Изграждане на блокови схеми на представяне на алгоритми. Циклични алгоритми. Блокови схеми на алгоритми

Урок „Алгоритъм. Форми на представяне на алгоритъма. Блок-схеми“ Урок по информатика и ИКТ, 9 клас

Общинско бюджетно средно учебно заведение общообразователно училище№ 70 Липецк

Цел 1) образователен:изучават основни понятия като алгоритъм, свойства на алгоритмите, изпълнител на алгоритъм, форми на представяне на алгоритми, блок-схема; 2) развитие:развитие на логическо и абстрактно мислене; 3) образователен: да се култивира познавателен интерес към темата, да се развият такива качества като постоянство и внимание. Слово "алгоритъм" Слово "алгоритъм"идва от “algorithmi” - латинската форма на изписване на името на изключителния математик от 9 век ал-Хорезми, който формулира правилата за изпълнение аритметични операции. Алгоритъм Алгоритъм– това е описание на последователност от действия (план), чието изпълнение води до решение на даден проблем в краен брой стъпки. Алгоритмизиранее процес на разработване на алгоритъм (план за действие) за решаване на проблем.

Свойства на алгоритмите

Стандартна графика на блок-схема

Индикация за началото и края на алгоритъма

Организация на въвеждане и извеждане на данни

Извършване на действие или група от действия

Логически блок (разклоняване). Избор на посоката на изпълнение на алгоритъма в зависимост от изпълнението на условието

Използване на помощни алгоритми

Повторение (цикъл) – организира

повторение на поредица от действия

Пример. Линеен алгоритъм Видове циклични алгоритми

• Цикл с предварително условие
• Цикъл с постусловие
• Цикъл с параметър

• Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ: учебник за 9 клас / Н. Д. Угринович. – 2-ро изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория Знание, 2010. – 295 с.

Електронна поддръжка на учебни материали:

2. EOR на CD и DVD (комплект от 4 диска) за методическото ръководство на Н.Д. Угринович „Информатика и ИКТ. Инструментариум» 8 – 11 клас.

Образователни интернет портали:

1. http://school-collektion.edu/ru - „Единна колекция от цифрови образователни ресурси“

2. http://fcior.edu.ru, http://eor.edu.ru " Федерален центъробразователни информационни ресурси"

3. http://www.ed.gov.ru - уебсайт на Рособразование

4. http://www.school.edu.ru - Руски образователен портал

Списък на използваната литература

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт за себе си ( сметка) Google и влезте: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

Инструменти за представяне и запис на алгоритми. Блок - диаграми. Видове алгоритмични структури. Линеен алгоритъм

БЛОКОВИ СХЕМИ Средства за представяне и записване на алгоритми

Блок-схемата е графично представяне на алгоритъм под формата на последователност от взаимосвързани функционални блокове (стандартни графични елементи), всеки от които съответства на изпълнението на едно или повече действия.

Начало на алгоритъма, влизане в програмата Край на алгоритъма, излизане от програмата Въвеждане на първоначални данни или извеждане на резултата Извършване на действия Проверка на логическото условие Брой повторения на цикъла

ЛИНЕЙНИ АЛГОРИТМИ Видове алгоритмични структури

ЛИНЕЙЕН АЛГОРИТЪМ е алгоритъм, в който всички етапи се изпълняват веднъж, в стриктна последователност въвеждане на първоначални данни начало извеждане резултат край действие действие. . . СЕРИЯ К О М А Н Д

Пример 1 Пример 2 начало въвеждане: A, B, C изход: S край P = S= начало край Ще отида до реката Ще се пека на слънце

РАЗРЕШАВАНЕ НА ПРОБЛЕМ

№ 1 И ИЗПОЛЗВАЙКИ ДИАГРАМАТА НА ПОТОКА НА АЛГОРИТМА, ИЗЧИСЛЕТЕ СТОЙНОСТТА НА ФУНКЦИЯТА Y ПРИ X=2, РЕШЕНИЕ: начало X = 2 Z = 8 * 2 = 16 Z = √16 = 4 Z = 4 – 1 = 3 Y = 3 * 2 = 6 Y = 6 / 3 = 2 край начало вход: X изход: Y край Z = 8 * X Z = Z - 1 Y = 3 * X Z = Y = Y / Z

№ 2 ИЗПОЛЗВАЙКИ БЛОК-ДИАГРАМАТА НА АЛГОРИТМА, ИЗЧИСЛЕТЕ СТОЙНОСТТА НА ФУНКЦИЯ Y ПРИ X=0; -1; 3 начален вход: X изход: Y край Z = X 2 Y = Y * X Z = Z - 8 Y = Y * 4 Y = Z / Y Y = X + 1

№ 3 НАПРАВЕТЕ СХЕМА НА АЛГОРИТЪМ ЗА РЕШАВАНЕ НА ЗАДАЧАТА. ДАДЕНИ КООРДИНАТИ НА ВЪРХОВЕТЕ НА ТРИЪГЪЛНИК ABC. НАМЕРЕТЕ ПЛОЩТА МУ.

