Презентация на тему "Алгоритм. Свойства алгоритма"

Принимайте участие!

Некоторые уроки могут показаться детям скучными. И тогда на занятиях начинает страдать дисциплина, школьники быстро устают и не желают принимать участие в обсуждении.

Кейс-уроки были созданы, чтобы соединить учебные школьные знания с остро необходимыми компетенциями, такими как креативность, системное и критическое мышление, целеустремленность и другие.

Благодаря кейсам вы сможете помочь школьнику получать пользу и удовольствие от учебы, справиться с его личными проблемами!

Одаренные дети — кто они? Что такое способности, что такое одаренность? И чем отличаются способные дети от одаренных? Как распознать одаренного ребенка? У всех ли детей одаренность проявляется одинаково?Какие советы дать родителям даровитого ребенка при его воспитании? Об этом — в нашем вебинаре.

Читайте новые статьи

Современным ученикам не подходят традиционные методы преподавания. Им сложно не отвлекаясь сидеть над учебниками, а долгие объяснения вгоняют в скуку. В результате - отторжение от учёбы. Между тем приоритет визуальности в подаче информации - главная тенденция в современном образовании. Вместо того чтобы критиковать тягу ребят к «картинкам из Интернета», используйте эту особенность в положительном ключе и начните включать в план урока просмотр тематических видео. Зачем это нужно и как самим подготовить ролик - читайте в этой статье.

Алгоритмы

Введение в программирование

Алгоритм

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.

Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

1. Достать ключ из кармана.
2. Вставить ключ в замочную скважину.
3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.
4. Вынуть ключ

Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке);
Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);
Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);
Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);
Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).

Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);
Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено задание);
Разветвляющий алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий)
Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).

В устной форме.
В письменной форме на естественном языке.
В письменной форме на формальном языке.
Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма - блок-схема , которая составляется из стандартных графических объектов.

Вид стандартного графического объекта

Назначение

Начало алгоритма

Конец алгоритма

Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника

Условие выполнения действий записывается внутри ромба

Счетчик кол-во повторов

Последовательность выполнения действий

Пример записи алгоритма в виде блок-схемы

Ввод чисел а и b

Вычисление площади s=a*b

Вывод результата на экран

Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной человеку, который его разрабатывает.
Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной тому объекту (в том числе и человеку), который будет выполнять описанные в алгоритме действия.

Исполнители алгоритмов

Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.

Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм.

Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...

Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.
Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой .

Что такое алгоритм? Приведите примеры алгоритмов.
Какие свойства алгоритмов вы знаете?
Какие виды алгоритмов вы знаете?
Какие способы записи алгоритмов вы знаете?
Что такое исполнитель алгоритмов?
Что такое программа?

PRINT "Привет!"

PRINT

INPUT "Введите длину: ", a

INPUT "Введите ширину: ", b

PRINT "Площадь прямоугольника равна ",s

Cлайд 1

Cлайд 2

Возникновение термина «алгоритм» Понятие алгоритма, примеры алгоритмов Основные свойства алгоритмов Способы задания алгоритмов Обозначения, используемые в блок-схемах алгоритмов Виды алгоритмов

Cлайд 3

Имя Хорезми, в его латинизированной форме Алхорезми, увековечено в повсеместно известном математическом термине алгоритм. Алгоритм - это несколько измененная форма имени Алхорезми, под влиянием греческого слова „ аритмос" - число. Великий узбекский математик 9 века Аль Хорезми Мухамед бен Муса Возникновение понятия алгоритм

Cлайд 4

А л г о р и т м- это определённая последовательность действий, выполнение которых позволяет получить решение поставленной задачи. Каждое действие в записи алгоритма называется командой. Каждый алгоритм рассчитан для выполнения определенным исполнителем. Исполнять алгоритмы может не только человек, но и животные, насекомые, растения, а так же поручить исполнение алгоритма можно и неодушевленным механизмам и устройствам.

Cлайд 5

Пример алгоритма, изучаемого в школьном курсе математики: Алгоритм выполнения арифметических операций Произвести вычисления в скобках или раскрыть скобки в выражении (если они есть); Выполнить все действия второй ступени (умножение и деление); Выполнить действия первой ступени (сложение и вычитание).

Cлайд 6

Пример алгоритма, изучаемого в школьном курсе русского языка: Алгоритм Правописание приставок на «з», «с». 1. Выделяем корень слова. 2. Если корень начинается со звонкой перейти к пункту 3, в противном случае к пункту 4 3. В приставке пишем «з». Перейти к пункту 5 4. В приставке пишем «с». 5. Записать слово

Cлайд 7

Примеры алгоритмов из жизни: Руководство по ремонту, эксплуатации и обслуживанию автомобиля Рецепт Правила пользования телефоном Инструкция по эвакуации во время пожара Распорядок дня

Cлайд 8

Основные свойства алгоритмов: 1. Дискретность Алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определённом порядке. Пример. Алгоритм приготовления блюда быстрого питания: 1. Высыпать в емкость содержимое пакетика. 2. Налить в емкость 200 мл горячей воды. 3. Перемешать.

