8 класс

 Презентация «Основы алгоритмизации»

Интерактивные тесты

• Онлайн тест «Алгоритмы и исполнители». Вариант 1
• Онлайн тест «Алгоритмы и исполнители». Вариант 2

Ссылки на ресурсы ЕК ЦОР

• лекция по теме «Наибольший общий делитель» (185111);
• лекция по теме «Наименьшее общее кратное» (184642);
• анимация «Решето Эратосфена» (180279);
• демонстрация к лекции «Исполнитель алгоритма» (128639);
• демонстрация к лекции «Происхождение и определение понятия алгоритма» (126137);
• демонстрация к лекции «Свойства алгоритма» (128655);

Свободное программное обеспечение:

• система КуМир — Комплект учебных миров

Алгоритм — это описание последовательности шагов в решении задачи, приводящих от исходных данных к требуемому результату.

Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.

Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создаётся для реше­ния некоторого круга задач — построения цепочек символов, вы­полнения вычислений, построения рисунков на плоскости и т. д.

Среда исполнителя. Область, обстановку, условия, в которых действует исполнитель, принято называть средой данного испол­нителя. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм.

Система команд исполнителя. Предписание исполнителю о вы­полнении отдельного законченного действия называется командой.

Режимы работы исполнителя. Для большинства исполнителей предусмотрены режимы непосредственного управления и програм­много управления. В первом случае исполнитель ожидает команд от человека и каждую поступившую команду немедленно выполняет. Во втором случае исполнителю сначала задаётся полная последова­тельность команд (программа), а затем он выполняет все эти коман­ды в автоматическом режиме.

Исполнитель Черепашка перемещается на экране ком­пьютера, оставляя след в виде линии. Система команд Черепашки состоит из следующих команд: 

• Вперёд n (где n — целое число) — вызывает передвижение Черепашки на n шагов в направлении движе­ния — в том направлении, куда развёрнуты её голова и корпус;
• Направо m (где m — целое число) — вызывает изменение направ­ления движения Черепашки на m градусов по часовой стрелке.
• Запись Повтори k [<Команда1> <Команда2> ... <Командап>] означает, что последовательность команд в скобках повторится k раз.

Система команд исполнителя Вычислитель состоит из двух команд, которым присвоены номера:

• 1 — вычти 1 
• 2 — умножь на 3

Исполнитель Робот действует на клетчатом поле, меж­ду соседними клетками которого могут стоять стены. Робот передви­гается по клеткам поля и может выполнять следующие команды, которым присвоены номера:

• 1 — вверх
• 2 — вниз
• 3 — вправо 
• 4 — влево

При выполнении каждой такой команды Робот перемещается в соседнюю клетку в указанном направлении. Если же в этом направ­лении между клетками стоит стена, то Робот разрушается.

При разработке алгоритма: 

1) выделяются фигурирующие в задаче объекты, устанавливают­ся свойства объектов, отношения между объектами и возмож­ные действия с объектами; 

2) определяются исходные данные и требуемый результат; 

3) определяется последовательность действий исполнителя, обес­печивающая переход от исходных данных к результату; 

4) последовательность действий записывается с помощью команд, входящих в систему команд исполнителя.

Можно сказать, что алгоритм — модель деятельности исполните­ля алгоритмов.

 Свойства алгоритма

Свойство дискретности означает, что путь решения задачи раз­делён на отдельные шаги (действия). Каждому действию соответ­ствует предписание (команда). Только выполнив одну команду, ис­полнитель может приступить к выполнению следующей команды.

Свойство понятности означает, что алгоритм состоит только из команд, входящих в систему команд исполнителя, т. е. из таких ко­манд, которые исполнитель может воспринять и по которым может выполнить требуемые действия.

Свойство определённости означает, что в алгоритме нет команд, смысл которых может быть истолкован исполнителем неоднознач­но; недопустимы ситуации, когда после выполнения очередной ко­манды исполнителю неясно, какую команду выполнять следующей. Благодаря этому результат алгоритма однозначно определяется на­бором исходных данных: если алгоритм несколько раз применяется к одному и тому же набору исходных данных, то на выходе всегда получается один и тот же результат.

Свойство результативности означает, что алгоритм должен обес­печивать получение результата после конечного, возможно, очень большого, числа шагов. При этом результатом считается не только обусловленный постановкой задачи ответ, но и вывод о невозмож­ности продолжения по какой-либо причине решения данной задачи.

Свойство массовости означает, что алгоритм должен обеспечи­вать возможность его применения для решения любой задачи из не­которого класса задач. Например, алгоритм нахождения корней квадратного уравнения должен быть применим к любому квадрат­ному уравнению, алгоритм перехода улицы должен быть применим в любом месте улицы, алгоритм приготовления лекарства должен быть применим для приготовления любого его количества и т. д.

Алгоритм — это предназначенное для конкретного исполнителя описа­ние последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами дискретности, понятности, определённости, результативности и массовости.

Выполнить: Самостоятельная работа № 12 АЛГОРИТМЫ И ИСПОЛНИТЕЛИ