Конспект урока информатики на тему Свойства алгоритма и его исполнители

Конспект урока

Предмет: информатика

Учитель: Пранцкетис О.В.

Класс: 9

Тема: Свойства алгоритма и его исполнители.

Цель: Ввести понятие алгоритма и его свойств.

Задачи: Сформировать понятие алгоритм, развивать способность переносить знания по предмету на другие области знаний, развитие мышления, развитие познавательного интереса.

Ход урока.

1. Организационный.

- (1 слайд) Здравствуйте, запишите число и тему. Сегодня на уроке мы с вами разберемся в таком явлении как алгоритм, рассмотрим его свойства. Мы все в обычной жизни встречаемся с различными алгоритмами, но мало об этом задумываемся. Тем не менее, именно алгоритмы помогают нам организовать нашу жизнь. Приступим.

- И сначала разберемся в самом термине. Ответьте на вопрос: «Что такое алгоритм?» (ответы учеников записываются на доске). А теперь посмотрим определения, которые можно найти в интернете и учебнике. Сравните определения. Какое из них вы бы назвали белее точным? Почему?

Запишите в тетрадях определение.

- А теперь переместимся немного в историю. (слайд 3) Само слово «алгоритм» происходит от имени хорезмского учёного Абу Абдуллах Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми (алгоритм - аль-Хорезми). Около 825 года он написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления. К сожалению, персидский оригинал книги не сохранился. Аль-Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру 0 для обозначения пропущенной позиции в записи числа (её индийское название арабы перевели как as-sifr или просто sifr, отсюда такие слова, как «цифра» и «шифр»). Приблизительно в это же время индийские цифры начали применять и другие арабские учёные. В первой половине XII века книга аль-Хорезми в латинском переводе проникла в Европу. Переводчик, имя которого до нас не дошло, дал ей название Algoritmi de numero Indorum («Алгоритмы о счёте индийском»). По-арабски же книга именовалась Китаб аль-джебр валь-мукабала («Книга о сложении и вычитании»). Из оригинального названия книги происходит слово «алгебра» (аль-джебр - восполнение).

Таким образом, мы видим, что латинизированное имя среднеазиатского учёного было вынесено в заглавие книги, и сегодня считается, что слово «алгоритм» попало в европейские языки именно благодаря этому сочинению. Однако вопрос о его смысле длительное время вызывал ожесточённые споры.¹

2. Введение в новую тему.

- (слайд 4) Это историческая справка. А теперь переместимся в 20-й век. Кто из вас слышал о Машине Тьюринга? В 1936 году Альбертом Тьюрингом для уточнения понятия алгоритма был предложен абстрактный универсальный исполнитель. Абстрактная - потому что представляет собой не вычислительную машину, а логическую вычислительную конструкцию. Универсальный - потому что действия исполнителя алгоритма может имитировать любой другой исполнитель. Отсюда тезис Тьюринга (основная гипотеза алгоритмов): Некоторый алгоритм для нахождения значений функции, заданной в некотором алфавите, существует тогда и только тогда, когда функция исчисляется по Тьюрингу, то есть когда ее можно вычислить на машине Тьюринга.

(слайды 5,6) Машина Тьюринга состоит из бесконечной в обе стороны ленты, разделенной на ячейки, и автомата (головки), которая управляется программой. Программы для машин Тьюринга записываются в виде таблицы, где первые столбец и строка содержат буквы внешнего алфавита и возможные внутренние состояния автомата (внутренний алфавит). Содержимое таблицы представляет собой команды для машины Тьюринга. Буква, которую считывает головка в ячейке (над которой она находится в данный момент), и внутренне состояние головки определяют, какую команду нужно выполнить. Команда определяется пересечением символов внешнего и внутреннего алфавитов в таблице. Машина попадает на символ, смотрит по таблице, что ей надо сделать с символом (или оставить неизменным) и куда потом ей двигаться (вправо, или влево, или остаться на месте)².

3. Новая информация.

