Формы записи алгоритма – Формы записи алгоритмов

Формы записи алгоритмов

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Алгоритмом называется точное описание, определяющее последовательность действий исполнителя, направленных на решение поставленной задачи.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов: словесная, графическая (блок-схемы), псевдокод и программа.

Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание алгоритма на естественном языке.

Пример. Записать алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел.

Алгоритм может быть следующим:

1. задать два числа;

2. если числа равны, то взять любое из них в качестве ответа и остановиться, в противном случае продолжить выполнение алгоритма;

3. определить большее из чисел;

4. заменить большее из чисел разностью большего и меньшего из чисел;

5. 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 (или блок-схема) — описание структуры алгоритма с помощью 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. В таблице приведены наиболее часто употребляемые символы.

Название символа	Обозначение и пример заполнения	Пояснение
Процесс		Вычислительное действие или последовательность действий
Решение		Проверка условий
Модификация		Начало цикла
Предопределенный процесс		Вычисления по подпрограмме, стандартной подпрограмме
Ввод-вывод		Ввод-вывод в общем виде
Пуск-останов		Начало, конец алгоритма, вход и выход в подпрограмму
Документ		Вывод результатов на печать

Блок «процесс»применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значение, форму представления или размещения данных. Для улучшения наглядности схемы несколько отдельных блоков обработки можно объединять в один блок. Представление отдельных операций достаточно свободно.

Блок «решение»используется для обозначения переходов управления по условию. В каждом блоке «решение» должны быть указаны вопрос, условие или сравнение, которые он определяет.

Блок «модификация»используется для организации циклических конструкций. (Слово модификация означает видоизменение, преобразование). Внутри блока записывается параметр цикла, для которого указываются его начальное значение, граничное условие и шаг изменения значения параметра для каждого повторения.

Блок «предопределенный процесс»используется для указания обращений к вспомогательным алгоритмам, существующим автономно в виде некоторых самостоятельных модулей, и для обращений к библиотечным подпрограммам.

Псевдокод — описание структуры алгоритма на естественном, частично формализованном языке, позволяющее выявить основные этапы решения задачи, перед точной его записью на языке программирования. В псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и общепринятая математическая символика.

Псевдокод занимает промежуточное место между естественным и формальным языками.

• Он близок к обычному естественному языку, поэтому алгоритмы могут на нем записываться и читаться как обычный текст.

• В псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и математическая символика, что приближает запись алгоритма к общепринятой математической записи.

В псевдокоде не приняты строгие синтаксические правила для записи команд, присущие формальным языкам, что облегчает запись алгоритма на стадии его проектирования и дает возможность использовать более широкий набор команд, рассчитанный на абстрактного исполнителя.

Однако в псевдокоде обычно имеются некоторые конструкции, присущие формальным языкам, что облегчает переход от записи на псевдокоде к записи алгоритма на формальном языке. В частности, в псевдокоде, так же, как и в формальных языках, есть служебные слова, смысл которых определен раз и навсегда. Они выделяются в печатном тексте жирным шрифтом, а в рукописном тексте подчеркиваются.

Единого или формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором служебных слов и основных (базовых) конструкций.

Программа — описание структуры алгоритма на языке алгоритмического программирования.

studfiles.net

Алгоритм и его свойства. Формы записи алгоритмов.

Вид занятия: УУНЗ (лекция).

 

План:

1. Понятие алгоритма.

2. Свойства алгоритма.

3. Формы записи алгоритмов

4. Блок-схема.

    

   • Основные элементы блок-схемы.
   • Правила выполнения схем алгоритмов.

 

 

1. Понятие алгоритма.

 

 

Одним из фундаментальных понятий в информатике является понятие алгоритм. Происхождение самого термина «алгоритм» связано с математикой. Это слово происходит от Algorithmi – латинского написания имени Мухаммеда аль-Хорезми (787 – 850), выдающегося математика средневекового Востока. В XII в. был выполнен латинский перевод его математического трактата, из которго европейцы узнали о десятичной позиционной системе счисления и правилах арифметики многозначных чисел. Именно эти правила в то время называли алгоритмами. Сложение, вычитание, умножение столбиком, деление уголком многозначных чисел – вот первые алгоритмы в математике.

В наше время понятие алгоритма трактуется шире.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

С алгоритмами мы имеем дело постоянно. И рецепты приготовления блюд, и нотные записи музыкальных произведений, и описание того, как вычислить корни квадратного уравнения по его коэффициентам, – всё это алгоритмы.

Пример 1. Алгоритм «Заварка чая»:

1. Вскипятить воду в чайнике.
2. Положить в пустую чайную чашку пакетик чая.
3. Залить чашку горячей водой.
4. Подождать 1 минуту.
5. Вытащить пакетик.
6. Положить в чашку 2 чайных ложки сахара.
7. Размешать сахар.

