Презентация "Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма"

Основы алгоритмизации

Понятие алгоритма.

Исполнитель алгоритма

Жизненные ситуации

Жизненные ситуации

Посмотреть фотоальбом:

• Открыть шкаф.
• Взять фотоальбом.
• Сесть за стол.
• Смотреть фото.

Приготовить новое блюдо по рецепту:

• Найти рецепт.
• Подготовить необходимые ингредиенты.
• Соединить ингредиенты по рецепту.
• Готовить нужное время.
• Дождаться готовности.

Развесить бельё на верёвке после стирки:

• Достать бельё из стиральной машины и положить в таз.
• Принести таз с бельём к веревке.
• Развешивать бельё, пока таз не окажется пустым.

Полить цветы:

• Взять лейку.
• Набрать в лейку воды.
• Подойти к подоконнику с цветами.
• Вылить из лейки воду в горшок.

Чтобы решить задачу, её нужно алгоритмизировать.

Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма

Алгоритм.

Исполнитель алгоритма.

Характеристики исполнителя.

1

2

3

Алгоритм

Умение выделять алгоритмическую

суть явления и строить алгоритмы

очень важно для человека любой

профессии.

Навыки алгоритмического мышления

способствуют формированию особого

стиля культуры человека.

Составляющие

алгоритмического мышления

Целеустремлённость и сосредоточенность

Объективность и точность

Логичность и последовательность в планировании и выполнении своих действий

Умение чётко и лаконично выражать свои мысли

Умение правильно ставить задачу и находить окончательные пути её решения

Умение быстро ориентироваться в стремительном потоке информации

Алгоритм

История возникновения термина «Алгоритм»

IX в.

ок. 780 – ок. 850

Первая страница книги «Китаб аль-Джебр ва-ль-Мукабаля»

Описал и сформулировал:

• десятичную систему счисления;
• правила выполнения

арифметических действий над

целыми числами и

обыкновенными дробями.

История возникновения термина «Алгоритм»

IX в.

ок. 780 – ок. 850

История возникновения термина «Алгоритм»

IX в.

ок. 780 – ок. 850

Правила начинались словами: «Алгоризми сказал…».

Алгоризми (Алгоритмус)  это автор правил.

Что такое алгоритм?

Правила стали называть алгоритмами.

В XX веке возникла наука, которая занимается теорией алгоритмов.

Алгоритм

Алгоритм —

это конечная последовательность

команд, выполнение которых

приводит к решению поставленной

задачи.

Украшение торта

Установка игры

на компьютер

Алгоритм

Подключиться к сети Wi-fi

1. Спросить пароль у

администратора кафе.

2. Открыть настройки

телефона.

3. Зайти в меню Wi-fi.

4. Найти сеть Wi-fi

данного кафе.

5. Ввести пароль и подключиться к сети.

Алгоритм

Для достижения конечного результата

необходимо последовательно

выполнить определённые действия,

или шаги.

Задача «Приготовить чай»

5. Размешать сахар ложкой.

1. Вскипятить в чайнике воду.

2. Положить в чашку пакетик заварки.

3. Налить кипяток.

4. Добавить две чайные ложки сахара.

Задача «Получение водорода»

1. Взять колбу.

2. Налить в колбу соляной кислоты.

3. Бросить в колбу кусочек цинка.

4. Собрать выделяющийся газ в пробирку.

Задача «Нарисовать медведя»

1. Нарисовать большой круг.

2. Нарисовать круг поменьше.

3. Нарисовать глаза.

4. Нарисовать нос.

5. Нарисовать уши.

6. Нарисовать лапы.

Алгоритм

Задача «Приготовить чай»

Задача «Получение водорода»

Задача «Нарисовать медведя»

Описываются последовательностью кратких указаний, точное следование которым позволяет получить нужный результат.

какие начальные условия даны

Алгоритм

Для разработки нужно понять:

какой конечный результат мы должны получить

Результат

Алгоритм

Алгоритм

Алгоритм —

это описание последовательности

шагов в решении задачи, приводящих

от исходных данных к требуемому

результату.

Схема

Исходные данные

Алгоритм

Алгоритм

Пример

• Необходимо вычислить длину в символах исходной цепочки.
• Если длина начальной цепочки нечётна, то к ней справа приписывается цифра 1, иначе цепочка не изменяется.
• Символы попарно меняются местами (первый — со вторым, третий — с четвёртым, пятый — с шестым и т. д).
• Справа к полученной цепочке приписывается цифра 2.

Дан алгоритм, который приводит к тому, что из одной цепочки символов

получается новая цепочка:

После выполнения действий получить новую цепочку, которая будет

являться результатом работы алгоритма.

Пример

К

Т

О

1

О

1

2

3

Т

К

О

К

1

1

Т

2

Пример

Л

Т

Е

О

Е

1

2

3

Т

Л

Е

Л

О

О

Т

2

4

Исполнитель алгоритма

Исполнитель —

это объект живой природы или

техническое устройство, способное

выполнять алгоритм.