No4 Направете блокова схема на алгоритъма за решаване на задачата. Изчислете изминатото разстояние от лодката, ако нейната скорост в стояща вода е v km/h, скоростта на течението на реката е v 1 km/h, времето за движение по езерото е t 1 час, а срещу течението на река е t 2 часа начален вход: v, v 1 , t 1 , t 2 изход: s край s 1 = v * t 1 s 2 = (v – v 1) * t 2 s = s 1 + s 2.

№ 5 Използвайки тази блокова диаграма за изчисляване на стойността на определена функция, възстановете условието на задачата; напишете формула за изчисляване на стойността на функция. начало вход: X изход: Y край A = X 2 C = A + B D = B + 1 Y = C / D B = A 2

ДОМАШНА РАБОТА

ПРОЕКТИ НА СХЕМИ НА АЛГОРИТЪМ ЗА РЕШАВАНЕ НА ЗАДАЧИТЕ. № 1 Квадратна стая с ширина A и височина B има прозорец и врата с размери съответно C на D и M на N. Изчислете площта на стените, които да покриете с тапет. № 2 Дадена е стойността A, изразяваща количеството информация в байтове. Преобразувайте A в по-големи единици информация.

№ 3 Използвайки тази блокова диаграма за изчисляване на стойността на определена функция, възстановете условието на проблема; напишете формула за изчисляване на стойността на функция. начален вход: A изход: Y край B = A 2 D = C 2 E = D / 7 Y = E +5 C = B + 4

РЕЗУЛТАТИ ОТ УРОКА:

Днес научих... Беше интересно... Беше трудно... Изпълних задачи... Разбрах, че... Сега мога... Научих... Урокът ми беше даден за цял живот. ..

По темата: методически разработки, презентации и бележки

Тази презентация представя материал за раздел „Алгоритмизация“. Презентацията обхваща следните понятия: алгоритъм, свойства на алгоритъма, начини за записване на алгоритми, линейни алгоритми. Представени проблеми...

Урок - пътуване: „Алгоритми. Линейни алгоритми"

Урок - пътуване: „Алгоритми. Линейни алгоритми" Клас: 6 Цел на урока: формиране на представа за алгоритъма като фундаментално понятие на информатиката Цели: образователни: форма...

Описание на презентацията по отделни слайдове:

1 слайд

Описание на слайда:

Анализ на блокови схеми на алгоритъма. „Алгоритъмът не е лукс, а средство за постигане на цел“ * Цели на урока: Да се ​​консолидират и систематизират знанията за основите на алгоритмизацията; Научете се да четете и анализирате алгоритми под формата на блокови диаграми; Научете се да съставяте прости алгоритми. Структура на урока: Задача „Проверете здравината на основата“ (проверка на знанията за основните понятия на алгоритмизацията); Задачи „Четене и анализиране“ (четене и анализиране на диаграми на алгоритъм); Задачи „Научете се да планирате” (чертане на прости алгоритми); Домашна работа(диференциран).

2 слайд

Описание на слайда:

Абу ‘Абд Аллах Мухаммад ибн Муса ал-Хорисми „Мохамед, син на Муса, баща на Абдула, по произход от Хорезъм“ Хорезм е историческа област на територията на съвременен Узбекистан, чийто център е древният град Хива. Ал-Хорезми, 9 век. Формулира правилата за извършване на аритметични операции, точна, крайна последователност от действия, насочени към постигане на целта (решаване на проблема).

