Вопрос 62. Методика изучения базовых алгоритмических конструкций

Алгоритм - описание последовательности действий (план), исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов. Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Всякий алгоритм составляется в расчете на определенного исполнителя. Им может быть человек, робот, компьютер и др. Вопрос о рассмотрении человека в этом качестве является спорным, но в рамках данной работы мы будем придерживаться мнения о человеке, как исполнителе алгоритма.

Исполнитель - объект, который выполняет алгоритм.

Алгоритм может выполнить тот, кто понимает все его команды и может их выполнить. Таким образом, мы видим, что алгоритм не имеет смысла, если неизвестны или не учитываются возможности того, кто будет исполнять этот алгоритм, то есть возможности исполнителя. Поэтому нам потребуется еще одно определение «система команд исполнителя».

Система команд исполнителя - совокупность команд, которые данный исполнитель умеет выполнить.

Базовые алгоритмические конструкции - это способы управления обработкой информации. На сегодняшний день существует всего 3 базовых конструкции (хотя в будущем возможно кто-то придумает что-то новенькое :

линейные алгоритмы;алгоритмы ветвления;, циклические алгоритмы.

Линейным называется такой алгоритм, в котором блоки алгоритма исполняются линейно, один за другим. Другими словами такой алгоритм в любом случае не будет иметь условных и безусловных переходов.

Алгоритм ветвления нужен в том случае, когда для решения конкретной задачи нужно проверить переменную на определенное условие. В таком случае в зависимости от условия и значения переменной будут выполнятся различные действия, но при этом каждая ветвь алгоритма (каждое действие) будет выполняться не более одного раза.

Перед рассмотрением циклических структур определим, что такое цикл. Цикл - это команда исполнителю (компилятору или грубо говоря компьютеру в целом) повторить некую последовательность действий определенное количество раз. Теперь становится ясно, что циклический алгоритм являет собой структуру, где некоторые участки кода могут выполняться более одного раза. Но нужно помнить, что количество повторений цикла должно быть всегда конечное число, иначе произойдет зацикливание и решение задачи не сможет закончиться.

Вопрос 63. Методика изучения вспомогательнвх алгоритмов

В соответствии с методами структурного программирования построение программ производится методом постепенной детализации алгоритмов. Некоторые части алгоритма могут выделяться в виде вспомогательных алгоритмов, решающих вспомогательные подзадачи. Для реализации вспомогательных алгоритмов служат подпрограммы или процедуры. Подпрограмма — самостоятельный фрагмент программы, оформленный в виде, допускающем многократное обращение к нему из разных точек программы. Обращение к подпрограмме — переход к выполнению подпрограммы с заданием информации, необходимой для ее выполнения и возврата.

Существует два вида подпрограмм: процедуры и функции. Разница между ними состоит в том, что функция через свое имя возвращает одно значение определенного типа и может, использоваться в выражениях наряду со встроенными функциями .

Содержание базового курса отражает один из важнейших аспектов общеобразовательной значимости предмета информатики. Это алгоритмический аспект, связанный в первую очередь с развитием мышления учащихся. В психологии и методике установлено, что при изучении школьных предметов учащийся должен усвоить не только содержание знаний, но и способы их получения. В полной мере это относится и к изучению информатики. Возникает вопрос: как организовать обучение информатике, чтобы усвоение основных понятий и познавательных средств (способов получения знаний) происходило в комплексе, одновременно? Здесь прежде всего следует обратиться к психолого-педагогической теории развивающего обучения. Психологи утверждают, что воспитание и обучение формируют развивающуюся личность в том случае, если педагог организует собственную деятельность ребёнка по усвоению накопленного человеческого опыта. В.В. Давыдов считает: обучение в школе нужно вести так, чтобы оно в сжатой, сокращенной форме воспроизводило действительный исторический процесс рождения и становления знаний. Поэтому, с точки зрения зарождения, развития и становления знаний, изучение информатики не должно сводиться лишь к воспроизведению полученных кем-то знаний, а включает в себя процесс поиска, открытие новых фактов и закономерностей.