Пример 2. Алгоритм «Приготовь яичницу»:

1. Достать яйцо и масло.
2. Включить плиту.
3. Поставить сковороду на плиту.
4. Растопить на сковородке масло.
5. Взять нож.
6. Разбить ножом яйцо над сковородкой.
7. Выбросить скорлупу в мусорное ведро.
8. Жарить яичницу 5 минут.
9. Выключить плиту.

Но не следует считать, что любая задача поддаётся алгоритмизации. Задачи, для которых невозможно составить общий алгоритм решения, получили название алгоритмически неразрешимыми.

Создателей алгоритмов называют программистами, а тех, кто по алгоритмам выполняет действия, – исполнителями. В широком смысле программистами можно считать и композиторов, и авторов кулинарных рецептов. Соответственно музыканты, играющие по нотам, и хозяйки, которые готовят по рецептам, – исполнители.

Исполнитель алгоритма – это объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм.

В качестве исполнителей могут быть как живые существа, так и технические устройства. В частности, автоматическим исполнителем алгоритмов по обработке информации является компьютер.

Пример 3. Исполнители алгоритмов:

• Компьютер
• Солдат
• Автомобиль
• Дрессированный лев

Но между человеком и автоматическим устройством есть существенная разница. Если для человека имеют значение не только указания, которые даны в алгоритме, но и большой фактор заложен в степени эмоциональности изложения, то для компьютера или другого устройства имеет значение – понимает он данную команду или нет. Выполнив необходимые действия, алгоритмическое устройство прекращает работу.

Поэтому исполнителя, выполняющего команды определённого алгоритма без анализа действий и ситуаций, называют формальным исполнителем.

Исполнителя алгоритма характеризует среда его «обитания» и система команд исполнителя (СКИ).

Среда исполнителя – обстановка, в которой функционирует исполнитель.

Система команд исполнителя (СКИ) – это вся совокупность команд, которую может выполнить исполнитель.

СКИ считается полной, если содержит весь минимально-необходимый набор команд, позволяющий построить любой алгоритм в том классе задач, на который ориентирован исполнитель.

Пример 4. Некоторые команды из СКИ исполнителя «DVD-плеер»:

 

• начать воспроизведение
• пауза
• остановить воспроизведение
• увеличить громкость
• уменьшить громкость
• ускоренное воспроизведение назад
• ускоренное воспроизведение вперёд
• покадровое воспроизведение
• выбор языка

 

 

 

2. Свойства алгоритмов.

 

 

Любой алгоритм должен удовлетворять основным свойствам::

• Конечность (результативность)
• Дискретность
• Понятность
• Точность (определённость)
• Корректность
• Массовость

Конечность алгоритма означает, что за конечное число шагов должен быть получен результат. Поэтому иногда это свойство называют результативностью.

Пример 5. Пусть имеется последовательность команд:

 

1. Взять книгу
2. Открыть первую страницу
3. Пока не конец книги выполнить следующие действия:

    

   1. Прочитать текст
   2. Перелистнуть книгу на следующую страницу
   3. Прочитать текст
   4. Открыть первую страницу

Легко догадаться, что данная последовательность команд будет выполняться бесконечно и поэтому алгоритмом не является.

Чтобы данный алгоритм стал конечным, надо исключить из него пункты c и d.

Дискретность означает, что алгоритм должен быть разбит на последовательность отдельно выполняемых шагов.

Пример 6. Пусть необходимо решить следующий пример: (80+10)-5*(3+5)=

Запишем алгоритм решение примера, разбив его на шаги:

1. Вычислить 80+10
2. Вычислить 3+5
3. Умножить 5 на результат предыдущего действия
4. Вычесть из результата 1-го действия результат 3-го действия

В результате выполнения алгоритма получим 50.

Понятность алгоритма означает, что алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в СКИ.

Если в данном алгоритме начать, например, выполнять четвёртое действие, не дожидаясь окончания выполнения третьего, то результат не может быть получен.

Понятность алгоритма означает, что алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в СКИ.

Пример 7. Рассмотрим алгоритм:

1. Пойти на кухню
2. Вскипятить чайник
3. Насыпать в чашку 1 чайную ложку кофе
4. Положить в чашку 3 чайных ложки сахара
5. Налить полную чашку кипячёной воды

Очевидно, что он легко может быть выполнен 10-летней девочкой, которая понимает все команды, входящие в данный алгоритм. Однако, для 10-месячного малыша данный алгоритм будет непонятен.

Точность (определённость) алгоритма означает, что любая его команда должна определять однозначное действие исполнителя. Иными словами, алгоритм не должен быть рассчитан на принятие каких-либо самостоятельных решений исполнителем.

Пример 8. Рассмотрим следующий алгоритм, описывающий, как добраться до стадиона:

1. Идти прямо
2. Повернуть
3. Идти прямо
4. Сесть на автобус
5. Доехать до остановки «Стадион»

Данный алгоритм не уточняет, какое расстояние нужно пройти прямо, в какую сторону повернуть, на какой автобус сесть, поэтому разные исполнители будут выполнять его по-разному и цель вряд ли будет достигнута.

Массовость – лгоритм должен быть пригоден для решения не только одной конкретной задачи, а так же для реализации целого класса родственных задач.

