Algoritmo vykdytojai. Formalus algoritmo vykdymas. Kompiuteris kaip formalus algoritmų (programų) vykdytojas.

Pamokos tipas: sujungti.

Pamokos tikslai:

Supažindinti su „vykdytojo objekto“ sąvoka;

Supažindinti mokinius su trečiuoju algoritmo kūrimo etapu;

Supažindinti su „Programos“ sąvoka;

Supažindinti su programos kūrimo ir iškvietimo taisyklėmis;

Išmokite spręsti problemas, susijusias su programavimu tiesiniu algoritmu.

Pamokos tikslai:

Kognityvinis :

Organizuoti studentų darbą mokytis ir iš pradžių įtvirtinti žiniaskolektyvinė ir savarankiška praktinė veikla.

Švietimas:

Taikydami integruotą požiūrį, parodykite mokiniams, kokią reikšmę „objekto atlikėjas“ turi gamtoje, kasdieniame gyvenime, technologijose ir kasdieniame gyvenime.

Užtikrinti, kad moksleiviai išsiugdytų įgūdžius, prisidedančius prie atminties, loginio mąstymo ugdymo ir turimų žinių bei įgūdžių panaudojimo kuriant programas programavimo kalba.

Švietimas:

Informacinės kultūros, kolektyvinio ir savarankiško žinių įgijimo įgūdžių ir gebėjimų formavimas;

Puoselėti kalbėjimo kultūrą atsakant prie lentos, pagarbą visiems ugdymo proceso dalyviams.

Pamokos eiga

Organizacinis etapas

Abipusiai mokytojo ir mokinių sveikinimai; Pravaikštų registravimas; klasės išorės būklės tikrinimas; mokinių pasirengimo pamokai tikrinimas; dėmesio ir vidinio pasirengimo organizavimas.

Pamokos temos ir tikslų paskelbimas. Medžiagos kartojimas

Šiandien klasėje toliau mokysimės problemų sprendimo naudojant kompiuterį technologijos. Mes jau susipažinome su algoritmo samprata ir jo savybėmis. Ir prieš pradėdami mokytis naujos medžiagos, patikrinsime jūsų pasirengimą pamokai.

Priekinė apklausa:

Išvardykite uždavinio sprendimo kompiuteriu etapus (problemos išdėstymas, sąlygų apibrėžimas, problemos modelio konstravimas, problemos sprendimo algoritmo aprašymas, optimalios sprendimo aplinkos parinkimas, algoritmo aprašymas naudojant pasirinktą programinė įranga, išbandant problemos sprendimą, jei reikia, taisant problemos sprendimą)

Išvardykite pagrindines algoritmo savybes (diskretumas, tikslumas, suprantamumas, masės prieinamumas, efektyvumas)

Išvardykite pagrindines algoritmų pateikimo formas (žodinis, grafinis, programinis, lentelinis)

Naujos medžiagos paaiškinimas:

Įvairių problemų sprendimo algoritmai turi būti įmanomi aplinkoje, kurioje reikia gauti rezultatą. Šioje aplinkoje turi būti objektas, kuris vykdys algoritmą. Pažiūrėkime į pavyzdį. Petya norėjo arbatos. Virdulyje užvirė vandenį, į puodelį įdėjo arbatos pakelį, įpylė verdančio vandens, įpylė du arbatinius šaukštelius cukraus, šaukštu išmaišė ir su malonumu gėrė arbatą. Surašykime Petya veiksmų algoritmą struktūrinės schemos pavidalu (mokytojas pakviečia mokinį prie lentos).

Šiame pavyzdyje visus nurodytus veiksmus atlieka Petya, todėl jis yra objektas, kuris atlieka algoritmą. Petya žino, kaip ir gali atlikti algoritme nurodytus veiksmus. Šiuos veiksmus ji atlieka nurodyta tvarka. Algoritmą vykdantis objektas vadinamasatlikėjas .

Yra formalių ir neformalių atlikėjų. Formalus atlikėjas tą pačią komandą atlieka taip pat. Neformalus vykdytojas gali vykdyti komandą.

