение Алгоритм — точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя достижения результата решения задачи за конечное время. В старой трактовке вместо слова «порядок» использовалось слово «последовательность» , но по мере развития параллельности в работе компьютеров слово «последовательность» стали заменять более общим словом «порядок» .

Свойства алгоритма Дискретность – разбиение алгоритма на шаги Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами. Детерминированность – каждое действие должно строго и недвусмысленно определено Массовость использование алгоритма для решения однотипных задач Конечность – каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения

БЛОК-СХЕМА — графическое представление определения, анализа или метода решения задачи, в котором используются символы для отображения операций, данных, потока, оборудования и т. д. — распространенный тип схем, описывающих алгоритмы или процессы, в которых отдельные шаги изображаются в виде блоков различной формы, соединенных между собой линиями.

Основные элементы схем алгоритма Наименование Обозначение Функция Терминатор (начало-конец) Элемент отображает вход из внешней среды или выход из нее (наиболее частое применение − начало и конец программы). Процесс Выполнение одной или нескольких операций, обработка данных любого вида. Решение Отображает решение или функцию из которой может быть выбран выход после вычисления условий. Предопределен ный процесс Символ отображает выполнение процесса, состоящего из одной или нескольких операций. Данные (ввод-вывод) Преобразование данных в форму, пригодную для обработки. Соединитель Символ отображает вход в часть схемы и выход из другой части этой схемы. Комментарий Используется для более подробного описания шага.

Виды алгоритма При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов: линейный ветвящийся циклический

Линейный алгоритм Пример Линейным называется такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов. Пример

Ветвящийся алгоритм Ветвящимся называется такой вычислительный процесс, в котором выбор направления обработки информации зависит от исходных или промежуточных данных (от результатов проверки выполнения какого-либо логического условия). Пример

Циклический алгоритм Пример Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений. Вычислительный процесс, содержащий один или несколько циклов, называется циклическим. По количеству выполнения циклы делятся на циклы с определенным числом повторений и циклы с неопределенным числом повторений. Количество повторений последних зависит от соблюдения некоторого условия, задающего необходимость выполнения цикла. При этом условие может проверяться в начале цикла — тогда речь идет о цикле с предусловием, или в конце — тогда это цикл с постусловием.

Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

Характеристики исполнителя -среда -система команд -элементарные действия -отказы

Среда Исполнителя — это "место обитания" исполнителя. Напpимеp, для исполнителя Pобота из школьного учебника сpеда — это бесконечное клеточное поле. Стены и закpашенные клетки тоже часть сpеды. А их pасположение и положение самого Pобота задают конкpетное состояние среды.

Система команд Каждый исполнитель может выполнять команды только из некотоpого стpого заданного списка — системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы условия пpименимости (в каких состояниях сpеды может быть выполнена команда) и описаны pезультаты выполнения команды.

Элементарные действия После вызова команды исполнитель совеpшает соответствующее элементарное действие.

Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды. Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоpитма. Он выполняет все полученные команды, не задавая вопросов "почему" и "зачем".

Алгоритмические языки Можно выделить следующие уровни языков программирования: -машинные; -машинно-оpиентиpованные (ассемблеpы); -машинно-независимые (языки высокого уровня).

Машинные алгоритмические языки — это языки низкого уровня, требующие указания мелких деталей процесса обработки данных. Языки же высокого уровня имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы. Эти языки более удобны для человека.

Языки высокого уровня делятся на: ü процедурные (алгоритмические) (Basic, Pascal, C и др. ) ü логические (Prolog, Lisp и др. ) ü объектно-ориентированные (Object Pascal, C++, Java и др. )

Процедурный язык процедурные (алгоритмические) предназначены для однозначного описания алгоритмов; для решения задачи процедурные языки требуют в той или иной форме явно записать процедуру ее решения

Логический язык логические - ориентированы не на разработку алгоритма решения задачи, а на систематическое и формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания;

Объектно-ориентированный язык объектно-ориентированные языки в основе которых лежит понятие объекта, сочетающего в себе данные и действия над нами. Программа на объектно Ориентированном языке, решая некоторую задачу, по сути описывает часть мира, относящуюся к этой задаче. Описание действительности в форме системы взаимодействующих объектов естественнее, чем в форме взаимодействующих процедур.

Заключение Теория алгоритмов строит и изучает конкретные модели алгоритмов. С развитием вычислительной техники и теории программирования возрастает необходимость построения новых экономичных алгоритмов, изменяются способы их построения, способы записи алгоритмов на языке, понятном исполнителю. Особый тип исполнителя алгоритмов – компьютер, поэтому необходимо создавать специальные средства, позволяющие, с одной стороны, разработчику в удобном виде записывать алгоритмы, а с другой – дающие компьютеру возможность понимать написанное. Такими средствами являются языки программирования или алгоритмические языки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ «Информатика 6 -е издание» Е. А. Колмыкова И. А. Кумскова Москва Издательский центр «Академия» 2009 «Информатика. Теория и практика» В. А. Острейковский, И. В. Полякова Москва Оникс 2008 «Информатика и ИКТ» 2 -е издание А. Г. Гейн, А. Б. Ливчак, А. И. Сенокосов, Н. А. Юнерман «Просвещение» ОАО «Московский учебник» Москва 2010 «Информатика и ИКТ» 8 -е издание И. Г. Семакин Е. К. Хеннер Москва БИНОМ. Лаборатория знаний 2012 «Практикум по информатике» 6 -е издание Е. В. Михеева Москва Издательский центр «Академия» 2008