Ալգորիթմի կատարողներ. Ալգորիթմի պաշտոնական կատարումը: Համակարգիչը՝ որպես ալգորիթմների (ծրագրերի) պաշտոնական կատարող։

Դասի տեսակը. համակցված.

Դասի նպատակները.

Ներկայացրե՛ք «կատարող օբյեկտ» հասկացությունը.

Ուսանողներին ծանոթացնել ալգորիթմի մշակման երրորդ փուլին;

Ներկայացրե՛ք «Ծրագիր» հասկացությունը;

Ծրագիր նախագծելու և կանչելու կանոնների ներմուծում;

Սովորեք լուծել ծրագրավորման հետ կապված խնդիրները գծային ալգորիթմով:

Դասի նպատակները.

Ճանաչողական :

Կազմակերպել ուսանողների աշխատանքը սովորելու և սկզբնական շրջանում գիտելիքները համախմբելու համարկոլեկտիվ և ինքնուրույն գործնական գործունեություն.

Ուսումնական:

Օգտագործելով ինտեգրված մոտեցում, ցույց տվեք ուսանողներին այն նշանակությունը, որը «օբյեկտ-կատարող» հասկացությունն ունի բնության, առօրյա կյանքում, տեխնոլոգիայի և առօրյա կյանքում:

Ապահովել, որ դպրոցականները զարգացնեն հմտություններ, որոնք նպաստում են հիշողության, տրամաբանական մտածողության զարգացմանը և առկա գիտելիքների ու հմտությունների օգտագործմանը ծրագրավորման լեզվով ծրագրեր ստեղծելիս:

Ուսումնական:

Տեղեկատվական մշակույթի ձևավորում, գիտելիքների կոլեկտիվ և ինքնուրույն ձեռքբերման հմտություններ և կարողություններ.

Խոսքի կուլտուրա զարգացնել տախտակին պատասխանելիս, հարգանք ուսումնական գործընթացի բոլոր մասնակիցների նկատմամբ:

Դասի առաջընթաց

Կազմակերպչական փուլ

Ուսուցչի և ուսանողների միջև փոխադարձ ողջույններ; բացակայողների գրանցում; դասարանի արտաքին վիճակի ստուգում; ստուգել ուսանողների պատրաստվածությունը դասին; ուշադրության կազմակերպում և ներքին պատրաստակամություն.

Հայտարարելով դասի թեման և նպատակները. Նյութի կրկնություն

Այսօր դասարանում մենք կշարունակենք ուսումնասիրել համակարգչի միջոցով խնդիրների լուծման տեխնոլոգիան։ Մենք արդեն ծանոթացել ենք ալգորիթմի հայեցակարգին և դրա հատկություններին։ Եվ մինչ մենք կսկսենք ուսումնասիրել նոր նյութը, մենք կստուգենք ձեր պատրաստվածությունը դասին:

Ճակատային հետազոտություն.

Թվարկեք ԱՀ-ի միջոցով խնդրի լուծման փուլերը (խնդրի հայտարարություն, պայմանների սահմանում, խնդրի մոդելի կառուցում, խնդրի լուծման ալգորիթմի նկարագրություն, լուծման համար օպտիմալ միջավայրի ընտրություն, ալգորիթմի նկարագրություն ընտրված օգտագործելով ծրագրային ապահովում, փորձարկելով խնդրի լուծումը, անհրաժեշտության դեպքում՝ ուղղելով խնդրի լուծումը)

Թվարկե՛ք ալգորիթմի հիմնական հատկությունները (դիսկրետություն, ճշգրտություն, հասկանալիություն, զանգվածային հասանելիություն, արդյունավետություն)

Թվարկե՛ք ալգորիթմների ներկայացման հիմնական ձևերը (բանավոր, գրաֆիկական, ծրագրային, աղյուսակային)

Նոր նյութի բացատրություն.

