Открытое занятие по информатике Алгоритм. Свойства алгоритмов. Виды алгоритмов и формы записи алгоритмов

Открытое занятие

«Алгоритм. Свойства алгоритмов. Виды алгоритмов и формы записи алгоритмов »

Тема: "Алгоритм. Свойства алгоритмов. Виды алгоритмов и формы записи алгоритмов"

Цели занятия:

Образующие

• Познакомить обучающихся с определением алгоритма и его основных свойств, рассказать о формах записи алгоритмов и их основных структурах.

Развивающие

• Развивать логику, умение анализировать, сравнивать, делать выводы, высказывать свою мысль.

Воспитывающие

• Воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность, бережное отношение к своему здоровью.

Тип занятия: изучение нового материала.

Ход занятия

I. Организационный момент. (Приветствие и проверка отсутствующих).

II. Изучение нового материала.

Многие считают, что информатика нужна только для того, чтобы научиться работать на компьютерах. Но это заблуждение, которое мы постараемся опровергнуть

на нашем занятии, тема которого: «Алгоритмы. Свойства алгоритмов.

Виды и способы записи алгоритмов».

Цель нашего занятия - выяснить, что такое алгоритм, познакомится с историей возникновения данного понятия, его свойствами, видами алгоритмов и формами, с помощью которых можно записать тот или иной алгоритм, а также где в реальной жизни мы встречаемся с алгоритмами.

В настоящее время слово "алгоритм" является одним из важнейших понятий науки информатики.

Слово «алгоритм» происходит от имени великого среднеазиатского учёного Мухаммеда аль-Хорезми́, жившего в первой половине IX ве́ка (точные годы его жизни неизвестны, но считается, что он родился около 780 года, а умер около 850). «Аль-Хорезми» означает «из Хорезма» (исторической области в нынешнем Узбекистане, центром которой был город Хива).

Запишите определение алгоритма: Алгоритм - это понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение определенной цели или на решение поставленной задачи.

Приведите примеры алгоритмов.

Ответы обучающихся …

Из приведенных вами примеров видно, что мир алгоритмов очень разнообразен.

Но, несмотря на это, можно выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм:

Понятность - исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять;

Конечность - выполняемый алгоритм должен приводиться к результату за конечное число шагов;

Дискретность - любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке;

Результативность - получение результата за конечное число шагов;

Массовость - один и тот же алгоритм можно использовать с различными исходными данными;

Формальность - возможность выполнять команды механически.

Это свойство позволяет поручить исполнение алгоритмов роботам, компьютерам и другим устройствам.

Описание действий в алгоритме следуют последовательно друг за другом. Однако очередность выполнения этих действий может быть изменена, если в алгоритме предусмотрен анализ некоторого условия. Путем включения условий создаются алгоритмы с различной структурой, в которой можно выделить несколько типовых конструкций: линейную, разветвляющуюся и циклическую.

Рассмотрим эти конструкции:

Предположим, что требуется составить алгоритм результата выражения: 50+10-15+20.

Как вы будем выполнять действия в этом выражении?

Ответы обучающихся …

В этом примере вы выполняли действия в том порядке, в котором они записаны.

Такие алгоритмы получили название линейных алгоритмов.

Запишите определение линейного алгоритма: Линейный алгоритм - это описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Приведите примеры таких алгоритмов.

Ответы обучающихся …

Давайте вспомним сюжет из русской сказки. Царевич останавливается у развилки дороги и видит камень с надписью: "Направо пойдешь - коня потеряешь, налево пойдешь - сам пропадешь …". Подобная ситуация, заставляющая нас принимать решение в зависимости от некоторого условия, постоянно встречается в повседневной жизни.

Приведите пример такой ситуации.

Ответы обучающихся …

Алгоритм, в котором используется условие, получил название разветвляющегося алгоритма.

Запишите определение разветвляющегося алгоритма: Разветвляющийся алгоритм - это алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Разветвляющийся алгоритм может иметь две формы представления. Запишите: Разветвляющийся алгоритм называется полным, если он имеет вид: "если <условие>, то … иначе …"

Разветвляющийся алгоритм называется неполным, если он имеет вид: "если <условие>, то …".

Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Например, каждый год наступают зима, весна, лето, осень.

Алгоритм, который содержит описание повторяющихся действий, называют циклическим. Число повторений в циклических процессах известно заранее или зависит от какого-либо условия.

Запишем определение циклического алгоритма: Циклический алгоритм - это описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие.

Ф и з к у л ь т м и н у т к а (выполняются упражнения на снятие усталости)

Итак, любой алгоритм можно составить, используя только типовые алгоритмические конструкции. Формы же представления этих алгоритмов могут быть разными.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

• словесная (записи на естественном языке);

• графическая (стрелки, изображения, блок-схемы);

• псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);

• программная (тексты на языках программирования).

Рассмотрим их:

1. Словесная форма - это форма описания алгоритма на естественном языке.

Данная форма очень удобна, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить идею.

2. Для более наглядного представления алгоритма используется графическая форма.
Графическая форма - изображение алгоритма в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного
или нескольких действий.

3. Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной
записи алгоритмов. Он занимает промежуточное место между естественным и формальным языком.

Общий вид записи алгоритма

АЛГ <Имя алгоритма>

НАЧ

Ввод <Исходные данные>

<Серия команд>

Вывод <Результат>

КОН

4.На практике в качестве исполнителей алгоритмов используются специальные автоматы - компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на компьютере, должен быть записан на понятном ему языке. Такой язык принято называть языком программирования, а форму представления алгоритма - программной.

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

III. Обобщение и систематизация знаний:

1. С какими типами алгоритмов мы познакомились сегодня на уроке?

2. Почему они так называются?

3. Какие из них мы сегодня рассматривали на уроке?

IV. Закрепление изученного материала:

Мы с вами познакомились с видами и свойствами алгоритмов. Теперь я предлагаю вам закрепить полученные на сегодняшнем уроке знания и выполнить тестовую работу.

Обучающиеся выполняют работу (тест «Алгоритмы)).

Тест «Алгоритмы.»

Алгоритмом называется…

1. Последовательность действий, приводящая к результату

2. Одинаковое решение всех задач

3. Команды программы

4. Преобразование одного набора символов в другой

Алгоритм, в котором все команды выполняются одна за другой в порядке их следования, называются…

1. Циклическим

2. Линейным

3. Разветвляющимся

4. Дополнительным

Алгоритм, в котором выполнение зависит от проверки некоторых условий, называется…

1. Линейным

2. Разветвляющимся

3. Нелинейным

4. Циклическим

Алгоритм, в котором команда или группа команд повторяется многократно, называется…

1. Линейным

2. Алгоритмом ветвления

3. Цепным

4. Циклическим

Подведение итогов урока. Рефлексия

Ребята сами подводят итоги, говорят о том, что они узнали на занятии.