Корректность – свойство алгоритма, заключающееся в способности алгоритма давать правильные результаты при различных исходных данных.

 

 

3. Формы записи алгоритма.

 

 

Не зная нотной грамоты, не сыграть по нотам; не разбираясь в названиях продуктов и кухонной посуды, не приготовить блюда. Поэтому алгоритмы всегда записываются так, чтобы исполнители их понимали и могли их выполнить. Это значит что есть правила записи алгоритмов, и эти правила должен знать как программист, так и исполнитель.

Для записи алгоритмов используют несколько способов:

• словесный
• графический
• программный

Самый простой способ – словесный – это способ записи алгоритма на естественном языке, но с тщательно отработанным набором слов и фраз, не допускающих повторений, синонимов, двусмысленности, лишних слов. Допускается использование математических символов.

Пример 9. Алгоритмы, записанные словесным способом: поваренная книга, инструкция к телевизору.

При графическом способе описания алгоритма осуществляется с помощью блок-схем.

Программный способ – это запись алгоритма на языке программирования (в виде компьютерной программы).

Пример 10. Алгоритм, записанный на языке программирования TURBO PASCAL.

 

 

4. Блок-схема .

 

 

Блок-схема – это графический способ представления алгоритма, каждое действие при этом осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками.

а) Основные элементы блок-схемы.

В таблице приведены наиболее часто употребляемые блоки:

Таблица 1. Основные элементы блок-схем

б) Правила выполнения схем алгоритмов.

Правила выполнения схем алгоритмов регламентирует ГОСТ 19.002-80 (единая система программной документации):

1. Блоки на схемах соединяются линиями потоков информации.
2. Основное направление потока информации идёт сверху вниз и слева направо (стрелки могут не указываться), снизу вверх и справа на лево – стрелка обязательна.
3. Количество входящих линий для блока не ограничено.
4. Выходящая линия должна быть одна (исключение составляет логический блок).

---

ksewka.ru

1 Информатика и программирование. Алгоритмы, их типы и свойства. Формы записи алгоритмов.

Алгоритм— это понятное и точное предписание исполнителю совер­шения определенных последовательных действий для достижения ука­занной цели.

Свойства алгоритма

Дискретность— последовательность выполнения одного за другим отдельных законченных шагов.

Массовость— применимость к целому классу задач.

Определенность— однозначное толкование каждого шага.

Результативность— получение результата через конечное число шагов.

Формальность— способность любого исполнителя выполнить все шаги алгоритма, не понимая их смысла.

Например, инструкция по использованию утюга является алгорит­мом, а инструкция как встретить и устроить в гостинице гостя фирмы не является алгоритмом (нет свойства массовости).

Существует теорема, доказывающая, что любой алгоритм есть комбинация трех базовых команд: следование, развилка («если»), цикл. Команда безусловного перехода (GoTo) не является базовой, и ее можно исключить из языков программирования (РохРго).

Алгоритмы бывают сходящимися и расходящимися.

Сходящийся алгоритмв условиях приближенных вычислений на компьютере не накапливает погрешности в вычислениях и всегда приводит верному конечному результату, в отличие от расходящегося алгоритма, который нельзя использовать для решения задач на компьютерах. Доказать сходимость алгоритма можно теоретически или практическим способом, производя большую серию пробных вычислений и сравнивая полученные результаты на компьютере с теоретическими расчетными данными.

Существуют

алгоритмически неразрешимые задачи, для которых невозможно построить алгоритм их решения.

Пример. Задача определения эквивалентности двух программ (две различные программы вычисляют одну функцию) является алгоритмичес­ки неразрешимой.

Алгоритмический язык — это язык формализованной записи алгоритма.

Формы записи алгоритма

1.Словесная форма

Примерописания алгоритма Евклида — нахождения наибольшего общего делителя двух чисел (НОД). Шаг 1-й. Ввести два числа.

Шаг 2-й. Если числа равны, то взять первое и закончить выполнение алго­ритма, иначе — перейти на следующий шаг.

Шаг 3-й. Определить большее число. Заменить большее число на разность большего и меньшего и перейти на шаг 2-й.

Достоинства— универсальность,недостаток— неформальность.

2.Блок — схема

Рис. 1.Основные графические символы блок-схем

Шаги алгоритма изображаются в виде специальных графических символов [рис. 1.], которые связываются линиями передачи управления [рис. 2].

Рис. 2. Блок-схем алгоритма Евклида — нахождения НОД

Лист бумаги делится на колонки и строки. Строки нумеруются, а ко­лонки обозначаются латинскими буквами. В одной ячейке (зоне) размеща­ется один графический символ. Адрес зоны обозначается именем колонки и номером строки (ВЗ). В соединителе указывается адрес зоны (куда или откуда передается управление). В межстраничном соединителе дополни­тельно указывается номер листа.

Достоинства:наглядность;недостатки: трудоемкость разработки.