Տարբեր խնդիրների լուծման ալգորիթմները պետք է իրագործելի լինեն այն միջավայրում, որտեղ անհրաժեշտ է արդյունք ստանալ: Այս միջավայրում պետք է լինի օբյեկտ, որը կկատարի ալգորիթմը: Դիտարկենք մի օրինակ։ Պետյան թեյ էր ուզում։ Նա կաթսայի մեջ ջուր եռացրեց, թեյի տոպրակը դրեց բաժակի մեջ, մեջը եռացրած ջուր լցրեց, երկու թեյի գդալ շաքարավազ ավելացրեց, գդալով խառնեց ու հաճույքով խմեց իր թեյը։ Եկեք կազմենք Պետյայի գործողությունների ալգորիթմը սխեմայի տեսքով (ուսուցիչը աշակերտին կանչում է գրատախտակ):

Այս օրինակում նշված բոլոր գործողությունները կատարվում են Պետյայի կողմից, հետևաբար նա այն օբյեկտն է, որն իրականացնում է ալգորիթմը: Պետյան գիտի, թե ինչպես և կարող է կատարել ալգորիթմում նշված գործողությունները: Այն կատարում է այս գործողությունները նշված հերթականությամբ: Օբյեկտը, որն իրականացնում է ալգորիթմը, կոչվում էկատարող .

Կան ֆորմալ և ոչ ֆորմալ կատարողներ։ Պաշտոնական կատարողը կատարում է նույն հրամանը նույն ձևով: Ոչ պաշտոնական կատարողը կարող է հրաման կատարել:

Ֆորմալ կատարողները չափազանց բազմազան են, բայց նրանցից յուրաքանչյուրի համար կարելի է նշել հետևյալ բնութագրերը՝ լուծվող խնդիրների շրջանակը (նպատակը), միջավայրը, հրամանատարական համակարգը և գործողության եղանակը:

Լուծման ենթակա խնդիրների շրջանակ: Յուրաքանչյուր կատարող ստեղծված է խնդիրների որոշակի շրջանակ լուծելու համար՝ սիմվոլների շղթաներ կառուցել, հաշվարկներ կատարել, հարթության վրա գծագրեր կառուցել և այլն։

Արվեստագետի միջավայր - պայմանները, որոնց դեպքում կարող է իրականացվել ալգորիթմը:

Կատարողի հրամանատարական համակարգ (SCS) – գործողությունների ցանկ, որոնք կատարողը կարող է հասկանալ և կատարել:

Կատարողների ձախողումների համակարգը խափանումների ցանկ է, որոնք առաջանում են, երբ անհնար է կատարել ալգորիթմը որոշակի պայմաններում:

Կատարողի աշխատանքային ռեժիմները – ռեժիմ ուղիղ և ծրագրի վերահսկում. Ուղղակի հսկողություն - կատարողը սպասում է մարդու հրամանին և անմիջապես կատարում է յուրաքանչյուր հրաման: Ծրագրի կառավարում - կատարողին տրվում է հրամանների հաջորդականություն (ծրագիր), այնուհետև հրամանները կատարում է ավտոմատ կերպով: Որոշ կատարողներ աշխատում են ռեժիմներից միայն մեկով:

Առաջադրանքներում հայտնաբերված կատարողներն են՝ «Մորեխ», «Հաշվարկիչ», «Ճոճանակ», «Կրիա», «Նետ», «Ներկարար», «Նետ», «Կրիա», «Ջրհոս» և այլն։ և այլն:

Օրինակ՝ Կատարող Կրիան շարժվում է համակարգչի էկրանով՝ թողնելով հետք գծի տեսքով։ Հրամանի համակարգը բաղկացած է հետևյալ հրամաններից.

Առաջn(Որտեղn– ամբողջ թիվ) – շարժում է առաջացնումnքայլեր շարժման ուղղությամբ - այն ուղղությամբ, որտեղ նրա գլուխն ու մարմինը դեմ են:

Ճիշտ էմ(Որտեղմ– ամբողջ թիվ) – առաջացնում է շարժման ուղղության փոփոխությունմաստիճաններ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

Record ԿրկնելԿ [<Команда1> <Команда2> … <Команда n>] – նշանակում է, որ փակագծերում տրված հրամանների հաջորդականությունը կկրկնվիկմեկ անգամ.

Մտածեք, թե ինչ ձև կհայտնվի էկրանին այն բանից հետո, երբ Կրիան կատարի հետևյալ ալգորիթմը.

Կրկնել 12[ Աջ 45 Առաջ 20 Աջ 45]

Պատասխան.

Օրինակ՝ Համակարգչի հրամանի համակարգը բաղկացած է երկու հրամաններից, որոնց տրվում են թվեր.

1 - հանել 1

2 - բազմապատկել 3-ով

Ալգորիթմ գրելիս հակիրճ լինելու համար նշվում են միայն հրամանների համարները: Օրինակ, 21212 ալգորիթմը նշանակում է հետևյալը

Բազմապատկել 3-ով

հանել 1

Բազմապատկել 3-ով

հանել 1

Բազմապատկել 3-ով

Օգտագործելով այս ալգորիթմը՝ 1 թիվը վերածվում է 15-ի՝ ((1*3-1)*3-1)*3=15

Օրինակ՝ Performer Robot-ը գործում է վանդակավոր դաշտում, որի հարակից բջիջների միջև կարող են պատեր լինել: Ռոբոտը շարժվում է դաշտի բջիջներով և կարող է կատարել հետևյալ հրամանները՝ վեր, վար, աջ, ձախ։

Յուրաքանչյուր նման հրաման կատարելիս Robot-ը տեղափոխվում է հարակից բջիջ նշված ուղղությամբ: Եթե ​​բջիջների միջև այս ուղղությամբ պատ կա, ապա Ռոբոտը ոչնչացվում է:

Ի՞նչ կլինի ռոբոտի հետ, եթե նա կատարի հրամանների հաջորդականությունը՝ աջ, վար, աջ, ներքև, աջ: Սկսելով շարժվել A բջիջից: Հրամանների ի՞նչ հաջորդականություն պետք է կատարի Ռոբոտը, որպեսզի A բջիջից տեղափոխվի B բջիջ, առանց պատերին բախվելու պատճառով ոչնչացվելու:

Կատարողին հասկանալի լեզվով ներկայացված ալգորիթմը կոչվում էծրագիրը .

Ծրագիր – հրահանգների (հրահանգների) կարգավորված հաջորդականություն, որն անհրաժեշտ է համակարգչին՝ տվյալ առաջադրանքը լուծելու համար:

Համակարգչային ծրագրերի մշակման հիմնական դժվարությունը կայանում է ալգորիթմ ստեղծելու կամ գտնելու մեջ: Հայտնի ալգորիթմի միջոցով ծրագիր կազմելը կոչվում է կոդավորում:

Ծրագրավորումը (կոդավորումը) համակարգչի համար ծրագրի ստեղծման գործընթացն է։

Որպես ծրագիր ներկայացված յուրաքանչյուր ալգորիթմ պետք է ունենա յուրահատուկ անուն, որը չի համընկնում լեզվի մեջ ներկառուցված բառերի հետ: Ծրագիրն ունի վերնագիր, որը ցույց է տալիս իր անունը: Նոր ալգորիթմպահվում է համակարգչի հիշողության մեջ իր անունով և կարող է կանչվել (կատարվել)՝ մուտքագրելով այս ծրագրի անվանումը։ Ծրագրերն ունեն նույն հատկությունները, ինչ ալգորիթմները:

Դասի ամփոփում.

Երկխոսություն:

Ի՞նչ նոր սովորեցիք դասին:

Ո՞րն է ուսումնասիրվող հարցի գործնական նշանակությունը։

Որո՞նք են դասի դրական կողմերը:

Ցանկություններ

Շնորհակալություն դասարանում կատարած աշխատանքի համար:

Կատարողների երկու տեսակ կա. պաշտոնական և ոչ պաշտոնական.

