Совокупность величин с которыми работает компьютер принято называть
Обновлено: 07.07.2024
трактата, из которого европейцы узнали о десятичной позиционной системе счисления и правилах арифметики многозначных чисел. Именно эти правила в то время называли алгоритмами. Сложение, вычитание, умножение столбиком, деление уголком многозначных чисел — вот первые алгоритмы в математике. Правила алгебраических преобразований, способы вычислений корней уравнений также можно отнести к математическим алгоритмам.
В наше время понятие алгоритма трактуется шире. Алгоритм — это последовательность команд управления каким-либо исполнителем. В школьном курсе информатики с понятием алгоритма, с методами построения алгоритмов ученики знакомятся на примерах учебных исполнителей: Робота, Черепахи, Чертежника и т.д. Эти исполнители ничего не вычисляют. Они создают рисунки на экране, перемещаются в лабиринтах, перетаскивают предметы с места на место. Таких исполнителей принято называть исполнителями, работающими в обстановке.
В разделе информатики под названием «Программирование» изучаются методы программного управления работой ЭВМ. Следовательно, в качестве исполнителя выступает компьютер. Компьютер работает с величинами — различными информационными объектами: числами, символами, кодами и т. п. Поэтому алгоритмы, предназначенные для управления компьютером, принято называть алгоритмами работы с величинами.
Данные и величины. Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными. По отношению к программе данные делятся на исходные, результаты (окончательные данные) и промежуточные (рис. 1), которые получаются в процессе вычислений.
Например, при решении квадратного уравнения ax2 + bx + с = 0 исходными данными являются коэффициенты а, b, с, результатами — корни уравнения х1, х2, промежуточным данным — дискриминант уравнения D = b2 — 4aс.
Для успешного освоения программирования необходимо усвоить следующее правило: всякая величина занимает свое определенное место в памяти ЭВМ (иногда говорят — ячейку памяти). Хотя термин «ячейка» с точки зрения архитектуры современных ЭВМ несколько устарел, однако в учебных целях его удобно использовать.
У всякой величины имеются три основных свойства: имя, значение и тип. На уровне команд процессора величина идентифицируется при помощи адреса ячейки памяти, в которой она хранится. В алгоритмах и языках программирования величины делятся на константы и переменные
Открытый урок: Алгоритмы, структуры алгоритмов, структурное программирование. По учебнику Семакин И.Г.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| algoritmy_prezentatsiya_1.pptx | 2.89 МБ |
| konspekt_uroka_algoritmy.docx | 1 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Алгоритмы, структуры алгоритмов, структурное программирование Алгоритмы Учитель информатики – Крылов Р.В.
Алгоритм Алгоритм – это последовательность команд управления каким-либо исполнителем для достижения некоторого результата.
Этапы решения задачи на компьютере 1. Постановка задачи. 2. Формализация задачи. 3. Построение алгоритма. 4. Составление программы на языке программирования. 5. Отладка и тестирование программы. 6. Проведение расчетов и анализ полученных результатов.
Данные Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными . По отношению к программе данные делятся на исходные, результаты (окончательные данные) и промежуточные данные, которые получаются в процессе вычислений. Данные - это множество величин.
Структура алгоритмов В 1969 году известным голландским ученым- программистом Э. В. Дейкстрой было доказано, что алгоритм для решения любой логической задачи можно составить только из структур следование, ветвление, цикл. Их называют базовыми алгоритмическими структурами. Методика программирования, основанная на этой теореме, называется структурным программированием .
Следование Следование - алгоритмическая конструкция, отображающая последовательный порядок действий. Алгоритмы, в которых используется только структура «следование», называются линейными алгоритмами.
Следование Задача №1 . Найдите площадь треугольника с основанием A, высотой Н. алг нач S:=(A*H )/2 кон
Ветвление Ветвление — алгоритмическая альтернатива. Управление передаётся одному из двух блоков в зависимости от истинности или ложности условия. Затем происходит выход на общее продолжение.
Цикл Цикл — повторение некоторой группы действий по условию . Различают два типа цикла. Первый — цикл с предусловием: цикл-пока. Пока условие истинно, выполняется серия, образующая тело цикла.
Цикл Второй тип циклической структуры — цикл с постусловием: цикл-до . Здесь тело цикла предшествует условию цикла. Тело цикла повторяет свое выполнение, если условие ложно . Повторение прекращается, когда условие становится истинным.
Цикл Если блок, составляющий тело цикла, сам является циклической структурой, то имеют место вложенные циклы. Вложенная конструкция записывается смещенной по строке на несколько позиций вправо относительно внешней для нее конструкции пока нц пока нц кц кц
Структурное программирование В основу структурного программирования положены следующие достаточно простые положения: алгоритм и программа должны составляться поэтапно (по шагам). сложная задача должна разбиваться на достаточно простые части, каждая из которых имеет один вход и один выход. логика алгоритма и программы должна опираться на минимальное число достаточно простых базовых управляющих структур .