3. Псевдокоды

Псевдокоды — полуформальный язык, в котором вводятся ключевые слова, имеющие однозначное толкование. Эти слова выделяются в тексте (цветом, толщиной, размером букв, шрифтом). За ключевым словом на естественном языке описывается шаг алгоритма.

Пример алгоритма Евклида

Алгоритм— определение наибольшего общего делителя чисел А, В.

Вводдвух чисел А, В.

Делать покаА не равно В.

Если А>ВТоА=А-ВИначеВ=В-АКонец если

studfiles.net

Определение алгоритма

Алгоритм — это последовательность математических, логических или вместе взятых операций, отличающихся дискретностью, детерминированностью, массовостью, направленностью, которая ведет от начальных данных (на входе) к искомому результату (на выходе), если он существует, за конечное число шагов; если искомого результата не существует, алгоритм или никогда не завершает работу, либо заходит в тупик.

Машина Тьюринга

Основная идея, лежащая в основе машины Тьюринга, очень проста. Машина Тьюринга — это абстрактная машина (автомат), работающая с лентой отдельных ячеек, в которых записаны символы. Машина также имеет головку для записи и чтения символов из ячеек, которая может двигаться вдоль ленты. На каждом шагу машина считывает символ из ячейки, на которую указывает головка, и, на основе считанного символа и внутреннего состояния, делает следующий шаг. При этом, машина может изменить свое состояние, записать другой символ в ячейку или передвинуть головку на одну ячейку вправо или влево.

На основе исследования этих машин был выдвинут тезис Тьюринга (основная гипотеза алгоритмов): Некоторый алгоритм для нахождения значений функции, заданной в некотором алфавите, существует тогда и только тогда, когда функция исчисляется по Тьюрингу, то есть когда ее можно вычислить на машине Тьюринга.

Этот тезис является аксиомой, постулатом, и не может быть доказан математическими методами, поскольку алгоритм не является точным математическим понятием.

Правила-свойства алгоритмов:

Первое правило – при построении алгоритма, прежде всего, необходимо задать множество объектов, с которыми будет работать алгоритм. Формализованное (закодированное) представление этих объектов носит название данных. Алгоритм приступает к работе с некоторым набором данных, которые называются входными, и в результате своей работы выдает данные, которые называются выходными. Таким образом, алгоритм преобразует входные данные в выходные. Это правило позволяет сразу отделить алгоритмы от «методов» и «способов». Пока мы не имеем формализованных входных данных, мы не можем построить алгоритм.

Второе правило –для работы алгоритма требуется память. В памяти размешаются входные данные, с которыми алгоритм начинает работать, промежуточные данные и выходные данные, которые являются результатом работы алгоритма. Память является дискретной, т.е. состоящей из отдельных ячеек. Поименованная ячейка памяти носит названиепеременной. В теории алгоритмов размеры памяти не ограничиваются, т.е. считается, что мы можем предоставить алгоритму любой необходимый для работы объем памяти.

Третье правило –дискретность. Алгоритм строится из отдельных шагов (действий, операций, команд). Множество шагов, из которых составлен алгоритм, конечно.

Четвертое правило– детерменированность. После каждого шага необходимо указывать, какой шаг выполняется следующим, либо давать команду остановки.

Пятое правило– сходимость (результативность). Алгоритм должен завершать работу после конечного числа шагов. При этом необходимо указать, что считать результатом работы алгоритма.

• Определенность – каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.

• Массовость – алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, то есть, он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся только исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.

studfiles.net

Формы записи алгоритмов

Вопросы занятия:

·        формы записи алгоритмов;

·        списки;

·        таблицы;

·        блок-схемы;

·        блоки;

·        программа.

На прошлом уроке мы узнали, что существует множество исполнителей, которых можно разделить на формальных и неформальных. И у каждого из них есть своя система команд.

Есть множество ситуаций, когда нужно записать алгоритм определённым образом, в форме понятной для другого человека или исполнителя, будь то написание инструкции, для сборки шкафа или запись какого-нибудь кулинарного рецепта. Чтобы не произошёл отказ исполнителя важно знать его систему команд и правила их записи.

Для примера возьмём в качестве неформального исполнителя, человека. Объясним прохожему, как пройти в библиотеку.

1.                Идти прямо до перекрёстка.

2.                Повернуть налево.

3.                Идти прямо до жёлтого дома.

4.                Повернуть направо.

5.                  Идти прямо, пока слева не покажется библиотека.

Данный алгоритм мы записали в виде списка (или в словесной форме).

Действия, выполняемые человеком, для решения определённой задачи удобно записывать так же в виде таблицы или блок-схемы.

Например:

 Следующая форма записи алгоритма — блок-схема. При записи алгоритма в форме блок-схемы, для изображения действий используются разные геометрические фигуры, называемые блоками. Так для обозначения начала или конца алгоритма используется овал, для ввода или вывода – параллелограмм, для условия – ромб, а для выполняемого действия – прямоугольник. Для указания порядка действий, используются, соединительные стрелки.

Составим алгоритм для кипячения воды в чайнике:

Чтобы вскипятить воды в чайнике нам нужно:

1. Взять чайник.