Cлайд 9

Детерминированность (однозначность) Любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае Пример При управлении самолетом используются сложные алгоритмы, исполнителями которых являются пилот или бортовой компьютер. Каждая команда алгоритма определяет однозначное действие исполнителя

Cлайд 10

Один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными. 3. Массовость Пример Алгоритмы сложения, вычитания, умножения и деления могут быть применены для любых чисел в различных позиционных системах счисления.

Cлайд 11

Алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов. 4. Результативность Пример. Алгоритм сложения целых чисел в десятичной системе счисления: 1. Записать числа в столбик. 2. Сложить числа младшего разряда. 3. Записать результат под горизонтальной чертой.

Cлайд 12

5. Понятность Алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в систему команд исполнителя. Пример При включении компьютера выполняются алгоритмы тестирования и загрузки операционной системы. Эти алгоритмы выполняет компьютер, поэтому они должны быть записаны на понятном компьютеру машинном языке.

Cлайд 13

Свойства Пример выполнения свойства Пример невыполнения свойства Дискретность Казнить нельзя, помиловать. Казнить, нельзя помиловать. Детерминированность (точность) На дубе ларец, а в ларце утка, а в утке яйцо, в яйце игла, в игле смерть Кощея. Поди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю что. Массовость Каждой дочери отец привёз по дорогому подарку. Принц мог жениться только на настоящей принцессе. Понятность Инструкция по-русски. Инструкция на японском языке. Результативность Мышка хвостиком махнула, яйцо и разбилось. Баба била-била, не разбила.

Cлайд 14

словесный – при данном способе в каждой строке перечисляется определенная команда. графический – с помощью блок- схем. с помощью алгоритмического языка. формульный Табличный – способ, наиболее часто используемый в экономических задачах). Способы представления алгоритмов

Cлайд 15

Элементы блок схем: Обозначение блока Пояснение Начало, конец процесса обработки данных Ввод исходных данных, вывод результатов Вычислительное действие (операция присваивания) Проверка условия (условный переход) Начало цикла

Cлайд 16

Cлайд 17

Линейный алгоритм Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.

Cлайд 18

Алгоритмы могут описывать процессы преобразования самых разных объектов. Само слово «алгоритм» происходит от «algorithmi» - латинской формы написания имени выдающегося математика IX века аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических операций.
Алгоритм - набор команд, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное число действий.

Свойства алгоритмов:

1. Дискретность - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов. При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени , то есть преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно.

2. Детерминированность (определённость). В каждый момент времени следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных.

3. Понятность - алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд.

4. Завершаемость (конечность) - при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов.

5. Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.

6. Результативность - завершение алгоритма определёнными результатами.

Способы записи алгоритмов:

1. Словесный способ записи

Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке .

Пример

В качестве примера словесного способа записи алгоритма рассмотрим алгоритм нахождения площади прямоугольника

где S – площадь прямоугольника; а, b – длины его сторон.

Очевидно, что a, b должны быть заданы заранее, иначе задачу решить невозможно.

Способы записи алгоритмов

Словесный способ записи алгоритма выглядит так:

Начало алгоритма.
Задать численное значение стороны a.
Задать численное значение стороны b.
Вычислить площадь S прямоугольника по формуле S=a*b.
Вывести результат вычислений.
Конец алгоритма.

Способы записи алгоритмов

2. Графический способ

При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. 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. Далее приведены наиболее часто употребляемые символы.

Способы записи алгоритмов

Элемент блок-схемы

Наименование

Блок вычислений (вычислительный блок)

Вычислительные действия или последовательность действий

Логический блок (блок условия)

Блок ввода-вывода данных

Выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторого условия

Общее обозначения ввода (вывода) данных (вне зависимости от физического носителя)

Начало (конец)

Начало или конец алгоритма, вход или выход в подпрограмме

Способы записи алгоритмов

Элемент блок-схемы

Наименование

Процесс пользователя (подпрограмма)

Вычисление по стандартной программе или подпрограмме

Блок модификации

Функция выполняет действия, изменяющие пункты (например, заголовок цикла) алгоритма

Соединитель

Указание связи прерванными линиями между потоками информации

Способы записи алгоритмов

Пример

Алгоритм вычисления площади прямоугольника

Способы записи алгоритмов

3. 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.

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