Основными свойствами алгоритма являются:
1.
2.
3.
4.
·линейный;
·ветвящийся;
· циклический.
Линейным
Ветвящимся
циклическим
Структура программы на Паскале.
Pascal – это язык, который учит аккуратности и четкости (разделы программы нельзя менять местами, необходимо четко представлять работу программы и т.д.). Вот почему необходимо четко знать и понимать структуру программы на языке Pascal.
PROGRAM
имя программы;
(английскими буквами, одно слово. Хотите глубже? То необходимо воспользоваться правилами написания идентификаторов)
USES
подключаемые библиотеки (модули);
(дополнительные возможности, их можно подключать к программе в этой строке)
LABEL
список меток;
(из одного места программы «прыгать» в другое)
CONST
раздел описания констант;
(постоянные величины, их нельзя изменять)
TYPE описание типов переменных; (тайп)
VAR
определение глобальных переменных;
(описание всех переменных величин, которые в программе могут изменяться)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕДУР;
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ;
основной блок программы
Почти после каждой строчки ставится знак "; ". Этот знак говорит о том, что строка закончена. Знак "; " не ставится после служебного слова BEGIN и последнего END. (который означает конец программы), после которого ставиться точка.
3.Условный оператор, оператор выбора. Логические операции в Паскале, таблицы истинности, основные законы алгебры логики.
Условные операторы
IF [логическое выражение] Then [оператор 1]; Else [оператор 2];
Оператор IF работает следующим образом: вначале проверяется результат логического выражения. Если результат Истина(TRUE), то выполняется [оператор_1], следующий за служебным словом Then, а [оператор_2] пропускается. Если результат Ложь(FALSE), то [оператор_1] пропускается, а [оператор_2] исполняется.
FOR [параметр_цикла] := [н_з_п_ц] To [к_з_п_ц] Do [оператор];
FOR, To, Do – служебные слова. [параметр_цикла] – параметр цикла. [н_з_п_ц] – начальное значение параметра цикла. [к_з_п_ц] – конечное значение параметра цикла. [оператор] – произвольный оператор.
Параметр цикла должен быть переменой порядкового типа. Начальное и конечное значения параметра цикла должны быть того же типа, что и параметр цикла.
WHILE [условие] Do [оператор];
WHILE, Do – служебные слова. [условие] – выражение логического типа. [оператор] – обыкновенный оператор.
Оператор While работает следующим образом: вначале работы проверяется результат логического условия. Если результат истина, то выполняется оператор, после которого осуществляется возврат на проверку условия с новым значением параметров в логическом выражении условия. Если результат ложь, то осуществляется завершение цикла.
REPEAT [тело_цикла]; UNTIL [условие];
Оператор REPEAT работает следующим образом: сначала выполняются операторы тела цикла, после чего результат проверяется логического условия. Если результат ложь, то осуществляется возврат к выполнению операторов очередного тела цикла. Если результат истина, то оператор завершает работу.
Логическая операция И (AND)
Логическая операция И выполняется с двумя битами, назовем их a и b. Результат выполнения логической операции И будет равен 1, если a и b равны 1, а во всех остальных (других) случаях, результат будет равен 0. Смотрим таблицу истинности логической операции and.
| a | b | a & b |
Типы данных.
Порядковые:
Целые; Логические; Символьные; Перечисляемые; Интервальные;
Вещественные:
Структуированные:
Массивы; Строки; Множества; Записи; Файлы;
Указатели
6.Массивы. Определение, описание, размещение в памяти и использование.
Массив-это структурированный тип данных состоящий из фиксированных чисел элементов имеющий один и тот же тип.
Свойство:
все элементы массива имеют один и тот же тип;
массив имеет одно имя для всех элементов;
доступ к конкретному элементу массива осуществляется по индексу (индексам).
7.Процедуры и функции. Заголовок и тело процедур и функций, классификация параметров. Вызов процедур и функций, особенности их использования.