2. Открыть крышку.

3. Налить в чайник воды.

4. Закрыть крышку.

5. Поставить чайник на плиту.

6. Включить газ.

7. Подождать 2 минуты.

8. Закипела ли вода?

Если нет — вернуться к пункту 7.

Если да — выключить газ.

Изобразим данный алгоритм в виде блок-схемы.

В начале блок-схемы всегда изображаем блок «Начало», далее у нас следуют блоки действий: «Взять чайник», «Отрыть крышку», «Налить воды», «Закрыть крышку», «Поставить чайник на плиту», «Включить газ», «Подождать 2 минуты», далее будет следовать блок условия «Закипела ли вода». Если да – выключить газ, если нет — повторить последовательность действий, начиная с блока «Подождать 2 минуты». В конце блок схемы всегда ставится блок «Конец».

Для формальных исполнителей алгоритм записывается в виде программы. Программой называется алгоритм, который записан на языке исполнителя.

Например, исполнитель Кузнечик находится на числовой оси над числом 0 и должен перекрасить клетки на числах 0, 2, 4 и б. При этом можно прыгать только на 2 клетки вперёд.

1. Перекрасить клетку, в которой он находится.

2. Прыгнуть на 2 клетки вперёд.

3. Перекрасить клетку, в которой он находится.

4. Прыгнуть на 2 клетки вперёд.

5. Перекрасить клетку, в которой он находится.

6. Прыгнуть на 2 клетки вперёд.

7. Перекрасить клетку, в которой он находится использовать Кузнечик

В начале программы всегда нужно указывать исполнителя, которого мы будем использовать, для этого мы должны набрать «Использовать кузнечик», далее следуют служебные слова «алг», сокращённо от слова алгоритм, и «нач», сокращённо от слова начало.

Для решения задачи кузнечик должен проделать следующие действия:

Так как кузнечик, сначала находится в клетке нуль – он может перекрасить её сразу. Так и поступим;

На языке кузнечика это соответствует команде «Перекрасить»

прыгнуть на 2 клетки вперёд;

Что на языке кузнечика соответствует команде «Вперёд 2»

перекрасить клетку, в которой он находится;

прыгнуть на 2 клетки вперёд;

перекрасить клетку, в которой он находится;

прыгнуть на 2 клетки вперёд;

перекрасить клетку, в которой он находится.

В конце программы всегда следует служебное слово «Кон», сокращённо от слова конец.

Алгоритм создаётся для решения какой-то определённой задачи или целого типа задач, для этого нужно сделать следующее:

Выделить объекты задачи, их свойства, отношения между ними, и возможные, над ними, действия.

Определить исходные и результирующие данные

Определить пошагово, точный порядок действий исполнителя, для получения результата из исходных данных

Записать этот порядок действий, с помощью команд, на языке исполнителя.

Например, Фома отправился за мукой на мельницу, у него есть весы, и по одной гире весом 5 и 3 килограмма, ему нужно взвесить ровно 7 килограммов муки, поможем ему в этом.

В данном случае объектами задачи являются гири и мука. Мы можем выставлять гири на чаши весов любым способом.

Исходные данные – это веса гирь, а результат – 7 килограммов муки на весах.

Определим пошагово порядок действий для достижения результата:

Выставить на первую чашу весов гирю весом 5 кг

Выставить на вторую чашу весов гирю весом 3 кг

Насыпать муку на вторую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия, таким образом мы взвесим 2 кг муки на второй чаше

Убрать с первой чаши весов гирю весом 5 кг

Насыпать муку на первую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия, так мы взвесим 5 кг муки на первой чаше

Убрать со второй чаши весов гирю весом 3 кг, так на второй чаше весов будет 2 кг муки, 5 кг + 2 кг = 7 кг, таким образом, на весах будет 7 кг муки

В нашем случае языком исполнителя, Фомы, является русский, потому мы можем записать алгоритм в словесной форме на русском языке. Так и поступим.

Чтобы взвесить муку Фома должен:

Выставить на первую чашу весов гирю весом 5 кг;

выставить на вторую чашу весов гирю весом 3 кг;

насыпать муку на вторую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия;

убрать с первой чаши весов гирю весом 5 кг;

насыпать муку на первую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия;

убрать со второй чаши весов гирю весом 3 кг.

И так мы рассмотрели основные формы записи алгоритмов.

Подведём итоги урока.

Существуют различные формы записи алгоритмов.

Алгоритмы, для исполнения человеком, удобно записывать в виде списков, таблиц и блок-схем.

Для обозначения действий исполнителя, в блок-схемах используются геометрические фигуры, называемые блоками, а порядок действий указывается соединительными стрелками.

Алгоритмы, для формальных исполнителей записывают в виде программ.

Программа – это алгоритм, который записан на языке исполнителя.

 

videouroki.net

Формы записи алгоритмов

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 6 классы | Планирование уроков на учебный год | Формы записи алгоритмов

Презентация по теме «Формы записи алгоритмов»

Чтобы составить алгоритм, необходимо знать систему команд предполагаемого исполнителя, правила записи отдельных команд и всего алгоритма в целом.