Формальный

Исполнители

Неформальный

Исполнитель алгоритма

Исполнители

Формальный исполнитель

одну и ту же команду выполняет

всегда одинаково.

Неформальный исполнитель

может выполнять команду по-разному.

Задача «Приготовить чай»

5. Размешать сахар ложкой.

1. Вскипятить в чайнике воду.

2. Положить в чашку пакетик заварки.

3. Налить кипяток.

4. Добавить две чайные ложки сахара.

5. Размешать сахар ложкой.

2. Вскипятить в чайнике воду.

1. Положить в чашку пакетик заварки.

3. Налить кипяток.

4. Добавить две чайные ложки сахара.

Задача «Приготовить чай»

5. Размешать сахар ложкой.

3. Вскипятить в чайнике воду.

2. Положить в чашку пакетик заварки.

4. Налить кипяток.

1. Добавить две чайные ложки сахара.

Задача «Приготовить чай»

Неформальный исполнитель

Выполняет команды алгоритма по-разному.

Формальный исполнитель

Одну и ту же команду всегда выполняет одинаково.

Формальный исполнитель

Неформальный исполнитель

Формальный исполнитель

Круг решаемых задач

Характеристики

Система команд

Среда

Режим работы

Круг решаемых задач

Это задачи, которые может выполнить конкретный исполнитель.

Среда исполнителя

Это та область, обстановка и условия, в которых действует исполнитель.

Система команд исполнителя

Каждое отдельное предписание исполнителю об исполнении отдельного

законченного действия называется командой.

Совокупность всех команд является системой команд данного

исполнителя (СКИ).

Калькулятор:

• «+»  вычислить сумму чисел.
• «-»  найти разность чисел.
• «»  найти произведение чисел.
• «/»  разделить одно число на другое и т. д.

Кофеварка:

• Молоть кофе.
• Нагреть воду.
• Засыпать кофе в ёмкость.
• Заварить кофе.
• Налить кофе в чашку.

Светофор:

• Включить красный свет.
• Включить жёлтый свет.
• Включить зелёный свет.
• Включить жёлтый свет.
• Включить красный свет и т. д.

Режим работы исполнителя

Режим непосредственного управления

Процессы управления исполнителем

Программное управление

Пример

Исполнитель Автобус может выполнять команды: «налево», «направо»,

«вперёд».

По команде «налево» Автобус поворачивает налево, по команде «направо»

Автобус поворачивает направо, по команде «вперёд» Автобус перемещается

на одну клетку вперёд.

Составить алгоритм, в результате которого Автобус окажется в клетке с

остановкой.

Исполнитель «Автобус»

Алгоритм:

• Вперёд.
• Вперёд.
• Вперёд.
• Налево.
• Вперёд.
• Вперёд.
• Вперёд.
• Налево.
• Вперёд.

• Вперёд.
• Вперёд.
• Налево.
• Вперёд.
• Направо.
• Вперёд.

Пример

Исполнитель Тюбик перемещается по экрану компьютера и оставляет

след в виде линии.

Система команд Тюбика состоит из следующих команд:

• вперёд n (где n — целое число) — вызывает передвижение Тюбика на n

шагов в направлении движения;

• направо m (где m — целое число) — вызывает изменение направления

движения Тюбика на m градусов по часовой стрелке;

• налево m (где m — целое число) — вызывает изменение направления

движения Тюбика на m градусов против часовой стрелки.

Исполнитель «Тюбик»

Алгоритм:

• Налево 45.
• Прямо 2.
• Направо 45.
• Прямо 6.
• Налево 90.
• Прямо 3.
• Направо 90.
• Прямо 2.
• Направо 90.
• Прямо 1.
• Направо 90.

• Прямо 2.
• Налево 90.
• Прямо 2.
• Налево 90.
• Прямо 6.
• Направо 45.
• Прямо 2.
• Направо 45.
• Прямо 8.

Для составления алгоритма необходимо:

• Выделить объекты, фигурирующие в задаче, установить свойства этих объектов, отношения между объектами и возможные действия с ними.
• Определить исходные данные и требуемый результат.
• Определить последовательность действий исполнителя для достижения результата.
• Данную последовательность действий записать с помощью команд, входящих в систему команд исполнителя.

Вывод:

Алгоритм — это модель деятельности исполнителя алгоритма.

Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма

Алгоритм – это конечная последовательность команд, выполнение которых приводит к решению поставленной задачи.

Команда алгоритма – это точное предписание выполнить конкретное действие.

Исполнитель алгоритма – это объект живой природы или техническое устройство, способное выполнить алгоритм. Исполнители делятся на формальные и неформальные.

Система команд исполнителя – это набор команд, которые понимает и может исполнить данный исполнитель.