
- •Министерство образования и науки рф
- •Владимирский государственный университет
- •Оглавление
- •Глава 1. Алгоритмизация 17
- •Глава 2. Программирование 77
- •Глава 3. Отдельные вопросы методики преподавания
- •2. Проектная технология – средство реализации
- •3. Пример использования элементов технологии
- •Введение
- •Краткая структурная схема изучения темы «Алгоритмизация и программирование»
- •Требования к знаниям и умениям учащихся при изучении содержательной линии «Алгоритмизация и программирование»
- •Рекомендации по изучению языков программирования Процедурное программирование
- •Краткая история языков программирования Ершол, Turbo Pascal, qBasic Язык программирования Ершол
- •Язык программирования Turbo Pascal
- •Язык программирования qBasic
- •Визуальное объектно-ориентированное программирование
- •Языки логического и функционального программирования
- •Глава 1. Алгоритмизация
- •1. Алгоритм и его свойства
- •1.1. Понятие алгоритма
- •1.2 Исполнитель. Схема знакомства с исполнителем
- •1.3. Свойства алгоритмов
- •2. Способы записи алгоритмов
- •2.1. Словесный способ записи алгоритмов
- •2.2. Блок-схемы4 алгоритмов
- •2.2.1. Основные элементы построения блок-схем
- •Основные управляющие команды организации действий в алгоритмах
- •2.2.3. Дополнительные управляющие команды организации действий в алгоритмах
- •3. Примеры блок-схем алгоритмов
- •3.1. Блок-схемы алгоритмов, содержащих команды ветвления
- •3.2. Блок-схемы алгоритмов, содержащих команды повторения
- •3.3 Блок-схемы алгоритмов работы с массивами
- •3.4. Блок-схемы алгоритмов, содержащих команды обращения к вспомогательным алгоритмам
- •4. Алгостихи
- •5. Алгоритмы для исполнителя мнр (машины с неограниченными регистрами)
- •Глава 2. Программирование
- •1. Кодирование управляющих команд организации действий на процедурных языках Ершол, qBasic, Turbo Pascal13
- •2. Коды программ решения задач 10-36 на языках Ершол, qBasic, Turbo Pascal14
- •3. Занимательные игры-алгоритмы
- •Структурная схема возможных блоков построения игровых алгоритмов
- •3.1. Задача Баше
- •Программа на языке qBasic игры Баше
- •3.2. Ханойская башня
- •Программа на языке Turbo Pascal игры Ханойская башня (с использованием рекурсии)
- •3.3 Игра «Жизнь»
- •Программа на языке qBasic игры «Жизнь»
- •Глава 3. Отдельные вопросы методики преподавания учебного материала содержательной линии «Алгоритмизация и программирование»
- •1. Предметные технологии формирования информационной культуры учащихся
- •1.1. Проектирование алгоритмов «сверху вниз» и «снизу вверх»
- •Примеры проектирования алгоритмов с использованием технологий «сверху вниз» и «снизу вверх»
- •Задания к данному параграфу
- •1.2. Имитационное моделирование исполнения программ компьютером
- •1.2.1. Моделирование памяти компьютера
- •Задания к данному параграфу
- •1.2.2. Моделирование с использованием наглядных протоколов
- •Примеры ручного исполнения программ с использованием метода наглядных протоколов
- •Решение
- •Задания к данному параграфу
- •1.3. Имитационное моделирование при нахождении алгоритма поиска минимального элемента в массиве чисел
- •Задания к данному параграфу
- •1.4. Имитационное моделирование при нахождении алгоритма сортировки элементов массива методом выбора
- •Задания к данному параграфу
- •1.5. Имитационное моделирование при изучении механизма пирамидальной сортировки элементов массива
- •2. Проектная технология – средство реализации личностно-ориентированного обучения
- •3. Пример использования элементов технологии проблемного обучения при введении команды повторения «пока», управляющей команды организации действий в алгоритмах