3 слайд

Описание на слайда:

„Аз съм част, която беше едно цяло“ (И. Гьоте) Какви понятия са отразени във фразите по-долу? "Какво, от какво, как?" „Екзекуцията не се прощава“ „Иди там, не знам къде, донеси нещо, не знам какво“ (Приказка) „Къде е началото на края, с който завършва началото?“ (Козма Прутков) Понятие, свойство, тип алгоритъм Отговор: свойството на алгоритъма е разбираемост Отговор: видът на алгоритъма е спомагателен; метод на детайлизиране стъпка по стъпка Отговор: типът алгоритъм е цикличен Отговор: концепция за алгоритъм *

4 слайд

Описание на слайда:

Какво означават тези понятия и как са свързани? име Блок-схема Задача „Проверете здравината на основата (тестване на знанията за основните концепции на алгоритмизацията) *

5 слайд

Описание на слайда:

Задача „Проверете здравината на основата (тестване на знанията за основните концепции на алгоритмизацията) Логически вериги *

6 слайд

Описание на слайда:

Задача 1. А) Вид на алгоритъма? Правилен ли е алгоритъмът? B) Какъв проблем решава алгоритъмът Начало на задачата „Четене и анализиране“ (четене и анализиране на блок-схеми на алгоритми) *

7 слайд

Описание на слайда:

Задача 2. Дадени са фрагменти от блоковата схема. Определете вида и структурата на алгоритъма, каква задача решава. Съставете математическа формулафункции (запишете на дъската). X y Задания „Четене и анализиране“ (четене и анализиране на блок-схеми на алгоритми) *

8 слайд

Описание на слайда:

Задача 3. (A29 демо версия 2005, A6 демо версия 2006) Даден е фрагмент от блокова диаграма на алгоритъм Какъв тип алгоритмичен дизайн е изобразен във фрагмент от блокова диаграма? Определете стойността на целочислената променлива x след изпълнение на следния фрагмент от блокова диаграма A)1; B) 5; В 2; Г) 3. Задачи „Четене и анализиране“ (четене и анализиране на блок-схеми на алгоритъм) *

Слайд 9

Описание на слайда:

Задача 4. (A6 демо версия 2005) Фрагмент от блок-схемата (виж фиг. 9) представлява алгоритъм, който съдържа команди за разклоняване: 1) команда за разклоняване в съкратена форма, която съдържа команда за разклоняване в пълна форма; 2) две команди за разклоняване в пълна форма, едната от които е вложена в другата; 3) две команди за разклоняване в съкратена форма, едната от които е вложена в другата; 4) команда за разклоняване в пълна форма, която съдържа команда за разклоняване в съкратена форма Решение. И двете команди за клонове, включени в блоковата диаграма на фиг. 9, - пълен, като един от тях е вложен в другия. Следователно вариант на отговор No2 ще бъде правилен. Отговор: 2. Задачи „Четене и анализиране“ (четене и анализиране на блок-схеми на алгоритми) *

10 слайд

Назад напред

внимание! ПрегледСлайдовете са само за информационни цели и може да не представят всички характеристики на презентацията. Ако си заинтересован тази работа, моля, изтеглете пълната версия.

Мишена:изучаване на алгоритмичната структура на циклите, създаване на модели и алгоритми за решаване на практически задачи.

По време на часовете

I. Актуализиране на знанията

• Преглед на концепцията за алгоритъм и основните конструкции на алгоритмичен език.
• Да може да разработи математически модел, алгоритъм и блокова диаграма за решаване на проблем.
• Имате разбиране за езиците за програмиране и техните цели.
• Да може да работи в среда за програмиране.
• Познаване на програмните структури.
• Да може да записва изрази, съдържащи числови и символни величини.
• Познават структурата на операторите и характеристиките на тяхната работа.
• Да може да използва оператори при писане на програми с линейни и разклонени структури.
• Да може да създава и изпълнява програми на компютър за отстраняване на грешки.

II. Теоретичен материал на урока

Повечето практически проблеми изискват многократно повторение на едни и същи действия, тоест повторно използване на един или повече оператори. (Презентация)

Да предположим, че трябва да въведете и обработите поредица от числа. Ако има само пет числа, можете да създадете линеен алгоритъм. Ако има хиляда от тях, е възможно да се напише линеен алгоритъм, но това е много досадно и нерационално. Ако броят на числата е неизвестен по време на разработването на алгоритъма, тогава линеен алгоритъм е фундаментално невъзможен.

Друг пример. За да намерите фамилното име на човек в списъка, трябва да проверите първото фамилно име в списъка, след това второто, третото и т.н. докато се намери желаното или се стигне до края на списъка. Можете да преодолеете такива трудности с помощта на цикли.

Цикълът е част от алгоритъм (програма), която се изпълнява многократно. Съответно, цикличният алгоритъм е алгоритъм, съдържащ цикли.

