План учебного занятия №2
Дата Предмет Информатика Группа
ФИО преподавателя Ахметжанова Гулнар Сайлаухановна
І. Тема занятия: Основные понятия алгоритмизации, свойства алгоритмов
Тип занятия : формармирование умений навыков
1.Цель:ознакомить студентов с темой «основные понятия алгоритмизации, свойства алгоритмов»
2. Задачи:
а) образовательные: познакомиться с понятием алгоритм, его свойствами, научиться составлять алгоритмы
б) воспитательные: Воспитывать студентов умение рационально распределять время, преодолевать трудности в учебной работе.
в) развивающие: Развитие алгоритмического мышления, познавательных интересов, навыков работы на компьютере.
ІІ. Ожидаемые результаты:
а) обучающиеся должны знать: понятие «алгоритмизация»; приводить примеры алгоритмов
б) обучающиеся должны уметь: логически составлять простейшие алгоритмы.
в) обучающиеся должны владеть: целенаправленно искать и работать с информацией и использование для
этого возможностей компьютера.
ІІІ. Средства : сенсорная доска, компьютер с подключением к сети Интернет, компьютерная презентация, терминологический словарь
ПЛАН УРОКА:
І. Организационный момент
ІІ. Актуализация знаний, умений и навыков
ІІІ. Объяснение нового материала:
ІV. Закрепление урока
V. Оценивание
VІ. Домашнее задание.
ХОД УРОКА:
І. Организационный момент: Приветствие. проверить присутствие студентов. Сообщение цели урока
ІІ. Актуализация знаний, умений и навыков
Повторнение терминов:
Information – информация – ақпарат
Computer science – Информатика
Bit- бит
kilobit килобит, Кбит
byte -байт
kilobyte (Kb) -килобайт
MegaByte- мегабайт
Gigabyte (GB)- гигабайт
Тerabyte - терабайт
Опрос студентов, вопрос-ответ:
а) Что такое информация?
б) Какие свойства информации вы знаете?
в) Как вы понимаете, что такое информационная картина мира?
г) Что относится к информационной деятельности человека?
д) Как вы понимаете, что такое информационная система?
ІІІ. Объяснение нового материала:
Что такое алгоритм?
Что такое "Исполнитель алгоритма"?
Какими свойствами обладают алгоpитмы?
В какой форме записываются алгоритмы?
ІV. Работа по закреплению основных понятий темы. Решение задачи
Старинная задача.
Встречается в рукописях 8 века.
Некий человек должен перевезти в лодке через реку волка, козу и капусту. Каждый раз он может перевезти либо волка, либо козу, либо капусту. На одном берегу нельзя оставить вместе козу и волка, а также козу и капусту. Составьте алгоритм переправы на другой берег.
Задание для 2 группы
Два солдата перешли к реке, по которой на лодке катаются двое мальчиков. Как солдатам переправиться на другой берег, если лодка вмещает только одного солдата (либо двух мальчиков), а солдата и мальчика уже не вмещает?
Легенда
Эту игру изобрел французский математик Люка больше ста лет назад, в 1883 году. И он сам украсил ее романтической легендой.
Где-то в непроходимых джунглях недалеко от города Ханоя есть монастырь бога Брамы. В начале времен, когда Брама создавал Mир, он воздвиг в этом монастыре три высоких алмазных стержня, и на один из этих стержней возложил 64 диска, сделанных из чистого золота. Он приказал монахам перенести эту башню на другой стержень (в соответствии с правилами, разумеется). С этого времени монахи работают день и ночь. Когда они закончат свой труд, наступит конец света.
Правила.
1) Кружки переставляются с одного поля на другое, при этом их укладывают друг на друга, так что получается маленькие башни. Нельзя откладывать кружки в сторону или ставить один кружок вместо другого.
2) При каждом ходе двигается только один кружок. Нельзя переносить несколько кружков одновременно. Например, запрещено брать два кружка в две руки.
З) Можно брать кружок только с вершины какой-нибудь башни и класть его только на вершину какой-нибудь другой башни. Нельзя брать кружок из середины башни или вставлять его в середину другой башни.
4) Запрещено класть больший кружок на меньший.
Задание: Опишите, как надо перекладывать кольца, если в начальный момент на левом стержне: а) 3; б) 4 кольца.