Будем рассматривать алгоритмы, исполнителем которых является человек.

Последовательность шагов, которые выполняются человеком при решении некоторой задачи, удобно записывать в виде нумерованного списка (словесная форма), таблицы или изображать с помощью блок — схемы. В последнем случае для обозначения шагов алгоритма используются следующие геометрические фигуры:

Последовательность действий указывается с помощью стрелок, соединяющих фигуры, обозначающие шаги алгоритма.

Вот так, например, с помощью блок-схемы можно представить алгоритм действий человека при переходе улицы:

Вопросы и задания

1. Что необходимо знать при разработке алгоритма?

2. Перечислите известные вам формы записи алгоритмов.

3. Злая мачеха отправила падчерицу к роднику за водой. «Вот тебе 2 ведра, в одно из них входит 9 литров воды, а в другое — 5 литров. Но ты должна принести домой ровно 3 литра воды», — сказала она бедной девушке. Как должна действовать падчерица, чтобы выполнить это поручение? Будьте готовы представить этот алгоритм в словесной или табличной форме.

4. Какие геометрические фигуры используются в блок — схеме?

5. Каким образом задается порядок выполнения отдельных действий в блок — схеме?

---

Практические работы по теме
«Формы записи алгоритмов. Создание графических объектов.»

Практическая работа №8
«Строим диаграммы» (задания 3 — 5)

Задание 3

1.Откройте файл   Задача 3  (Мои документы\ 6класс\ Заготовки):

Из 27 учащихся класса за контрольную работу 9 человек получили оценку «5», 15 человек — «4» и 3 челове¬ка — «3».

2. На основании этой информации создайте и заполните следующую таблицу:

Оценка	«5»	«4»	«3»
Количество учеников	9	15	3

3. По таблице постройте столбчатую диаграмму:

Итоги контрольной работы

4. Повторно выделите таблицу, щелкните на кнопке Добавить диаграмму и в меню Диаграмма выполните команду [Тип диаграммы — Круговая].

5. В меню Диаграмма выберите команду Параметры диаграммы. В открывшемся окне выберите вкладку Подписи данных, в группе Подписи значений активизируйте переключатель Доля.

Итоги контрольной работы

6. Сохраните файл в собственной папке под именем Оценки и закройте программу.

Задание 4

1.Откройте файл  Задача 4  (Мои документы\ 6класс\ Заготовки):

Тихий океан имеет площадь 179 млн. км², Атлантический — 93 млн. км², Индийский — 75 млн. км² и Северный Ледовитый — 13 млн. км².

2. На основании этой информации создайте и заполните следующую таблицу:

Океан	Тихий	Атлантический	Северный Ледовитый
Площадь (млн. км2)	179	93	13

3. По таблице постройте круговую диаграмму «Площади океанов». Предусмотрите вывод названия диаграммы, легенды и выраженный в процентах вклад каждого океана в воды Мирового океана (команда Параметры диаграммы).

4. Сохраните файл в собственной папке под именем Океаны и закройте программу.

Задание 5

1.Откройте файл  Задача 5  (Мои документы\ 6класс\ Заготовки):

Суша на Земле распределена следующим образом: леса занимают площадь 57 млн. км², степи — 24 млн. км², тундры, пустыни и болота — 54 млн. км²и пашня — 15 млн км².

2. На основании этой информации постройте диаграмму. Тип диаграммы выберите самостоятельно.

3. Сохраните файл в собственной папке под именем Суша и закройте программу.

---

Практическая работа №9
«Изучаем графический редактор Paint» (задания 1 — 3)

Задание 1

1. Запустите графический редактор Paint ([Пуск — Программы — Стандартные — Paint]).

2. Откройте файл  Головоломка  (Мои документы\ 6класс\ Заготовки).

3. С помощью инструмента Линия при нажатой клавише {Shift} попытайтесь «без отрыва руки» соединить все точки так, как это показано на рисунке:

4. Сохраните результат работы под тем же именем, но в собственной папке.

5. Завершите работу с графическим редактором.

Задание 2

1. Запустите графический редактор.

2. С помощью пункта Атрибуты меню Рисунок задайте рабочую область шириной 20 и высотой 15 см.

3. Изобразите снеговика, состоящего из трех разных по размеру кругов (инструмент Эллипс, с нажатой клавишей {Shift}).

Внимание! Снеговик — достаточно сложный объект. Сложные объекты желательно изображать по частям. Нарисуйте каждый из кругов для снеговика отдельно. Поочередно выделите второй и третий круги (инструмент Выделение, режим Прозрачный фрагмент) и перетащите их в нужные места.

4. Сделайте столько копий полученного рисунка, чтобы после заливки кругов голубым и синим цветами все рисунки были раскрашены по — разному.

5. С помощью инструмента Надпись в свободной части рабочей области укажите, сколько различных вариантов окрашивания снеговиков вам удалось придумать. 