Подпрограмма это часть программы, оформленная в виде отдельной синтаксической конструкции и снабженная именем. "Вызов" подпрограммы, т.е. выполнение действий, заданных в подпрограмме в виде операторв, может быть произведен в некоторой точке программы посредством указания имени этой подпрограммы. Кроме задания последовательности действий, любая подпрограмма может содержать описание некоторой совокупности локальных объектов - констант, типов, переменных и т.д. Эти объекты предназначены для организации действий внутри подпрограммы и имеют смысл (т.е. доступны или видимы) только внутри данной подпрограммы
Механизм подпрограмм в языке Турбо Паскаль реализован в виде процедур и функций. Они имеют почти одинаковую структуру, один и тот же смысл, но различаются назначением и способом вызова.
Процедуры служат для задания последовательности действий, направленных на изменение внешней по отношению к программной обстановки. Вызов процедуры осуществляется указанием ее имени в том месте программы, где предполагается выполнение операторов, заданных в процедуре.
Функции служат, прежде всего, для определения алгоритма вычисления некоторого значения (простого типа). В соответствии с этим вызов функции является одним из допустимых операндов выражения, обозначая в нем то значение, которое вычисляет ("возвращает") функция.
PROCEDURE
ИмяПроцедуры (СписокФормальныхПараметров);
LABEL
Перечисление меток внутри тела процедуры
CONST
Описание локальных констант
TYPE
Описание локальных типов
VAR
Описание локальных переменных
BEGIN
Тело процедуры
END
.
Понятие алгоритма. Свойства, способы описания. Типы алгоритмов.
Алгоритмом называется точное и понятное предписаниe исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.
Основными свойствами алгоритма являются:
1. детерминированность (определенность). Предполагает получение однозначного результата вычислительного процecca при заданных исходных данных. Благодаря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический характер;
2. результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат;
3. массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть пригоден для решения всех задач данного типа;
4. дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вычислительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения которых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений.
При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов:
·линейный;
·ветвящийся;
· циклический.
Линейным называется такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов.
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).
Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений. Вычислительный процесс, содержащий один или несколько циклов, называется циклическим . По количеству выполнения циклы делятся на циклы с определенным (заранее заданным) числом повторений и циклы с неопределенным числом повторений.
Разработала учитель информатикиГУ «Средняя школа № 19 отдела образования
акимата горда Костаная»
Елеусизова Айнаш Досымхановна
Тема:
Цели:
повышение интереса к изучению предмета; воспитание навыка быстрого мышления; развитие творческой активности учащихся; развитие познавательных интересов.
Задачи:
1. Образовательные
Закрепить с учащимися понятия алгоритма, исполнителя, системы команд исполнителя, способы представления алгоритмов;
Познакомить учащихся с типами алгоритмов: линейным, разветвляющимся, циклическим;
Научить представлению алгоритмов в виде блок-схем;
2. Развивающие
Активизировать познавательную активность учащихся через мультимедийные средства обучения;
Развивать образное, критическое, дивергентное мышление;
3. Воспитательные
Повышение мотивации учащихся на уроке;
Достижение сознательного уровня усвоения материала учащимися;
Формирование чувства коллективизма и здорового соперничества;
Формирование алгоритмического мышления.
Требования к знаниям и умениям:
Знать типы алгоритмов;
знать понятия: линейный, разветвляющийся, циклический алгоритмы;
уметь применять полученные знания при выполнении практических заданий.
Тип урока: комбинированный.
Технология: формирование коммуникативной компетенции;
Методы:
частично-поисковый, практический.
информационный (словесный);
наглядно-иллюстративный;
Ход урока:
I .Организационный момент.
Приветствие ребят.
Здравствуйте, ребята! Садитесь! Какое у вас настроение? Если хорошее -улыбнитесь всем! Если нет - посмотрите друг на друга и улыбнитесь! Начнем урок!