Formalių vykdytojų yra be galo įvairių, tačiau kiekvienam iš jų galima nurodyti šias charakteristikas: sprendžiamų užduočių spektrą (tikslą), aplinką, komandų sistemą ir veikimo būdą.

Spręstinų užduočių spektras. Kiekvienas atlikėjas yra sukurtas spręsti tam tikrą problemų spektrą – konstruoti simbolių grandines, atlikti skaičiavimus, konstruoti brėžinius plokštumoje ir pan.

Menininko aplinka – sąlygos, kuriomis algoritmas gali būti vykdomas.

Vykdytojo komandų sistema (SCS) – veiksmų, kuriuos atlikėjas gali suprasti ir atlikti, sąrašas.

Atlikėjų gedimų sistema – tai gedimų, atsirandančių, kai tam tikromis sąlygomis neįmanoma vykdyti algoritmo, sąrašas.

Atlikėjo darbo režimai – būdas tiesioginis ir programos valdymas. Tiesioginis valdymas – atlikėjas laukia komandos iš žmogaus ir kiekvieną komandą įvykdo iš karto. Programos valdymas – atlikėjui suteikiama komandų seka (programa), o po to komandas vykdoma automatiškai. Kai kurie atlikėjai dirba tik vienu iš režimų.

Užduotyse rasti atlikėjai „Žiogas“, „Skaičiuotuvas“, „Švytuoklė“, „Vėžlys“, „Strėlė“, „Dažytojas“, „Strėlė“, „Vėžlys“, „Vandenis“ ir kt. ir tt

Pavyzdys: Atlikėjas Vėžlys juda kompiuterio ekrane, palikdamas pėdsaką linijos pavidalu. Komandų sistema susideda iš šių komandų:

Pirmynn(Kurn– sveikasis skaičius) – sukelia judėjimąnžingsniuoja judėjimo kryptimi – ta kryptimi, kur yra atsukta galva ir kūnas.

Teisingaim(Kurm– sveikasis skaičius) – sukelia judėjimo krypties pasikeitimąmlaipsnių pagal laikrodžio rodyklę.

Įrašas PakartokiteK [<Команда1> <Команда2> … <Команда n>] – reiškia, kad skliausteliuose pateiktų komandų seka bus kartojamakvieną kartą.

Pagalvokite, kokia forma pasirodys ekrane, kai vėžlys atliks šį algoritmą:

Pakartokite 12[ Dešinėn 45 Pirmyn 20 Dešinėn 45]

Atsakymas:

Pavyzdys: Kompiuterio komandų sistema susideda iš dviejų komandų, kurioms priskiriami numeriai:

1 – atimti 1

2 – padauginti iš 3

Rašant algoritmą trumpumo dėlei nurodomi tik komandų numeriai. Pavyzdžiui, algoritmas 21212 reiškia štai ką

Padauginkite iš 3

Atimti 1

Padauginkite iš 3

Atimti 1

Padauginkite iš 3

Naudojant šį algoritmą, skaičius 1 paverčiamas 15: ((1*3-1)*3-1)*3=15

Pavyzdys: Atlikėjas Robotas veikia languotame lauke, tarp gretimų langelių gali būti sienos. Robotas juda išilgai lauko ląstelių ir gali atlikti šias komandas: aukštyn, žemyn, dešinėn, kairėn.

Kai kiekviena tokia komanda įvykdoma, Robotas juda į gretimą langelį nurodyta kryptimi. Jei tarp ląstelių yra siena šia kryptimi, tada Robotas sunaikinamas.

Kas atsitiks su robotu, jei jis vykdys komandų seką: dešinėn, žemyn, dešinėn, žemyn, dešinėn. Pradėjęs judėti iš langelio A. Kokią komandų seką turi vykdyti Robotas, kad jis persikeltų iš A langelio į langelį B ir nebūtų sunaikintas susidūrus su sienomis?

Iškviečiamas Vykdytojui suprantama kalba pateiktas algoritmasprograma .