Задание 3

1. Запустите графический редактор.

2. Изобразите один из следующих рисунков (вспомните, как следует рисовать сложные объекты).

3. При наличии времени придумайте и изобразите свой вариант транспортного средства.

4. Сохраните рисунок в собственной папке под именем Транспорт.

5. Завершите работу с графическим редактором.

---

Практическая работа №9
«Изучаем графический редактор Paint» (задания 4 — 7)

Задание 4

1. Запустите графический редактор Paint ([Пуск — Программы — Стандартные — Paint]).

2. Откройте файл  Клоуны  (Мои документы\ 6класс\ Заготовки).

3. Раскрасьте черно — белого клоуна так, как раскрашен разноцветный клоун. Рекомендуемая последовательность действий:

1) активизируйте инструмент Выбор цвета;
2) щелкните на объекте, цвет которого следует скопировать;
3) с помощью инструмента Заливка закрасьте нужную область.

4. Сохраните результат работы под тем же именем, но в собственной папке.

Задание 5

1. Откройте файл  Флаги  (Мои документы\ 6класс\ Заготовки).

2. Каждый из трех горизонтальных прямоугольников заполните цветом, красная, зеленая и синяя составляющие которого имеют указанные числовые значения.

Вспомним как это выполняется:

1. Запустите графический редактор Paint и выполните команду [Палитра — Изменить палитру].

2. В открывшемся диалоговом окне Изменение палитры щелкните на кнопке Определить цвет; обратите внимание на информацию в правой нижней части экрана.

3. Задайте значения в полях ввода для основных цветов и проследите за изменениями в окне Цвет\3аливка.

4. Установите, какие цвета получатся при заданных значениях основных цветов.

3. Подумайте, сколько разных трехцветных флагов можно составить, используя данные цвета. Размножьте заготовку флага и изобразите все придуманные вами варианты.

4. Сохраните результат работы под тем же именем, но в собственной папке.

Задание 6

1. Откройте файл  Лепестки  (Мои документы\ 6класс\ Заготовки).

2. Цвет контура четырех центральных лепестов замените на синий. Используйте возможности «цветного ластика».

Для этого:

1) с помощью инструмента Выбор цета сделайте цвет контура основным;
2) сделайте синий цвет фоновым;
3) выберите инструмент Ластик;
4) нажмите правую кнопку мыши и, не отпуская её, пройдите ластиком линии рисунка, цвет которых следует заменить.

3. Сделайте цвет контура четырёх боковых лепестков зеленым.

4. Сохраните результат работы под тем же именем, но в собственной папке.

5. Завершите работу с графическим редактором.

Задание 7

1. Запустите графический редактор.

2. Используя все известные вам инструменты, нарисуйте черным контуром на белом фоне забавную физиономию.

3. Сделайте несколько копий полученного рисунка.

4. Внесите изменения в отдельные детали рисунка, так чтобы каждая физиономия имела свое выражение. Для этого выделяйте нужные фрагменты (инструмент Выделение) и применяйте команды Отразить/повернуть и Растянуть/наклонить меню Рисунок. Мелкие изменения можно вносить, закрашивая отдельные пиксели после увеличения рисунка (инструмент Масштаб).

5. Раскрасьте все рисунки и сохраните их в собственной папке под именем Шутка.

6. Завершите работу с графическим редактором.

---

Практическая контрольная работа

Задание 1.

1. Нарисуйте простые изображения с помощью панели инструментов.

2. Создайте рисунок мороженого.

3. Сохраните рисунок на диске.

Задание 2.

1. Нарисуйте фигуры, используя ЛИНИЮ, не отрывая пера.

2. Нарисуйте животных.

3. Нарисуйте робота, используя ПРЯМОУГОЛЬНИК.

4. Нарисуйте зонтик, используя ЭЛЛИПС и КРИВУЮ.

5. Нарисуйте и подпишите математические фигуры, сделайте заливку фигур.

6. Сохраните рисунки на диске.

xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

Формы записи алгоритмов — информатика, презентации

Кто повторяет старое и узнает новое, тот может быть предводителем.

Конфуций

Заверши фразу:

Конечная последовательность шагов в решении задачи, приводящая от исходных данных к требуемому результату, называется

АЛГОРИТМОМ

Ответь на вопрос:

Кто может разрабатывать алгоритмы?

• Человек
• Компьютер
• Человек и компьютер

Ответь на вопрос:

Кто может исполнять алгоритмы?

• Технические устройства
• Человек и технические устройства
• Человек

Ответь на вопрос:

Как называется человек, группа людей, животные и технические устройства, способные выполнить заданные команды?

ИСПОЛНИТЕЛЬ

Заверши фразу:

Все команды, которые исполнитель может выполнять, образуют

СИСТЕМУ КОМАНД ИСПОЛНИТЕЛЯ

(СКИ)

Ответь на вопрос:

Кого можно назвать формальным исполнителем?

• Человека
• Робота
• Человека и робота

Ответь на вопрос:

Для чего нужны алгоритмы?