Практика Напишите программу на Паскале: Матрица 10х10. Случайные числа. Найти максимальный элемент в матрице.
Итоги Что такое алгоритм? Блок – схема алгоритма? Этапы решения задач на компьютере? Линейный алгоритм – это…? Составной оператор – это….? Что в Паскале служит операторными скобками? Паскаль – это…. ? Что такое структурное программирование? Учитель информатики - Румянцев Е.В.
Одним из фундаментальных понятий в информатике является понятие алгоритма. Презентация помогает учителю донести материал ученикам в доступной форме.
Просмотр содержимого документа
«Алгоритмы и величины. 10 класс. ФГОС»
Алгоритмы и величины
Автор: Александрова З.В., учитель физики и информатики
МБОУ СОШ №5 пгт Печенга, Мурманская область
Этапы работы по решению любой задачи с использованием компьютера:
Программист должен обладать следующими знаниями и навыками:
Понятие алгоритма
Одним из фундаментальных понятий в информатике является понятие алгоритма.
Происхождение самого термина «алгоритм» связано с математикой. Это слово происходит от Algorithm! — латинского написания имени Мухаммеда аль-Хорезми (787—850), выдающегося математика средневекового Востока.
Алгоритм — это последовательность команд управления каким-либо исполнителем.
Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.
Свойства алгоритма
Путь решения задачи
разделён на отдельные шаги
Дискретность
Алгоритм состоит из
команд, входящих в СКИ
Определённость
Результативность
задач с различными исходными
Алгоритмические языки
Алгоритмические языки - формальные языки, предназначенные для записи алгоритмов.
Характеристики алгоритмического языка
Набор используемых символов
Система правил образования
Система правил, определяющих
смысл и способ употребления
Исполнитель алгоритма - это тот объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм. Система команд исполнителя (СКИ) - это вся совокупность команд, которые исполнитель умеет выполнять. Определенная последовательность действий исполнителя всегда применяется к некоторым исходным данным .
Данные и величины
Компьютер работает с величинами — различными информационными объектами: числами, символами, кодами и т. п.
Алгоритмы, предназначенные для управления компьютером, принято называть алгоритмами работы с величинами.
Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными .
По отношению к программе данные делятся на исходные, результаты (окончательные данные) и промежуточные, которые получаются в процессе вычислений.
Пример
При решении квадратного уравнения
ax 2 + bx + с = 0
Всякая величина занимает свое определенное место в памяти компьютера (иногда говорят — ячейку памяти).
У всякой величины имеются три основных свойства: имя, значение и тип.
В алгоритмах и языках программирования величины делятся на константы и переменные.
Постоянная величина (константа) — неизменная величина, и в алгоритме она представляется собственным значением, например: 15, 34.7, k, true и т.д.
Переменные величины могут изменять свои значения в ходе выполнения программы и представляются символическими именами — идентификаторами, например: X, S2, codl5.
Постоянная величина (константа) не изменяет своего значения в ходе выполнения алгоритма. Константа может обозначаться собственным значением (числа 10, 3.5) или символическим именем (число ). Переменная величина может изменять значение в ходе выполнения алгоритма. Переменная всегда обозначается символическим именем (X, У, A, R5 и т.п.).
Способы записи алгоритмов
Алгоритмический
заданный смысл и
Алгоритмы описывают последовательность действий над некоторыми информационными объектами.
Величина в информатике – это отдельный информационный объект.
Информационный объект
(больше) * (умножение) НЕ (инверсия) / (деление) = (не меньше) = (равно) Операнды - объекты, над которыми выполняют операции. " width="640"
Операции над величинами
Операции над величинами
Арифметические
Операнды - объекты, над которыми выполняют операции.
Имя величины
Имя величины в алгоритме
буква и цифра
Мнемоническое
Типы величин — типы данных
Тип величины определяет множество значений, которые может принимать величина, и множество действий, которые можно выполнять с этой величиной.
В любой язык входит минимально необходимый набор основных типов данных, к которому относятся: целый, вещественный, логический и символьный типы.
С типом величины связаны три ее характеристики:
Типы величин
Тип величины в алгоритме
Вещественная
ДА (ИСТИНА, TRUE, 1)
НЕТ (ЛОЖЬ, FALSE, 0)
Классификация данных по структуре :
- простые; структурированные.
- простые; структурированные.
- простые; структурированные.
- простые; структурированные.
- простые;
- структурированные.
Для простых величин (их еще называют скалярными) справедливо утверждение: одна величина — одно значение.
Для структурированных : одна величина — множество значений. К структурированным величинам относятся массивы, строки, множества и т.д.
Компьютер - исполнитель алгоритмов
Исполнителем является комплекс компьютера + Система программирования (СП).
Программист составляет программу на том языке, на который ориентирована СП.
Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм решения любой задачи на компьютере может быть составлен из команд:
Способы записи алгоритмов
Словесная запись алгоритмов ориентирована, прежде всего на исполнителя-человека и допускает различную запись предписаний, но при этом запись должна быть достаточно точна. При записи алгоритмов в виде программ для ЭВМ используются языки программирования - системы кодирования предписаний и правила их использования. Для записи алгоритмов в виде программ характерна высокая степень формализации.
Команда присваивания
Свойства присваивания
Пока переменной не присвоено значение, она
Значение, присвоенное переменной, сохраняется
до следующего присваивания
Если переменной присваивается новое значение,
то предыдущее её значение теряется
5 сцепления (+). XXА=`том` `a`+А= `атом` " width="640"
Выражение - языковая конструкция для вычисления значения с помощью одного или нескольких операндов.
Выражение - запись, определяющая последовательность действий над величинами. Выражение может содержать константы, переменные, знаки операций, функции. Пример: А + В; 2*X-Y; K + L - sin(Х).
Арифметические
Линейные вычислительные алгоритмы
В школьном учебнике математики правила деления обыкновенных дробей описаны так:
1. Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби.
2. Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй дроби.
3. Записать дробь, числитель которой есть результат выполнения пункта 1, а знаменатель — результат выполнения пункта 2. В алгебраической форме это выглядит следующим образом:
Этот пример иллюстрирует три основных свойства команды присваивания:
• пока переменной не присвоено значение, она остается неопределенной;
• значение, присвоенное переменной, сохраняется в ней вплоть до выполнения следующей команды присваивания этой переменной;
• новое значение, присваиваемое переменной, заменяет ее предыдущее значение.
государственног о университета , д- р физ.-мат . наук , проф .
Изложен ы основ ы структурно й методик и построени я алгоритмов . Рас -
смотрен ы основ ы программировани я н а баз е язык а Паскал ь ( в верси и Тур -
б о Паскаль-7.0) . Изложе н стандартны й язы к С и с некоторым и элементам и
ег о расширени я в верси и Си++ . Представлен ы задач и п о программирова -
предназначенны е дл я организаци и практикум а н а ЭВ М (боле е 80 0
Дл я студенто в средни х профессиональны х учебны х заведений . Може т
быт ь использова н ученикам и старши х классо в средне й школ ы и студента -
Оригинал-макет данного издания является собственностью
издательства «Мастерство», и его воспроизведение любым способом
ISB N 5-294-00054- 7 © Издательств о «Мастерство» , 200 1
Программировани е вс е в больше й степен и становитс я заняти -
е м лиш ь дл я профессионалов . Объявленны й в середин е 1980- х гг .
поняти е «компьютерна я грамотность » сегодн я входи т преж -
д е всег о навы к использовани я многообразны х средст в информа -
ционны х технологий . Реша я т у ил и ину ю информационну ю зада -
чу , необходим о выбрат ь адекватно е программно е средство . Эт о
могу т быт ь электронны е таблицы , систем ы управлени я базам и дан -
ных , математически е пакет ы и т.п . И тольк о в то м случае , когд а
подобны е средств а н е даю т возможност и решит ь задачу , следуе т
прибегат ь к универсальны м языка м программирования .
Принят о различат ь программисто в дву х категорий : приклад -
базовы х программны х средст в ЭВ М (операционны х систем , транс -
ляторов , сервисны х средст в и т.п.) . Он и являютс я профессиона -
лам и высочайшег о уровн я в программировании . Прикладны е про -
граммист ы разрабатываю т средств а прикладног о программног о
обеспечени я ЭВМ , предназначенны е дл я решени я зада ч и з раз -
личны х областе й (наука , техника , производство , сфер а обслу -
живания , обучени е и т.п.) . Требовани я к качеств у ка к приклад -
ны х программ , та к и системны х сегодн я очен ь высоки . Програм -
м а должн а н е тольк о правильн о решат ь задачу , н о и имет ь
современны й интерфейс , быт ь высоконадежной , дружественно й
п о отношени ю к пользовател ю и т.д . Тольк о таки е программ ы
могу т выдерживат ь конкуренци ю н а мирово м рынк е программ -
ны х продуктов . Программировани е н а любительско м уровн е се -
П о мер е развити я компьютерно й техник и развивалис ь такж е
и методика , и технологи я программирования . Сначал а возникае т
командно е и операторно е программирование , в 1960- х гг . бурн о
развиваетс я структурно е программирование , появляютс я лини и
логическог о и функциональног о программирования , а в после -
Задача , котору ю следуе т ставит ь пр и первоначально м изучени и
граммирования . Дл я указанно й цел и наиболе е подходящи м сред -
ство м являетс я язы к программировани я Паскаль . Авто р язык а Пас -
н о дл я этого . Структурна я методик а остаетс я осново й программист -
ско й культуры . Н е освои в ее , человек , взявшийс я изучат ь програм -
Читайте также: