Конспект урока на тему 'Понятие алгоритма, его свойства и формы представления' (9 класс)

Конспект урока по информатике 9 класс .

Тема: Понятие алгоритма, его свойства и формы представления.

Цель: познакомить учащихся с:

• понятием и определением алгоритма; его свойствами, формами представления;

• типовыми алгоритмическими структурами, стадиями создания алгоритма;

• линейным разветвляющимся, циклическим алгоритмом;

циклом с известным числом повторений, постусловием, предусловием, вспомогательным алгоритмом.

Знать:

• назначение алгоритма и его определение;

• свойства и формы представления алгоритма;

• типовые алгоритмические конструкции;

• представление алгоритма в виде блок-схемы;

• основные стадии разработки алгоритма.

Уметь:

• приводить примеры алгоритмов из разных сфер;

• составлять алгоритмы для различных ситуаций или процессов в виде блок-схем;

разрабатывать циклические алгоритмы на основе различных видов циклов.

Ход урока

I. Организационный момент.

Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с понятием и определением алгоритма, его свойствами и формами представления. Узнаем, какие бывают алгоритмы.

II. Объяснение нового материала.

1. По страничкам истории.

В начале окунёмся немного в историю.

Слово «алгоритм» происходит от имени великого среднеазиатского ученого VIII-IX вв. Аль-Хорезми.

Из математических работ Аль-Хорезми до нас дошли только две - алгебраическая и арифметическая. Вторая книга долгое время считалась потерянной, но в 1857 в библиотеке Кембриджского университета был найден ее перевод на латинский язык. В ней описаны четыре правила арифметических действий, практически те же, что используются и сейчас. Первые строки этой книги были переведены так: «Сказал Алгоритми. Воздадим должную хвалу Богу, нашему вождю и защитнику». Так имя Аль-Хорезми перешло в «Алгоритми», откуда и появилось слово «алгоритм».

2. Ввод понятия «Алгоритм».

Итак, что же такое алгоритм? (Ответы детей)

Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю совершить определенную последовательность действий для достижения поставленной цели за конечное число шагов.

3. Свойства алгоритмов.

Свойства алгоритмов:

1. Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке);

2. Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);

3. Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);

4. Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);

5. Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).

Некоторые процессы очень трудно или даже невозможно описать так, чтобы они стали понятны другому человеку или компьютеру. Например, человек легко читает печатный и рукописный текст. Алгоритм распознавания компьютером печатного текста уже создан (это была непростая задача), а вот создать алгоритм распознавания компьютером рукописного текста пока никому не удалось. Компьютер воспринимает такой текст как картинку.

Это говорит о том, что изначально создаваемый алгоритм должен быть понятен человеку, а затем его необходимо объяснить другому человеку или объекту. При этом следует учитывать их особенности, в том числе среду, язык общения и прочее, так как, например, специфика среды во многом определяет конкретный язык алгоритма и уровень его детализации.

4. Способы записи алгоритмов.

• словесный (запись на естественном языке);

• графический (изображения из графических символов);

• программный (тексты на языках программирования).

Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма - блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.

Назначение

Вид стандартного графического объекта

Начало алгоритма

Начало

Конец алгоритма

Конец

Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника

Пою

Условие выполнения действий записывается внутри ромба

Приедешь?

Счетчик количества повторов

Счётчик

Последовательность выполнения действий

5. Виды алгоритмов:

1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);

2. Разветвляющий алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий)

3. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число, раз или пока не выполнено задание);

4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).

6. Стадии создания алгоритма:

1. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной человеку, который его разрабатывает.

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

Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.

Исполнитель алгоритма - система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...

Компьютер - автоматический исполнитель алгоритмов.

Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.

Характеристика исполнителя:

• Среда - это «место обитания» исполнителя.

• Система команд - некоторый строго заданный список команд.

• После вызова команды исполнитель совершает соответствующее элементарное действие.

• Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается при недопустимом для нее состоянии среды.

III. Закрепление пройденного.

Взаимопроверка работа в парах. (Вопросы записаны на доске.)

Ответьте друг другу на поставленные вопросы.

- 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?

IV. Домашнее задание. Параграф 3.1; 3.2.