Чтобы выполнять

разнообразные задачи

Формы записи алгоритмов

Словесная форма записи алгоритма – запись алгоритма в виде последовательности слов и (или) предложений.

Задача : Человеку, находящемуся на берегу реки, нужно переправить на противоположный берег волка, козу и капусту. В лодку человек может взять одновременно только одного «пассажира». Нельзя оставить вместе волка с козой и козу с капустой.

• Переправить козу Возвратиться самому Переправить волка Возвратиться вместе с волком Переправить капусту Возвратиться самому Переправить капусту
• Переправить козу
• Возвратиться самому
• Переправить волка
• Возвратиться вместе с волком
• Переправить капусту
• Возвратиться самому
• Переправить капусту

Графическая форма записи алгоритма – запись алгоритма в виде последовательности специальных графических блоков-обозначений.

начало

встань

Алгоритм «Соберись в школу»

сделай зарядку

умойся

оденься

позавтракай

собери портфель

конец

Табличная форма записи алгоритма

№ действия

Действие

1

Результат

*2

2

6

-6

3

0

+5

5

Задача: Вычислить: 2а-6+5 при а=3

5 Выливаем из 3-х литрового сосуда. 2 2 3 5 3 Переливаем 2 литра из 5-ти литрового сосуда в 3-х литровый сосуд. 3 2 0 3 4 5 3 0 2 Наливаем воду в 5-ти литровый сосуд. 2 5 5 5 Графический способ Схематический способ 1) 3) 5) 2 0 0 3 0 2 2 3 л. 5 л. 0 4 4) 2) 6) 1 3 5 0 0 5 2 2 5 Кран Раковина»

ЗАДАЧА №1

Как имея два сосуда ёмкостью 3 и 5 литров набрать из водопроводного крана 7 литров воды?

Словесный способ

Табличный способ

• Наливаем в 5-ти литровый сосуд 5 литров.

Ход

3-х л. сосуд

5- й л. сосуд

№

• Из 5-ти литров переливаем в 3-х литровый сосуд.

0

0

0

1

0

5

5

• Выливаем из 3-х литрового сосуда.

2

2

3

5 3

• Переливаем 2 литра из 5-ти литрового сосуда в 3-х литровый сосуд.

3

2

0

3

4

5 3

0

2

• Наливаем воду в 5-ти литровый сосуд.

2

5

5

5

Графический способ

Схематический способ

1)

3)

5)

2

0

0

3

0

2

2

3 л.

5 л.

0

4

4)

2)

6)

1

3

5

0

0

5

2

2

5

Кран

Раковина

ЗАДАЧА №1

Лиса, Петух да бобовое Зёрнышко

Через быструю речку работает паромная переправа. Паром движется от одного берега до другого автоматически по вызову пассажиров. При этом паром может перемещаться и без пассажиров. Паром может взять не более двух пассажиров. Лиса, Петух и бобовое Зёрнышко решили перебраться через реку, с левого берега на правый. Пока они все вместе, то ни кто не кого не обижает. Но оставлять Лису с Петухом, или Петуха с бобовым Зёрнышком без присмотра нельзя. Как переправить героев, чтобы никто никого не съел?

Табличный

Словесный

Наглядный

ЗАДАЧА №1 (СЛОВЕСНЫЙ МЕТОД)

• Лиса и бобовое Зёрнышко переправляются на правый берег реки
• Паром возвращается на левый берег без пассажиров
• Петух переправляется на правый берег

ЗАДАЧА №1 (ТАБЛИЧНЫЙ МЕТОД)

№ п/п

Левый берег

1

Правый берег

Лиса, Петух, Зёрнышко

2

Петух

_______________________________

3

Лиса и Зёрнышко

_____________________________

Лиса, Петух, Зёрнышко

Я с петухом не останусь!!! Лиса, поехали со мной на тот берег.

Прейдется ехать одному!!!

ЗАДАЧА №1 (НАГЛЯДНЫЙ МЕТОД)

Поехали…

Программа – запись алгоритма в виде последовательности операторов-команд некоторого языка программирования.

Задача:

Написать программу рисования квадрата для исполнителя «Черепашка» на языке программирования Logo

по

вп 100

пр 90

вп 100

пр 90

вп 100

пр 90

вп 100

Формы записи алгоритмов:

• Словесная (список)
• Графическая (блок-схемы)
• Табличная
• Программа

Для обозначения шагов алгоритма в блок-схеме используются следующие геометрические фигуры:

Овал

Параллелограмм

Ромб

начало и конец

ввод и вывод данных

Прямоугольник

логическое условие

выполнение действия

Последовательность действий указывается с помощью стрелок, которые соединяют фигуры, обозначающие шаги алгоритма.

Алгоритм «Подготовка к уроку»

начало

начало алгоритма — овал

действие — прямоугольник

открыть портфель

достать учебник

действие — прямоугольник

достать тетрадь

действие — прямоугольник

достать пенал

действие — прямоугольник

убрать портфель

действие — прямоугольник

конец алгоритма – овал

конец

kopilkaurokov.ru