Я представила вам алгоритм в словесной форме. Посмотрите на доску. Этот же алгоритм изображен графически. Сегодня на уроке мы научимся с вами представлять типы алгоритмов с помощью блок – схем (страница флипчарта 1).
Эпиграфом к нашему уроку будут слова знаменитого французского ученого Гюстава Гийома “Дорогу осилит идущий, а информатику мыслящий”.
2. Объявление целей урока.
II . Актуализация знаний учащихся
Но прежде чем приступим к изучению нового материала. Мы должны вспомнить, что изучали на прошлом уроке.
1. Проверка домашнего задания.
Проверить кроссворды, решенные учениками дома.
Ответы:
графический
конечность
информация
исполнитель
алгоритм
программный
компьютер
инструмент
2. Работа с Activote (приложение 4) под музыкально-звуковое сопровождение (ссылка на звуковой файл).
“Повторение – мать учения” так говорили великие.
Учитель объясняет алгоритм решения тестовых заданий. Дети на местах работают с Activote .
III . Изучение нового материала.
Ребята, чтобы познакомиться с типами алгоритмов, мы с вами сейчас просмотрим следующие страницы флипчарта, необходимые определения нужно записать в тетрадь.
Для начала, нам надо запомнить, какие геометрические фигуры используются при составлении блок- схем.
Условные обозначения для блок-схем (страница флипчарта 5-6)
Начало или конец программы
- ввод данных
- действия
-условие решения программы
-вывод данных или текста
--цикл с параметром
-подпрограмма
Алгоритмы бывают трех типов: (страница флипчарта 7)
Линейный
Разветвляющийся
Циклический
Линейные алгоритмы
Пример 1 (страница флипчарта 9). Сказка «Курочка Ряба»
Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, в котором в зависимости от
выполнения некоторого условия совершается либо одна, либо другая последовательность действий (страница флипчарта 10)
Полная форма (страница флипчарта 11)
Пример 2. (страница флипчарта 12-13)
Если пошёл дождь, то откройте зонт (неполная форма разветвляющегося алгоритма).и какие действия не выполняются.
Пример 3. (страница флипчарта 12-13)
“Купить мороженое” .
Циклический алгоритм- (страница флипчарта 14)
Пример 4. (страница флипчарта 15.) Алгоритм «Наполнение».
Н
ачало
Конец
2. Первичное закрепление. Решение задач-тренингов (коллективно)
(страница флипчарта 16-17).
Учащиеся по очереди подходят и заполняют блок-схемы во флипчарте.
Тренинг-задача №1 (страница флипчарта 18). «Почисти ковер»
На интерактивной доске, с помощью указателя, перенести правильный порядок действий)
Тренинг-задача № 2 (страница флипчарта 19).
Заполнить блок-схему пословицей «Болен - лечись, а здоров - берегись».
Назови тип алгоритма.
Тренинг-задача № 3 (страница флипчарта 20).
Проверить, перетащив рисунок на свободное место.
Физкультминутка (страница флипчарта 21).
Мы руками поведем -
Будто в море мы плывем.
Раз, два, три, четыре -
Вот мы к берегу приплыли,
Чтобы косточки размять,
Начнем наклоны выполнять -
Вправо, влево, вправо, влево.
Не забудем и присесть -
Раз, два, три, четыре,
Мы выполнили алгоритм, и достигли определенной цели: отдохнули, расслабились.
4. Выполнение практической работы. Работа по разноуровневым карточкам.
(страница флипчарта 22).
И возвращаемся к словам французского ученого Гюстава Гийома “Дорогу осилит идущий, а информатику мыслящий”.
Укажите стрелочками, к какому типу алгоритма относятся данные изображения.
Дайте названия алгоритмам (страница флипчарта 23).
Заполнить таблицу двумя примерами на каждый тип алгоритма (страница флипчарта 24)..
Paint
Вариант 1.(страница флипчарта 25).
«Посадка саженца».
Вариант 2.(страница флипчарта 26).
IV . Домашнее задание (страница флипчарта 27).
1. Выучить конспект.
2. Нарисовать на А4 формате пример циклического алгоритма и блок – схему к сказке «Колобок».
V . Итог урока. (страница флипчарта 28).
На этом урок заканчивается. Наша цель достигнута. Мы повторили основные понятия алгоритма, познакомились типами алгоритмов, успешно применили знания на практике, вспомнили сказки, пословицы.
VI . Рефлексия. . (страница флипчарта 29).
–Что вам сегодня понравилось на уроке?
– Что вы запомнили?
– Что было интересного?
VII .Оценивание.
Сегодня у вас будут вместо отметок – смайлики, которыми я оценю ваши успехи на уроке.
Приложение 2
Тема урока: Типы алгоритмов: линейные, разветвляющиеся, циклические.
Цели урока : Научимся составлятьклассификацию типов алгоритмов;
Научимся представлять алгоритмы в виде блок-схем.
1. Проверка домашнего задания.
Выполнение тестовых заданий по тестеру
2. Теоретическая часть
Условные обозначения для блок-схем:
Начало или конец программы
- ввод данных
- действия
-условие решения программы
-вывод данных или текста
--цикл с параметром
-подпрограмма
-
стрелки – направление процесса
Алгоритмы бывают трех типов: -линейный
Разветвляющийся
Циклический
Линейные алгоритмы – алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, т. е. последовательно друг за другом. (страница флипчарта 8)
Пример 1 . Сказка «Курочка Ряба»
Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, в котором в зависимости от выполнения некоторого условия совершается либо одна, либо другая последовательность действий.
В словесном описании разветвляющегося алгоритма используются слова "если", "то", "иначе".
Полная форма : «если выполняется условие, то …, иначе …» . Действия предусмотрены и при выполнении условия, и при его невыполнении.
Неполная форма : «если выполняется условие, то …». Действия предусмотрены только при выполнении условия. При невыполнении условия.
Пример 2.
Если пошёл дождь, то откройте зонт, иначе – зонт положите в сумку (полная форма разветвляющегося алгоритма);
Если пошёл дождь, то откройте зонт (неполная форма разветвляющегося алгоритма).
Пример 3.
“Купить мороженое” .
Циклический алгоритм- алгоритм, в котором действия повторяются конечное число раз.
П
ример 4.
Алгоритм «Наполнение».
Начало
1. Пока ведро неполное, повторять:
2. Налить в ведро кружку воды.
Конец
3. Решение задач-тренингов (коллективная работа).
Тренинг-задача № 1.
Составить алгоритм «Почисти ковер».
Тренинг-задача № 2.
1.Назови тип алгоритма.
2. Заполни алгоритм.
Записать с помощью блок-схемы пословицу «Болен – лечись, а здоров – берегись».
Тренинг-задача № 3.
Мальчик учит наизусть четверостишие, заданное по литературе. Он один раз прочитывает четверостишие и пытается воспроизвести его по памяти. Так он будет делать до тех пор, пока не расскажет четверостишие без единой ошибки. Составить действия мальчика в виде блок-схемы.
4. Физкультминутка.
Мы руками поведем -
Будто в море мы плывем.
Раз, два, три, четыре -
Вот мы к берегу приплыли,
Чтобы косточки размять,
Начнем наклоны выполнять -
Вправо, влево, вправо, влево.
Не забудем и присесть -
Раз, два, три, четыре,
На счет пять - за парты сесть.
Примеры
Примеры
разветвляющегося алгоритма
Примеры
циклического алгоритма
Составьте алгоритм в программе Paint , используя команды перемещения и копирования.
Вариант 1.(страница флипчарта 25).
«Посадка саженца».
Вариант 2.(страница флипчарта 26).
Эпизод из сказки «Гуси-лебеди».
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
· словесная (записи на естественном языке);
· графическая (изображения из графических символов);
· псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);
· программная (тексты на языках программирования).