Պաշտոնական կատարողը միշտ կատարում է նույն հրամանը նույն ձևով:

Ոչ պաշտոնական կատարողը կարող է հրաման կատարել տարբեր ձևերով:

Օրինակ, երբ դուք բազմիցս լսում եք ձայնասկավառակ ձեր սիրած մեղեդիով, կարող եք վստահ լինել, որ այն նույն կերպ վերարտադրվում է նվագարկչի (ֆորմալ կատարողի) կողմից: Բայց դժվար թե երգիչներից որևէ մեկը (ոչ ֆորմալ կատարող) կարողանա իր երգացանկի երգը մի քանի անգամ կատարել ճիշտ նույն ձևով։

Որպես կանոն, մարդը հանդես է գալիս որպես ոչ ֆորմալ կատարող։

Հիմնականում ֆորմալ կատարողներն են տեխնիկական սարքեր.

Ոչ ֆորմալ կատարողի դերում գտնվող անձը պատասխանատու է իր գործողությունների համար:

Օբյեկտը, որը վերահսկում է նրան, պատասխանատու է պաշտոնական կատարողի գործողությունների համար:

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք պաշտոնական կատարողների շարքը: Ֆորմալ կատարողները չափազանց բազմազան են, բայց նրանցից յուրաքանչյուրի համար հնարավոր է նշել լուծվող խնդիրների շրջանակը, շրջակա միջավայրը, հրամանատարական համակարգը, ձախողման համակարգը և գործող ռեժիմները:

1. Լուծման ենթակա խնդիրների շրջանակ. Յուրաքանչյուր կատարող ստեղծվել է որոշակի դասի խնդիրների լուծման համար:
2. Արվեստագետի միջավայր. Տարածքը, միջավայրը և պայմանները, որոնցում գործում է կատարողը, սովորաբար կոչվում են տվյալ կատարողի միջավայր։
3. Կատարողի հրամանատարական համակարգ. Կատարողի առանձին ավարտված գործողություն կատարելու հրահանգը կոչվում է հրաման: Բոլոր հրամանների հավաքածուն, որը կարող է կատարվել որոշ կատարողի կողմից, կազմում է SKI-ն՝ կատարողի հրամանների համակարգը:
4. Կատարողի ձախողման համակարգ. «Ես չեմ հասկանում» մերժումը տեղի է ունենում, երբ կատարողին տրվում է հրաման, որը նրա SKI-ի մաս չէ: «Ես չեմ կարող» մերժումը տեղի է ունենում, երբ SCI-ի հրամանը չի կարող կատարվել նրա կողմից հատուկ բնապահպանական պայմաններում:
5. Կատարողի աշխատանքային ռեժիմները. Կատարողների մեծամասնության համար տրամադրվում են ուղղակի և ծրագրային կառավարման ռեժիմներ: Առաջին դեպքում կատարողը սպասում է մարդու հրամաններին և անմիջապես կատարում է ստացված յուրաքանչյուր հրաման։ Երկրորդ դեպքում կատարողին սկզբում տրվում է հրամանների ամբողջական հաջորդականություն (ծրագիր), իսկ հետո նա ավտոմատ կերպով կատարում է այդ բոլոր հրամանները։ Մի շարք կատարողներ աշխատում են միայն նշված ռեժիմներից մեկով։

Ալգորիթմի մշակում - աշխատատար խնդիր, որը մարդուց պահանջում է խորը գիտելիքներ և շատ ժամանակ: Պատրաստի ալգորիթմի միջոցով խնդրի լուծումը կատարողից միայն պահանջում է խստորեն հետևել տրված հրահանգներին: Կատարողը չի խորանում իր արածի իմաստի մեջ և չի պատճառաբանում, թե ինչու է այդպես վարվում և ոչ այլ կերպ. նա գործում է ֆորմալ: Սրա հետ կապված է մարդկային գործունեության ավտոմատացման հնարավորությունը.

• խնդրի լուծման գործընթացը ներկայացվում է որպես պարզ գործողությունների հաջորդականություն.
• ստեղծվում է մեքենա ( ավտոմատ սարք), կարող է կատարել այդ գործողությունները ալգորիթմում նշված հաջորդականությամբ.
• մարդն ազատվում է սովորական գործունեությունից, ալգորիթմի կատարումը վստահված է ավտոմատ սարքին։

Կատարողների երկու տեսակ կա. պաշտոնական և ոչ պաշտոնական.