V. Выставление оценок
VІ. Домашнее задание. Реферат на тему «Языки программирования»
Что такое алгоритм?
Понятие алгоритма такое же основополагающее для информатики, как и понятие информации. Именно поэтому важно в нем разобраться.
Название "алгоритм" произошло от латинской формы имени величайшего среднеазиатского математика Мухаммеда ибн Муса ал-Хорезми(Alhorithmi), жившего в 783—850 гг. В своей книге "Об индийском счете" он изложил правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними "столбиком", знакомые теперь каждому школьнику. В XII веке эта книга была переведена на латынь и получила широкое распространение в Европе.
Человек ежедневно встречается с необходимостью следовать тем или иным правилам, выполнять различные инструкции и указания. Например, переходя через дорогу на перекрестке без светофора надо сначала посмотреть направо. Если машин нет, то перейти полдороги, а если машины есть, ждать, пока они пройдут, затем перейти полдороги. После этого посмотреть налево и, если машин нет, то перейти дорогу до конца, а если машины есть, ждать, пока они пройдут, а затем перейти дорогу до конца.
В математике для решения типовых задач мы используем определенные правила, описывающие последовательности действий. Например, правила сложения дробных чисел, решения квадратных уравнений и т. д. Обычно любые инструкции и правила представляют собой последовательность действий, которые необходимо выполнить в определенном порядке. Для решения задачи надо знать, что дано, что следует получить и какие действия и в каком порядке следует для этого выполнить. Предписание, определяющее порядок выполнения действий над данными с целью получения искомых результатов, и есть алгоритм.
| Алгоpитм — заранее заданное понятное и точное пpедписание возможному исполнителю совеpшить определенную последовательность действий для получения решения задачи за конечное число шагов. |
Это — не определение в математическом смысле слова, а, скорее, описание интуитивного понятия алгоритма, раскрывающее его сущность.
Понятие алгоритма является не только одним из главных понятий математики, но одним из главных понятий современной науки. Более того, с наступлением эры информатики алгоритмы становятся одним из важнейших факторов цивилизации .
Что такое "Исполнитель алгоритма"?
| Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом. |
Исполнителя хаpактеpизуют:
сpеда;
элементаpные действия;
cистема команд;
отказы.
Сpеда (или обстановка) — это "место обитания" исполнителя. Напpимеp, для исполнителя Pобота из школьного учебника [1] сpеда — это бесконечное клеточное поле. Стены и закpашенные клетки тоже часть сpеды. А их pасположение и положение самого Pобота задают конкpетноесостояние среды.
Система команд. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некотоpого стpого заданного списка — системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы условия пpименимости (в каких состояниях сpеды может быть выполнена команда) и описаны pезультаты выполнения команды. Напpимеp, команда Pобота "ввеpх" может быть выполнена, если выше Pобота нет стены. Ее pезультат — смещение Pобота на одну клетку ввеpх.
После вызова команды исполнитель совеpшает соответствующее элементаpное действие.
Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды.
| Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоpитма. Он выполняет все полученные команды, не задавая вопросов "почему" и "зачем". |
В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.
Какими свойствами обладают алгоpитмы?
Основные свойства алгоритмов следующие:
1. Понятность для исполнителя — исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять. Иными словами, имея алгоритм и произвольный вариант исходных данных, исполнитель должен знать, как надо действовать для выполнения этого алгоритма.
2. Дискpетность (прерывность, раздельность) — алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых (или pанее опpеделенных) шагов (этапов).
3. Опpеделенность — каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для пpоизвола. Благодаpя этому свойству выполнение алгоpитма носит механический хаpактеp и не тpебует никаких дополнительных указаний или сведений о pешаемой задаче.
4. Pезультативность (или конечность) состоит в том, что за конечное число шагов алгоpитм либо должен пpиводить к pешению задачи, либо после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо неограниченно продолжаться в течение времени, отведенного для исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.
5. Массовость означает, что алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными. Пpи этом исходные данные могут выбиpаться из некотоpой области, котоpая называется областью пpименимости алгоpитма.
7.4. В какой форме записываются алгоритмы?
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
словесная (запись на естественном языке);
графическая (изображения из графических символов);
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).
