Алгоритм, его свойства, способы описания. Программный принцип работы компьютера

Содержание

Слайд 2

Что такое алгоритм? Алгоритм - это сформулированное на некотором языке правило,

Что такое алгоритм?

Алгоритм - это сформулированное на некотором языке правило, указывающее

на действия, последовательное выполнение которых приводит от исходных данных к искомому результату. Значение слова алгоритм очень схоже со значением слов рецепт, процесс, метод, способ. Однако любой алгоритм, в отличие от рецепта или способа, обязательно обладает следующими свойствами.
Алгоритм - это предписание исполнителю (человеку или автомату) выполнить точно определенную последовательность действий, направленных на достижение заданной цели.
Слайд 3

Слайд 4

Свойства алгоритма: Понятность - алгоритм должен быть записан на понятном для

Свойства алгоритма:

Понятность - алгоритм должен быть записан на понятном для исполнителя

языке;
Конечность (результативность) - выполняемый алгоритм должен приводиться к результату за конечное число шагов;
Дискретность- любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке;
Массовость- один и тот же алгоритм можно использовать с различными исходными данными;
Детерминированность (определенность) – каждая команда алгоритма (предписание, выдаваемое на каждом шагу) должна быть понятна исполнителю, не оставлять места для ее неоднозначного толкования и неопределенного исполнения.
Слайд 5

Способы записи алгоритма С помощью рисунка (например, процесс подключения монитора); 2.


Способы записи алгоритма

С помощью рисунка (например, процесс подключения монитора);
2. На естественном

языке – построчно, каждая команда – с новой строки (последовательность проявления фотопленки, последовательность склеивания поверхностей на тюбике с клеем и т.д.);
3. Использование псевдокода – некоторую систему обозначений и правил. Псевдокод занимает промежуточное место между естественным и формальным языками. Единого или формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором служебных слов и основных (базовых) конструкций (например, школьный АЯ).
4. Графическое представление – блок-схема.
Слайд 6

Блок- схема Блок-схема – это совокупность геометрических фигур, каждая из которых описывает какое-либо действие в алгоритме.

Блок- схема

Блок-схема – это совокупность геометрических фигур, каждая из которых

описывает какое-либо действие в алгоритме.
Слайд 7

Слайд 8

Основные типы алгоритмических структур: Линейная Разветвляющаяся Циклическая

Основные типы алгоритмических структур:

Линейная

Разветвляющаяся

Циклическая

Слайд 9

Линейный алгоритм Линейные алгоритмы, в которых все действия совершаются одно за

Линейный алгоритм
Линейные алгоритмы, в которых все действия совершаются одно за другим,

независимо от исходных данных и результатов промежуточных вычислений. Характерная форма для линейного алгоритма – последовательное выполнение команд.
Слайд 10

Разветвляющийся алгоритм Разветвляющимся называют алгоритм, в котором в зависимости от исходных

Разветвляющийся алгоритм
Разветвляющимся называют алгоритм, в котором в зависимости от исходных данных

и результатов промежуточных вычислений осуществляется выбор по одному из возможных вариантов. Варианты (направления вычислений), по которым может реализоваться вычислительный процесс, называют ветвями. Выбор ветви зависит от результатов проверки некоторого условия. Если условие выполняется, то выбирается одна ветвь, если не выполняется, то другая ветвь.
Слайд 11

Разветвляющийся алгоритм может быть в полной или неполной форме Неполная форма Полная форма

Разветвляющийся алгоритм может быть в полной или неполной форме

Неполная форма Полная

форма
Слайд 12

Из нескольких ветвлений можно сконструировать структуру «выбор» (множественное ветвление), которая будет

 Из нескольких ветвлений можно сконструировать  структуру «выбор» (множественное ветвление), которая будет

выбирать не из двух, а из большего количества вариантов действий исполнителя, зависящих от нескольких условий. Существенно, что выполняется только одна ветвь - в такой структуре важное значение приобретает порядок следования условий: если выполняются несколько условий, то сработает только одно из них - первое сверху.
Слайд 13

Циклические алгоритмы Циклическим называют алгоритм, в котором получение результата обеспечивается многократным

Циклические алгоритмы

Циклическим называют алгоритм, в котором получение результата обеспечивается многократным выполнением

одних и тех же операций.
Цикл – многократно повторяющийся участок вычислительного процесса. В цикле всегда имеется четыре действия: подготовка – задание начального значения параметру цикла; основные действия (тело цикла) – реализация необходимых вычислений;
подготовка к следующему циклу (модификация) – изменение параметра цикла;
проверка условия – проверка условия окончания цикла. Способ организации цикла зависит от условия задачи. Иногда указывается количество повторений цикла. Это так называемые циклы со счетчиками (или арифметические алгоритмы) .
Слайд 14

Типы циклических алгоритмов: Цикл с предусловием. Перед выполнением цикла проверяется условие

Типы циклических алгоритмов:

Цикл с предусловием. Перед выполнением цикла проверяется условие выполнения цикла.

Если условие истинно, то цикл выполняется. При ложности условия цикл заканчивается.
Цикл с постусловием. Условие продолжения цикла проверяется уже после того, как выполнено тело цикла.
Основное различие: во втором случае цикл выполняется, по крайней мере, один раз, а в первом – может получиться, что цикл вообще не выполняется.
Цикл с заданным числом повторений, когда указывается количество повторений цикла. Это так называемые циклы со счетчиками (или арифметические циклы).
Итерационный цикл используется, когда задана точность вычисления результата. В таком цикла на каждом шаге (итерации) происходит постепенное уточнение результата. В большинстве задач вычислительный процесс, реализующий алгоритм, является комбинированным, т.е. он содержит разветвления, является циклическим, или итерационным.
.
Слайд 15

Отметим разницу между понятиями «команда алгоритма» и «шаг алгоритма». Команда —

Отметим разницу между понятиями «команда алгоритма» и «шаг алгоритма». Команда —

это отдельная инструкция в описании алгоритма, а шаг алгоритма — это отдельное действие, которое исполнитель выполнит по команде. В циклических алгоритмах число шагов при выполнении алгоритма может быть больше, чем число команд в алгоритме, за счет повторного выполнения одних и тех же команд.
Слайд 16

Вычислить площадь и периметр прямоугольника начало конец S = a*b Ввести

Вычислить площадь и периметр прямоугольника

начало

конец

S = a*b

Ввести a, b

Вывести S,

Р

Р = (a+b)*2

Слайд 17

Вычисления значения гипотенузы прямоугольного треугольника, если известны значения его катетов начало

Вычисления значения гипотенузы прямоугольного треугольника, если известны значения его катетов

начало

Ввести a,

b

с = √ a2+b2

Вывести с

конец

Слайд 18

Вычислить функцию, заданную в зависимости от значения аргумента

Вычислить функцию, заданную в зависимости от значения аргумента

Слайд 19

Составить блок-схему определения значения функции у = √ х, при х – неотрицательном.

Составить блок-схему определения значения функции у = √ х, при х

– неотрицательном.
Слайд 20

Сумма чисел из промежутка от 5 до 10

Сумма чисел из промежутка от 5 до 10

Слайд 21

Произведение всех чисел из промежутка от 5 до 10

Произведение всех чисел из промежутка от 5 до 10

Слайд 22

Попробуйте сформулировать известную русскую пословицу по ее блок-схеме

Попробуйте сформулировать известную русскую пословицу по ее блок-схеме

Слайд 23

Попробуйте сформулировать известную русскую пословицу по ее блок-схеме

Попробуйте сформулировать известную русскую пословицу по ее блок-схеме

Слайд 24

Попробуйте сформулировать известную русскую пословицу по ее блок-схеме

Попробуйте сформулировать известную русскую пословицу по ее блок-схеме

Слайд 25

Определить результат работы алгоритма, представленного в виде блок-схемы

Определить результат работы алгоритма, представленного в виде блок-схемы

Слайд 26

Составьте блок-схему по высказыванию «Если мысль нельзя выразить простыми словами, значит,

Составьте блок-схему по высказыванию

«Если мысль нельзя выразить простыми словами, значит, она

ничтожна и надо ее отбросить.»
Слайд 27

Составить блок-схему к задаче: В корзине имеются белые и черные шары.

Составить блок-схему к задаче: В корзине имеются белые и черные шары.

Нужно белые шары положить в белую коробку, а черные – в черную.
Слайд 28

Определить значение переменной a после выполнения фрагмента алгоритма а:= 16 b:=

Определить значение переменной a после выполнения фрагмента алгоритма

а:= 16
b:= 2

b:= 32

b:=

b*2
a:= a+2

да

нет

Слайд 29

Определить значение переменных х и у после выполнения фрагмента алгоритма x:=

Определить значение переменных х и у после выполнения фрагмента алгоритма

x:= 5
y:=

10

x <10

x < y

x:= x-5
y:= y+5

x:= x+1
y:= y-1

да

нет

да

нет

Слайд 30

Определить значение переменной х после выполнения фрагмента алгоритма х:= 136 у:=

Определить значение переменной х после выполнения фрагмента алгоритма

х:= 136
у:= 72

х =

у

x > y

y:= y-x

x:= x-y

да

да

нет

нет

Слайд 31

Определить значение переменной n после выполнения фрагмента алгоритма n:= 10 m:=

Определить значение переменной n после
выполнения фрагмента алгоритма

n:= 10
m:= 12

m <

6

m:= m – 2
n:= n*2

нет

да

Слайд 32

Определить значения целочисленных переменных х и у после выполнения фрагмента алгоритма

Определить значения целочисленных переменных х и у
после выполнения фрагмента алгоритма

x:=

15
y:= 35

x < 30

x > y

x:= x+10
y:= y-10

x:= x-5
y:= y+5

нет

да

нет

да

Слайд 33

Программный принцип работы компьютера Компьютер – двуединая система, состоящая из аппаратной

Программный принцип работы компьютера

Компьютер – двуединая система, состоящая из аппаратной части

(технических устройств) и информационной части (программного обеспечения):
Слайд 34

Программное обеспечение (ПО) ПО – это совокупность программ, хранящихся на устройствах

Программное обеспечение (ПО)

ПО – это совокупность программ, хранящихся на устройствах долговременной

памяти компьютера и предназначенных для массового использования.
Использование компьютера человеком происходит по схеме:
Слайд 35

Программы и данные Программное обеспечение – это не только собственно программы,

Программы и данные

Программное обеспечение – это не только собственно программы, но

и данные, с которыми работают эти программы.
Данные и программы хранятся на дисках, в отдельных файлах.
Часто объем данных во много раз превышает размер программ.
Слайд 36

Слайд 37

Этапы решения задачи на компьютере Работа по решению любой задачи с


Этапы решения задачи на компьютере

Работа по решению любой задачи с использованием

компьютера делится на следующие этапы:
1.Постановка задачи.
2.Формализация задачи (формальное математическое описание алгоритма).
3.Построение алгоритма.
4.Составление программы на языке программирования.
5.Отладка и тестирование программы.
6.Проведение расчетов и анализ полученных результатов.
Часто эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на компьютере.