Պաշտոնական կատարողը միշտ կատարում է նույն հրամանը նույն ձևով:

Ոչ պաշտոնական կատարողը կարող է հրաման կատարել տարբեր ձևերով:

Օրինակ, երբ դուք բազմիցս լսում եք ձայնասկավառակ ձեր սիրած մեղեդիով, կարող եք վստահ լինել, որ այն նույն կերպ վերարտադրվում է նվագարկչի (ֆորմալ կատարողի) կողմից: Բայց դժվար թե երգիչներից որևէ մեկը (ոչ ֆորմալ կատարող) կարողանա իր երգացանկի երգը մի քանի անգամ կատարել ճիշտ նույն ձևով։

Որպես կանոն, մարդը հանդես է գալիս որպես ոչ ֆորմալ կատարող։

Ֆորմալ կատարողները հիմնականում տեխնիկական սարքեր են:

Ոչ ֆորմալ կատարողի դերում գտնվող անձը պատասխանատու է իր գործողությունների համար:

Օբյեկտը, որը վերահսկում է նրան, պատասխանատու է պաշտոնական կատարողի գործողությունների համար:

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք պաշտոնական կատարողների շարքը: Ֆորմալ կատարողները չափազանց բազմազան են, բայց նրանցից յուրաքանչյուրի համար հնարավոր է նշել լուծվող խնդիրների շրջանակը, շրջակա միջավայրը, հրամանատարական համակարգը, ձախողման համակարգը և գործող ռեժիմները:

1. Լուծման ենթակա խնդիրների շրջանակ. Յուրաքանչյուր կատարող ստեղծվել է որոշակի դասի խնդիրների լուծման համար:
2. Արվեստագետի միջավայր. Տարածքը, միջավայրը և պայմանները, որոնցում գործում է կատարողը, սովորաբար կոչվում են տվյալ կատարողի միջավայր։
3. Կատարողի հրամանատարական համակարգ. Կատարողի առանձին ավարտված գործողություն կատարելու հրահանգը կոչվում է հրաման: Բոլոր հրամանների հավաքածուն, որը կարող է կատարվել որոշ կատարողի կողմից, կազմում է SKI-ն՝ կատարողի հրամանների համակարգը:
4. Կատարողի ձախողման համակարգ. «Ես չեմ հասկանում» մերժումը տեղի է ունենում, երբ կատարողին տրվում է հրաման, որը նրա SKI-ի մաս չէ: «Ես չեմ կարող» մերժումը տեղի է ունենում, երբ SCI-ի հրամանը չի կարող կատարվել նրա կողմից հատուկ բնապահպանական պայմաններում:
5. Կատարողի աշխատանքային ռեժիմները. Կատարողների մեծամասնության համար տրամադրվում են ուղղակի և ծրագրային կառավարման ռեժիմներ: Առաջին դեպքում կատարողը սպասում է մարդու հրամաններին և անմիջապես կատարում է ստացված յուրաքանչյուր հրաման։ Երկրորդ դեպքում կատարողին սկզբում տրվում է հրամանների ամբողջական հաջորդականություն (ծրագիր), իսկ հետո նա ավտոմատ կերպով կատարում է այդ բոլոր հրամանները։ Մի շարք կատարողներ աշխատում են միայն նշված ռեժիմներից մեկով։

Ալգորիթմի մշակում - աշխատատար խնդիր, որը մարդուց պահանջում է խորը գիտելիքներ և շատ ժամանակ: Պատրաստի ալգորիթմի միջոցով խնդրի լուծումը կատարողից միայն պահանջում է խստորեն հետևել տրված հրահանգներին: Կատարողը չի խորանում իր արածի իմաստի մեջ և չի պատճառաբանում, թե ինչու է այդպես վարվում և ոչ այլ կերպ. նա գործում է ֆորմալ: Սրա հետ կապված է մարդկային գործունեության ավտոմատացման հնարավորությունը.

