Презентация "Алгоритм"


Подписи к слайдам:
Алгоритмы

Алгоритм

  • 3
  • 5
  • 4
  • 60
  • =

Алгоритм

  • - это описание детерминированной последовательности действий, направленных на получение из исходных данных результата за конечное число дискретных шагов с помощью понятных исполнителю команд.
  • Происхождение слова «алгоритм»

Происхождение слова « алгоритм»

  • Слово «алгоритм» происходит от имени арабского учёного Мухаммед ибн Муса ал-Хорезми. Ал-Хорезми жил и творил в IX веке, он сформулировал правила выполнения арифметических действий в десятичной позиционной системе счисления.
  • В латинском переводе книги Ал-Хорезми правила начинались словами «Алгоризми сказал». С течением времени люди забыли, что «Алгоризми» - это автор правил, и стали просто называть правила алгоритмами. В настоящее время слово «алгоритм» является одним из важнейших понятий науки информатики.

  • Какие алгоритмы Вы знаете, и кто или что является исполнителями алгоритмов?
  • Как Вы понимаете высказывание Норберта Винера: «Любая машина стоит лишь столько, сколько стоит человек, который на ней работает?»

Исполнитель алгоритма

  • Исполнитель алгоритма - человек и/или автоматическое устройство: - понимающий язык, на котором записан алгоритм; и - способный выполнить этот алгоритм.

  • Исполнители
  • алгоритмов

Кто может быть исполнителем алгоритма?

  • Исполнителем алгоритма может быть не только человек, но и автоматическое устройство (реальное или воображаемое). В этом случае шаги алгоритма часто называют командами и вводят их в устройство в той форме, в которой оно сможет их обрабатывать.
  • Языки алгоритмического управления устройствами являются формальными. Алгоритм, представленный на языке устройства, называется программой для этого устройства.

Исполнителя характеризует:

  • Системой команд Исполнителя называется совокупность всех команд, которые может выполнить Исполнитель.
  • Совокупность всех действий, которые он может выполнить в ответ на эти команды, называется системой допустимых действий Исполнителя.
  • Среда – это обстановка, в которой работает исполнитель
  • Элементарное действие – действие, совершаемое исполнителем после вызова команды.
  • Отказы. Возникают при вызове команды в недопустимом для данной команды состоянии среды.

Разработка и исполнение

  • Разрабатывает алгоритмы: человек,
  • Исполняют алгоритмы: люди и устройства – компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника, детские игрушки.
  • Исполнитель решает задачу по заданному алгоритму, строго следуя по предписаниям (программе) не вникая и не рассуждая, почему он так делает.

Из приведённого списка задач выберите те, которые сформулированы чётко.

  • Иди туда, не знаю куда. Принеси то, не знаю что.
  • Сосчитайте число окон в своём доме.
  • Сосчитайте звёзды на небе.
  • Дайте подробное описание дороги от двери своего дома до школы (пешком, на автобусе или другом транспорте).

Свойства алгоритма

  • Результативность
  • Дискретность (пошаговость)
  • Детерминированность
  • (определённость)
  • Понятность
  • Выполнимость
  • Массовость

Свойства алгоритма

  • Результативность. Получение требуемого результата за конечное число шагов; это означает, что неправильный алгоритм, который не достигает цели, вообще не нужно считать алгоритмом.
  • Дискретность (пошаговость). Под дискретностью понимают, что алгоритм состоит из последовательности действий, шагов. Выполнение каждого следующего шага невозможно без выполнения предыдущих. Последний шаг, как правило, выдаёт результат действия алгоритма.

Свойства алгоритма

  • Детерминированность (определённость). Означает, что действия, выполняемые на каждом шаге, однозначно и точно определены.
  • Понятность. Алгоритм должен быть понятен не только автору, но и исполнителю.
  • Выполнимость. Алгоритм должен содержать команды, записанные на понятном языке и выполнимые исполнителем.
  • Массовость. Один тот же алгоритм может применяться для решения большого количества однотипных задач с различающимися условиями.

Формы записи алгоритмов

  • Словесно-формульный
  • Например, Составить алгоритм решения арифметического выражения (23+34)*57/3
  • 1 шаг 23+34=57
  • 2 шаг 57*57=3249
  • 3 шаг 3249/3=1083
  • С помощью алгоритмического языка
  • Например, Составить алгоритм решения алгебраического выражения x=2y+z
  • алг Выражение
  • арг y,z:цел
  • рез x:цел
  • нач
  • x:=2*y
  • x:=x+z
  • кон
  • Таблицы
  • Блок-схемы

Элементы блок-схемы

  • Начало и конец алгоритма
  • Описание ввода и вывода данных
  • Описание линейной последовательности команд
  • Обозначение условий в алгоритмических структурах «ветвление» и «выбор»
  • Объявление переменных или ввод комментариев
  • Начало
  • Данные
  • Последовательность
  • команд
  • Условие
  • Объявление
  • переменных

Типы алгоритмов

  • Линейный
  • Разветвлённый(алгоритмические структуры «ветвление» и «выбор»)
  • Циклический (алгоритмическая структура «цикл»)
  • Вспомогательный
  • Определения

Типы алгоритмов

  • Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.
  • Разветвлённый алгоритм – алгоритм, в котором в зависимости от истинности или ложности условия выполнятся одна или другая серия команд.
  • Циклический алгоритм – это алгоритм, в котором одна и та же последовательность действий совершается многократно (или ни разу) до тех пор, пока выполняется условие.
  • Вспомогательный алгоритм – самостоятельный алгоритм, снабжённый таким заголовком, который позволяет вызывать этот алгоритм из других алгоритмов.

Линейный алгоритм

  • Пример. Алгоритм посадки дерева
  • Начало
  • Конец
  • Выкопать в земле ямку
  • Опустить в ямку саженец
  • Закопать ямку с саженцем землёй
  • Полить саженец водой

Разветвлённый алгоритм

  • Пример: Из трёх монет одинакового достоинства одна фальшивая (лёгкая). Как её найти с помощью одного взвешивания на чашечных весах без гирь?
  • Начало
  • Конец
  • Положить по 1 монете на каждую чашу весов,
  • третью монету отложить в сторону
  • Весы
  • в равновесии?
  • Монета на поднявшейся
  • вверх чаше фальшивая
  • Отложенная монета
  • фальшивая
  • Да
  • Нет

Циклический алгоритм

  • Домашнее задание по математике
  • Начало
  • Конец
  • Есть
  • нерешённые задачи
  • по математике?
  • Решить задачу
  • Пойти погулять
  • Нет
  • Да

Повторим…

  • 1. Приведите примеры известных Вам алгоритмов.
  • 2. Перечислите основные свойства алгоритмов и проиллюстрируйте их примерами.
  • 3. Какие Вы знаете формы описания алгоритмов?
  • 4. Перечислите основные элементы блок-схемы и их назначение.

Практическая работа

  • Продумайте и создайте на компьютере с помощью графического векторного редактора блок-схемы линейного,
  • разветвлённого,
  • циклического алгоритмов.
  • Пояснение: При работе используйте элементы блок-схемы.

Домашнее задание

  • Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса/ Н. Д. Угринович , стр. 105-109 (обязательно).
  • Творческое сообщение на тему: «Алгоритмы вокруг нас», используя разумные источники (по желанию).
  • Творческое сообщение обязательно будет оценено!

При создании презентации использованы УМК Н. Д Угринович, Л. Л. Босовой.