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке. Например. Записать алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел.
Алгоритм может быть следующим:
· задать два числа;
· если числа равны, то взять любое из них в качестве ответа и остановиться, в
противном случае продолжить выполнение алгоритма;
· определить большее из чисел;
· заменить большее из чисел разностью большего и меньшего из чисел;
· повторить алгоритм с шага 2.
Описанный алгоритм применим к любым натуральным числам и должен приводить к решению поставленной задачи.
Словесный способ не имеет широкого распространения по следующим причинам:
· такие описания строго не формализуемы;
· страдают многословностью записей;
· допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний.
Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным.
Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой.
При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.
В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий.
1)Блок начало-конец
Элемент отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды (наиболее частое применение − начало и конец программы). Внутри фигуры записывается соответствующее действие.
2) Блок действия
Выполнение одной или нескольких операций, обработка данных любого вида (изменение значения данных, формы представления, расположения). Внутри фигуры записывают непосредственно сами операции, например, операцию присваивания: a = 10*b + c
Отображает решение или функцию переключательного типа с одним входом и двумя или более альтернативными выходами, из которых только один может быть выбран после вычисления условий, определенных внутри этого элемента. Вход в элемент обозначается линией, входящей обычно в верхнюю вершину элемента. Если выходов два или три, то обычно каждый выход обозначается линией, выходящей из оставшихся вершин (боковых и нижней). Если выходов больше трех, то их следует показывать одной линией, выходящей из вершины (чаще нижней) элемента, которая затем разветвляется. Соответствующие результаты вычислений могут записываться рядом с линиями, отображающими эти пути. Примеры решения: в общем случае − сравнение (три выхода: >, <, =); в программировании − условные операторы if (два выхода: true, false) и case (множество выходов).
Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображения результатов обработки (вывод). Данный символ не определяет носителя данных (для указания типа носителя данных используются специфические символы).
Типы алгоритмов
Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате проверки которого может осуществляться разделение на несколько параллельных ветвей алгоритма.
Линейный алгоритм - набор команд (указаний), выполняемых последовательно во времени друг за другом.
Циклический алгоритм - алгоритм, предусматривающий многократное повторение одного и того же действия (одних и тех же операций) над новыми исходными данными. К циклическим алгоритмам сводится большинство методов вычислений, перебора вариантов. Цикл программы - последовательность команд (серия, тело цикла), которая может выполняться многократно (для новых исходных данных) до удовлетворения некоторого условия.
1. Линейный - алгоритм, в котором все предписания (шаги) выполняются так, как записаны, без изменения порядка следования, строго друг за другом.
2. Разветвляющийся - алгоритм, в котором выполнение того или иного действия (шага) зависит от выполнения или не выполнения какого-либо условия.
3. Циклический - алгоритм, в котором некоторая последовательность действий повторяется несколько раз.
Форма представления алгоритма зависит от его типа. Применяют несколько форм представления алгоритмов:
1) Табличную (применяется только для линейных вычислительных алгоритмов).
2) Словесно – формульное описание алгоритма, т.е описание с помощью слов и формул (применима для алгоритмов всех типов).
3) Графическое описание алгоритма (применима для алгоритмов всех типов), т.е описание с помощью специальных графических схем алгоритмов – блок-схем. Блок-схема алгоритма представляет собой систему связанных геометрических фигур. Каждая фигура обозначает один этап решения задачи и называется блоком. Порядок выполнения этапов указывается стрелками, соединяющими блоки. В схеме блоки стараются размещать сверху вниз в порядке их выполнения. Для наглядности операций разного вида изображаются в схеме различными геометрическими фигурами.
4) Способ, использующий псевдокоды . Псевдокоды – это интерпретация шагов алгоритма на обычном языке, которая описывает действие команды. Псевдокод используется в листингах, чтобы показать общую структуру программы, не применяя реальных операторов языка программирования.
5) Запись алгоритма на одном из языков программирования .
