
Класс: 11
Тема урока: Основы алгоритмизации. Повторение материала.
1. Этап усвоения новых знаний.
Алгоритм - это описание детерминированной последовательности действий, направленных на получение из исходных данных результата за конечное число дискретных шагов с помощью понятных исполнителю команд.
Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным, т. е. таким, которое не определяется через другие, более простые понятия.
Свойства алгоритма
Дискретность (пошаговость). Под дискретностью понимают, что алгоритм состоит из последовательности действий, шагов. Выполнение каждого следующего шага невозможно без выполнения предыдущих. Последний шаг, как правило, выдаёт результат действия алгоритма.
Понятность Алгоритм должен быть понятен не только автору, но и исполнителю, т.е алгоритм состоит из команд, входящих в систему команд исполнителя.
Выполнимость. Алгоритм должен содержать команды, записанные на понятном языке и выполнимые исполнителем и не вызываемым отказы.
Определенность (детерминированность) означает, что действия, выполняемые на каждом шаге, однозначно и точно определены.
Результативность - получение требуемого результата за конечное число шагов; это означает, что неправильный алгоритм, который не достигает цели, вообще не нужно считать алгоритмом.
Массовость – это когда один тот же алгоритм может применяться для решения большого количества однотипных задач с различающимися условиями.
Какие алгоритмы Вы знаете,
Кто или что является исполнителями алгоритмов?
Исполнитель - это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.
Таким образом, Исполнителем может быть человек, группа людей, животное, техническое устройство, способные выполнять заданные команды.
Характеристика исполнителя:
Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создается для решения некоторого круга задач – построение цепочек символов, выполнения вычислений, построения рисунков 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.
После вызова команды исполнитель совершает соответствующее элементарное действие. Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается при недопустимом для нее состоянии среды.
Совокупность всех команд, которые могут быть выполнены некоторым исполнителем, образуют систему команд данного исполнителя (СКИ). Алгоритм составляется с учетом возможностей конкретного исполнителя, иначе говоря, в системе команд исполнителя, который будет его выполнять.
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 задается полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме.
Примеры исполнителей: Черепашка, Вычислитель, Робот.
Формальное исполнение алгоритма. Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоритма. Он выполняет все полученные команды, не задавая вопросов «почему» и «зачем», т.е. он действует формально. Это обеспечивает возможность автоматизации деятельности человека. Для этого:
Процесс решения задач представляется в виде последовательности простейших операций;
Создается машина (автоматическое устройство), способная выполнять эти операции в последовательности, заданной в алгоритме;
Человек освобождается от рутинной работы, выполнение алгоритма поручается автоматическому устройству.
В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.