• խնդրի լուծման գործընթացը ներկայացվում է որպես պարզ գործողությունների հաջորդականություն.
• ստեղծվում է մեքենա (ավտոմատ սարք), որն ի վիճակի է կատարել այդ գործողությունները ալգորիթմում նշված հաջորդականությամբ.
• մարդն ազատվում է սովորական գործունեությունից, ալգորիթմի կատարումը վստահված է ավտոմատ սարքին։

| Դասի պլանավորում և դասի նյութեր | 6-րդ դասարան | Ուսումնական տարվա դասերի պլանավորում (FSES) | Մեր շուրջը կատարողներ

Դաս 24
Մեր շուրջը կատարողներ
Grasshopper կատարողի միջավայրում աշխատելը

Պաշտոնական կատարողներ

Պաշտոնական կատարողներ

Կատարողների երկու տեսակ կա՝ ֆորմալ և ոչ ֆորմալ: Պաշտոնական կատարողը միշտ կատարում է նույն հրամանը նույն ձևով: Ոչ պաշտոնական կատարողը կարող է հրաման կատարել տարբեր ձևերով:

Օրինակ, երբ դուք բազմիցս լսում եք սկավառակ ձեր սիրած երաժշտությամբ, կարող եք վստահ լինել, որ այն նույն կերպ վերարտադրվում է նվագարկչի (ֆորմալ կատարողի) կողմից: Բայց դժվար թե երգիչներից որևէ մեկը (ոչ ֆորմալ կատարող) կարողանա իր երգացանկի երգը մի քանի անգամ կատարել ճիշտ նույն ձևով։

Որպես կանոն, մարդը հանդես է գալիս որպես ոչ ֆորմալ կատարող։ Ֆորմալ կատարողները հիմնականում տեխնիկական սարքեր են: Ոչ ֆորմալ կատարողի դերում գտնվող անձը պատասխանատու է իր գործողությունների համար: Օբյեկտը, որը վերահսկում է նրան, պատասխանատու է պաշտոնական կատարողի գործողությունների համար:

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք պաշտոնական կատարողների շարքը: Ֆորմալ կատարողները չափազանց բազմազան են, բայց նրանցից յուրաքանչյուրի համար հնարավոր է նշել լուծվող խնդիրների շրջանակը, շրջակա միջավայրը, հրամանատարական համակարգը, ձախողման համակարգը և գործող ռեժիմները:
1. Լուծման ենթակա խնդիրների շրջանակ. Յուրաքանչյուր կատարող ստեղծվել է որոշակի դասի խնդիրների լուծման համար:
2. Արվեստագետի միջավայր. Տարածքը, միջավայրը և պայմանները, որոնցում գործում է կատարողը, սովորաբար կոչվում են տվյալ կատարողի միջավայր։
3. Կատարողի հրամանատարական համակարգ. Կատարողի առանձին ավարտված գործողություն կատարելու հրահանգը կոչվում է հրաման: Բոլոր հրամանների հավաքածուն, որը կարող է կատարվել որոշ կատարողի կողմից, կազմում է SKI՝ կատարողի հրամանների համակարգը:
4. Կատարողի ձախողման համակարգ. «Ես չեմ հասկանում» մերժումը տեղի է ունենում, երբ կատարողին տրվում է հրաման, որը նրա SKI-ի մաս չէ: «Ես չեմ կարող» մերժումը տեղի է ունենում, երբ SCI-ի հրամանը չի կարող կատարվել նրա կողմից հատուկ բնապահպանական պայմաններում: 
5. Կատարողի աշխատանքային ռեժիմները. Կատարողների մեծամասնության համար տրամադրվում են ուղղակի և ծրագրային կառավարման ռեժիմներ: Առաջին դեպքում կատարողը սպասում է կառավարման օբյեկտի հրամաններին և անմիջապես կատարում յուրաքանչյուր ստացված հրամանը։ Երկրորդ դեպքում կատարողին սկզբում տրվում է հրամանների ամբողջական հաջորդականություն (ծրագիր), իսկ հետո նա ավտոմատ կերպով կատարում է այդ բոլոր հրամանները։ Մի շարք կատարողներ աշխատում են միայն նշված ռեժիմներից մեկով։