- А теперь разберемся со свойствами алгоритмов.

1. (слайд 7) Дискретность - разделение алгоритма на последовательность шагов. Например, кулинарный рецепт.

2. (слайд 8) Результативность - получение из исходных данных результата за конечное число шагов (сложение, вычитания, умножение).

3. (слайд 9) Массовость - возможность применения алгоритма к большому количеству исходных данных.

4. (слайд 10) Детерминированность - последовательность выполнения алгоритма должна быть строго определенной (пилот самолета должен точно знать алгоритм взлета и т.д.)

5. (слайд 11) Выполнимость и понятность - команды, который должен выполнять исполнитель, должны быть записаны на понятном для исполнителя языке и включать только те команды, которые входят в его систему команд.

- Итак, это свойства алгоритмов, придумайте свои примеры к свойствам алгоритмов, в каких областях жизни вам может пригодиться это знание? (Ученики дают ответы и приводят примеры).

А теперь разберемся с термином «Исполнитель». Исполнитель - это управляющий объект. Это может быть и машина и человек (слайд 12). Рассмотрите слайд и дайте характеристику исполнителей.

4. Самостоятельная работа.

- Выберете задание для самостоятельной работы на оценку.

Задания:

Составьте алгоритм:

А) написания сочинения по картине;

Б) написания реферата;

В) вычитания столбиком в десятичной системе счисления;

Г) работы с параграфом учебника по устному предмету.

Представьте свои алгоритмы и дайте комментарии.

5. Тестовая работа. Тест составлен и предоставлен на сайте³ учителем информатики Ждановой О.В. На уроке использован не полностью.

Тест по информатике
Алгоритмы: виды, свойства

9 класс, по учебнику Угриновича Н.Д.

1. Алгоритм-это:

   1. Указание на выполнение действий,

   2. Система правил, описывающая последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения задачи,

   3. Процесс выполнения вычислений, приводящих к решению задачи

2. Свойство алгоритма - дискретность, выражает, что:

   1. Команды должны следовать последовательно друг за другом,

   2. Каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя,

   3. Разбиение алгоритма на конечное число команд

3. Формальное исполнение алгоритма - это:

   1. Исполнение алгоритма конкретным исполнителем с полной записью его рассуждений,

   2. Разбиение алгоритма на конкретное число команд и пошаговое их исполнение,

   3. Исполнение алгоритма не требует рассуждений, а осуществляется исполнителем автоматически

   4. Исполнение алгоритма осуществляется исполнителем на уровне его знаний

4. Какое из перечисленных свойств относится к свойствам алгоритма:

   1. Визуальность,

   2. Совокупность,

   3. Аудиальность,

   4. Понятность

Ответы на тест:
1) 2
2) 3
3) 3
4)4

Тест по информатике
Алгоритмы: виды, свойства

9 класс, по учебнику Угриновича Н.Д.

5. Алгоритм-это:

   1. Указание на выполнение действий,

   2. Система правил, описывающая последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения задачи,

   3. Процесс выполнения вычислений, приводящих к решению задачи

6. Свойство алгоритма - дискретность, выражает, что:

   1. Команды должны следовать последовательно друг за другом,

   2. Каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя,

   3. Разбиение алгоритма на конечное число команд

7. Формальное исполнение алгоритма - это:

   1. Исполнение алгоритма конкретным исполнителем с полной записью его рассуждений,

   2. Разбиение алгоритма на конкретное число команд и пошаговое их исполнение,

   3. Исполнение алгоритма не требует рассуждений, а осуществляется исполнителем автоматически

   4. Исполнение алгоритма осуществляется исполнителем на уровне его знаний

8. Какое из перечисленных свойств относится к свойствам алгоритма:

   1. Визуальность,

   2. Совокупность,

   3. Аудиальность,

   4. Понятность

1 ru.wikipedia.org/wiki/Алгоритм

2 inf1.info/turing

3 metod-kopilka.ru/;line-height: 100%"> 6