Има два вида цикли: с известен брой повторения и с неизвестен брой повторения. И в двата случая това се отнася до броя на повторенията на етапа на разработване на алгоритъма.

Има 3 вида циклични структури:

• Цикъл с предусловие;
• Цикъл с постусловие;
• Цикъл с параметър;

В противен случай тези структури се наричат ​​цикли като „Докато“, „Преди“, „За“.

Графична форма на запис на данни на алгоритмични структури:

Цикъл с предварително условие (известен още като цикъл Чао) има формата:

състояние – израз от логически тип.

Цикълът може да не се изпълни дори веднъж, ако стойността на логическия израз веднага се окаже невярна.

Поредицата от команди между начало и край се изпълняват, докато докато условието е вярно .

За това за да приключи цикълът, е необходимо последователността от инструкции между BEGIN и END да променя стойността на променливите, включени в състояние.

Цикъл с постусловие (известен още като цикъл преди) има формата:

състояние – израз от логически тип.

Забележка:

Последователност от инструкции междуповторете Идо винаги ще бъде изпълнено поне веднъж;

За да завърши цикълът, е необходимо последователността от изрази междуповторете Идо промени стойностите на променливите, включени в израза на условието.

Инструкцията за повторение, подобно на инструкцията while, се използва в програма, ако е необходимо да се извършат някои повтарящи се изчисления (цикъл), но броят на повторенията не е известен предварително и се определя от хода на самото изчисление.

Цикъл с параметър (известен още като цикъл За)има формата:

i – параметър на цикъла;
a – начална стойност на цикъла;
b – крайната стойност на цикъла;
h – стъпка на промяна на параметъра.

Структурата на този цикъл се нарича иначе цикъл i пъти.

Тази команда се изпълнява по следния начин: параметърът i се задава на първоначалната стойност a, сравнена с крайната стойност b, и ако е по-малка или равна на крайната стойност b, се изпълнява серия от команди. На параметъра се присвоява стойността на предишния, увеличена с ч– стъпка на промяна на параметъра и отново се сравнява с крайната стойност b.

В езика за програмиране Pascal стъпката на промяна на параметъра може да бъде равна на единица или минус единица.

Ако има само един израз между начало и край, тогава не е необходимо да се пишат операторни скоби. Това правило работи за цикли като „While“ и „For“.

Нека разгледаме пример за решаване на проблеми с помощта на тези структури

Пример.

Изчислете произведението на числата от 1 до 5, като използвате различни опциицикъл

Математически модел:

Р= 1·2·3·4·5=120

Нека съставим алгоритъма под формата на блокова диаграма.

За да проверим коректността на алгоритъма, нека попълним таблицата за проследяване.

Проверката на условие се извършва в няколко стъпки: проверка на условието и изпълнение на команди на един от клоновете. Следователно таблицата за проследяване не записва команди на алгоритъма, а отделни операции, извършвани от компютъра на всяка стъпка.

Първа стъпка: P е присвоена стойност едно.

Стъпка втора: на i е присвоена стойност единица.

Стъпка трета: когато i е равно на едно, проверяваме условието едно е по-малко или равно на пет, да, условието е вярно, което означава, че на P е присвоена стойност едно, умножено по едно, ще има две. За i: едно плюс едно е равно на две.

Стъпка четири:когато i е равно на две, проверяваме условието две е по-малко или равно на пет, да, условието е вярно, което означава, че на P е присвоена стойност 2 пъти по едно, ще бъде 2. За i: две плюс едно, ще бъдат три.

пета стъпка:с i е равно на три, проверяваме условието три е по-малко или равно на пет, да, условието е вярно, което означава, че на P е присвоена стойност две, умножено по три, ще бъде шест. За i: три плюс едно е равно на четири.

Стъпка шеста:с i равно на четири, проверяваме условието четири е по-малко или равно на пет, да, условието е вярно, което означава, че на P е присвоена стойност шест пъти по четири, ще бъде двадесет и четири. За i: четири плюс едно е равно на пет.

Стъпка седма:с i равно на пет, проверяваме условието пет е по-малко или равно на пет, да, условието е вярно, което означава, че на P е присвоена стойността на двадесет и четири, умножена по пет, ще бъде сто и двадесет. За i: пет плюс едно е шест.

Стъпка осма:когато i е равно на шест, проверяваме условието шест е по-малко или равно на пет, не, условието е невярно, тогава излизаме от цикъла и в резултат получаваме последната стойност, равна на сто и двадесет .