- •4. Вопросы и задания к семинарским занятиям
- •5. Лабораторно-практические работы
- •Лабораторная работа 1
- •Лабораторная работа 2
- •Лабораторная работа 3
- •Лабораторная работа 4
- •Лабораторная работа 5
- •Лабораторная работа 6
- •6. Самостоятельная работа
- •Приложения Приложение 1. Программа на языке vba для Microsoft Excel, имитирующая механизм сортировки элементов массива простыми включениями
- •Приложение 2. Процедура на языке Turbo Delphi, имитирующая механизм сортировки элементов массива простым выбором
- •Библиографический список
- •Отпечатано в отделе оперативной полиграфии вггу
- •600024, Г. Владимир, ул. Университетская, 2, т. 33-87-40
- •15 Легенда о происхождении игры «Ханойская башня»
Задания к данному параграфу
Задание 1. Задайте массив целых чисел a[1:n]. Смоделируйте последовательность преобразований содержимого памяти при реализации сортировки элементов массива методами:
методом простого выбора;
методом простых включений, стр. 147, 149,151;
методом простого обмена, суть метода изложена ниже;
улучшенным методом сортировки обменом, когда необходимо запомнить, производился ли на данном проходе массива обмен элементов, если нет, то сортировку массива закончить;
улучшенным методом сортировки обменом, когда необходимо запомнить не только, производился ли на данном проходе массива обмен элементов, но и место последнего обмена, следующие проходы можно закончить на этом индексе, вместо того, чтобы сравнивать элементы до установленной границы i.
Задание 2. Составьте блок-схемы алгоритмов решения задач задания 1, напишите программы на языках программирования, отличных от Ершола.
Пояснение к выполнению задания
Идея метода сортировки массивов простым обменом
Идея сортировки простым обменом элементов массива a[1:n] заключается в повторении n-1 раз попарных сравнений рядом стоящих элементов массивов A[1:n], A[2:n], A[3:n], A[4:n], … , A[n-1:n]. Каждый из этих массивов содержит на один элемент меньше, чем предыдущий. При сравнении элементы массива переставляются в заданном порядке, поэтому при каждом проходе элемент a[i], i изменяется от 1 до n-1, занимает своё место в отсортированной части массива. Последний элемент массива после попарных сравнений n-1 раз и обменов, если необходимо, стоит тоже на своём месте в отсортированном массиве. Элементы массивов просматриваются либо от конца к началу, либо от начала к концу. При сортировке будем просматривать элементы массивов A[1:n], A[2:n], A[3:n], A[4:n], … , A[n-1:n] от конца к началу, и массив отсортируем по возрастанию значений элементов массива. Алгоритм сортировки элементов массива методом простого обмена и программа на языке Ершол даны в таблице 10.
Программа сортировки массивов простым обменом и сущность этого метода
алг сортобмен нач 1шаг. Введи элементы массива в память компьютера. 2 шаг. Для i изменяющегося от 2 до n выполни следующие шаги. 2.1 шаг. Для j, изменяющегося от n до i с шагом -1, выполни следующие шаги. 2.1.1 шаг. Сравни элементы a[j] и a[j-1]. Если a[j] < a[j-1], то поменяй их местами. 2.1.2 шаг. Организуй вывод элементов массива, полученного при прохождении текущего цикла. кон |
алг сортобмен (арг цел n) нач цел i,j,b,цел таб a[1:n] │input(n,a) │print(n,a) │нц для i от 2 до n ││нц для j от n до i шаг -1 │││если a[j] < a[j-1] ││││то ││││ |обмен значениями a[j] и a[j-1] ││││ b:=a[j]; a[j]:=a[j-1];a[j-1]:=b │││все ││кц ││print(n,a) │кц кон Вспомогательные алгоритмы input и print смотри в таблице 9. |
Таблица 10. Алгоритм и программа на языке Ершол сортировки элементов массива методом простого обмена |