Програма Pr1;
Var i: цяло число;
Започнете
P:=1;
i:=1;
Докато аз<=5 do
започвам
P:=P*i;
i:=i+1;
край;
Write('P=', P);
край.

За цикъл с постусловие ще изградим блокова диаграма и таблица за проследяване. (слайд 16)

В резултат на това на седмата стъпка получаваме последната стойност, равна на сто и двадесет

А за цикъла с параметър ще изградим блокова диаграма и таблица за проследяване. (слайд 17)

В резултат на това на шестата стъпка получаваме последната стойност, равна на сто и двадесет

Задача:

Показване на числа от 1 до 5 в:

1. директна поръчка;
2. в обратен ред.

Математически модел:

1. 1 2 3 4 5;
2. 5 4 3 2 1.

Блоковата схема и програмата за решаване на задачата са представени за числа в прав и обратен ред.

(слайд 21)

Нека напишем разглежданите алгоритми на езика за програмиране Pascal.

(слайд 22)

III. Обобщаване на урока

И така разгледахме следните въпроси:

1. Цикъл на алгоритмична структура;
2. Видове алгоритмични структури:
   1. Цикъл с предусловие;
   2. Цикъл с постусловие;
   3. Цикъл с параметър;
3. Разгледахме начини за записване на тези структури;
4. Разгледахме примери за решаване на проблеми с помощта на тези структури.

Алгоритъм за намиране на сбора от 10 числа

БЛОКОВЕ НА БЛОКОВИ СХЕМИ

Операциите за обработка на данни и носителите за съхранение са изобразени на диаграмата чрез съответните блокове.

Повечето от блоковете са условно вписани в правоъгълник със страни a и b. Минималната стойност на a = 10 mm, увеличението на a се извършва с кратно 5 mm. Размер b=1.5a. За отделни блокове се допуска съотношение между a и b 1:2. В една и съща диаграма се препоръчва да се изобразяват блокове с еднакъв размер. Всички блокове са номерирани.

ВИДОВЕ БЛОКОВЕ

ВИДОВЕ БЛОКОВЕ

Магнитни

Конектор

Международен

конектор

Коментирайте

Вход-изход на данни, чийто носител е магнитен диск.

Начало, край, прекъсване на процеса на обработка на данни.

Указване на връзката между прекъснати линии, свързващи блокове.

Показва връзката между прекъснати линии, свързващи блокове, разположени на различни листове.

Връзка между елемент на диаграма и обяснение.

ПРАВИЛА ЗА СЪЗДАВАНЕ НА БЛОК СХЕМИ

1. Линиите, свързващи блоковете и указващи последователността на връзките между тях, трябва да бъдат начертани успоредно на линиите на рамката.

2. Стрелката в края на линията може да не бъде поставена, ако линията е насочена отляво надясно или отгоре надолу.

3. Един блок може да включва няколко реда, т.е. един блок може да бъде наследник на произволен брой блокове.

4. От блок може да излезе само един ред (с изключение на логически).

5. Един логически блок може да има един от два блока като продължение и от него да излизат два реда.

6. Ако в диаграмата има сливане на линии, пресечната точка се отбелязва с точка. В случай, че една линия се доближава до друга и тяхното сливане е ясно изразено, точката не е необходимо да се поставя.

7. Диаграмата на алгоритъма трябва да се изпълнява като едно цяло, но ако е необходимо, е позволено да се прекъснат линиите, свързващи блоковете.

БЛОКОВИ СХЕМИ НА АЛГОРИТМИ

Последователност от две или повече операции; избор на посока; повторение.

Всеки изчислителен процес може да бъде представен като комбинация от тези елементарни алгоритмични структури.

ВИДОВЕ АЛГОРИТМИ

линеен;

разклоняване;

цикличен.

ЛИНЕЙЕН

АЛГОРИТМИТЕ са разклоняващи се, ако са предвидени няколко направления (разклонения) за тяхното изпълнение. Всяка отделна посока на алгоритъма за обработка на данни е отделен клон на изчисления.

Разклоняване в програма- това е изборът на една от няколко последователности от команди при изпълнение на програма. Изборът на посока зависи от предварително зададен атрибут, който може да се отнася до първоначалните данни, междинните или крайните резултати. Една характеристика характеризира свойство на данни и има две или повече значения.

Разклонен процес, който включва два клона, се нарича прост; повече от два клона се нарича сложен.

Сложен процес на разклоняване може да бъде представен с помощта на прости процеси на разклоняване.