Programa – sutvarkyta komandų (instrukcijų) seka, reikalinga kompiuteriui išspręsti duotąją užduotį.

Pagrindinis sunkumas kuriant kompiuterines programas yra algoritmo kūrimas arba radimas. Programos kompiliavimas naudojant žinomą algoritmą vadinamas kodavimu.

Programavimas (kodavimas) – tai kompiuterio programos kūrimo procesas.

Kiekvienas algoritmas, pateikiamas kaip programa, turi turėti unikalų pavadinimą, kuris nesutaptų su kalboje įtaisytais žodžiais. Programa turi antraštę, kuri nurodo jos pavadinimą. Naujas algoritmas yra išsaugomas kompiuterio atmintyje savo vardu, o iškviesti (vykdyti) galima įvedus šios programos pavadinimą. Programos turi tas pačias savybes kaip ir algoritmai.

Pamokos santrauka:

Dialogas:

Ką naujo išmokote pamokoje?

Kokia praktinė nagrinėjamo klausimo reikšmė?

Kokie yra teigiami pamokos aspektai?

linkėjimai

Ačiū už jūsų darbą klasėje!

Yra dviejų tipų atlikėjai: formalus ir neformalus.

Formalus atlikėjas visada tą pačią komandą atlieka vienodai.

Neformalus vykdytojas gali vykdyti komandą įvairiais būdais.

Pavyzdžiui, pakartotinai klausantis disko su mėgstama melodija, galite būti tikri, kad grotuvas (oficialus atlikėjas) ją atkuria taip pat. Tačiau vargu ar kuris nors iš dainininkų (neformalių atlikėjų) sugebės kelis kartus lygiai taip pat atlikti dainą iš savo repertuaro.

Paprastai žmogus veikia kaip neformalus atlikėjas.

Vyrauja formalūs atlikėjai techniniai prietaisai.

Neformalaus atlikėjo vaidmenį atliekantis asmuo pats atsako už savo veiksmus.

Už formalaus vykdytojo veiksmus atsako jį valdantis objektas.

Leiskite mums išsamiau apsvarstyti formalių atlikėjų rinkinį. Formalių vykdytojų yra be galo įvairių, tačiau kiekvienam iš jų galima nurodyti sprendžiamų užduočių spektrą, aplinką, komandų sistemą, gedimų sistemą ir darbo režimus.

1. Spręstinų užduočių spektras. Kiekvienas vykdytojas yra sukurtas tam, kad išspręstų tam tikrą problemų klasę.
2. Menininko aplinka. Vieta, aplinka ir sąlygos, kuriose atlikėjas veikia, paprastai vadinamos konkretaus atlikėjo aplinka.
3. Vykdytojo komandų sistema. Nurodymas atlikti atskirą užbaigtą atlikėjo veiksmą vadinamas komanda. Visų komandų, kurias gali vykdyti koks nors vykdytojas, rinkinys sudaro SKI – vykdytojų komandų sistemą.
4. Atlikėjo gedimų sistema. „Aš nesuprantu“ atsisakymas įvyksta, kai atlikėjui duodama komanda, kuri nėra jo SKI dalis. Atsisakymas „Aš negaliu“ įvyksta, kai SCI komandos negali įvykdyti konkrečiomis aplinkos sąlygomis.
5. Atlikėjo darbo režimai. Daugumai atlikėjų yra numatyti tiesioginio ir programos valdymo režimai. Pirmuoju atveju atlikėjas laukia komandų iš žmogaus ir iš karto įvykdo kiekvieną gautą komandą. Antruoju atveju atlikėjui pirmiausia suteikiama visa komandų seka (programa), o vėliau visas šias komandas jis vykdo automatiškai. Nemažai atlikėjų dirba tik vienu iš įvardintų režimų.

Algoritmo kūrimas - daug darbo reikalaujanti užduotis, reikalaujanti iš žmogaus gilių žinių ir daug laiko. Norint išspręsti problemą, naudojant paruoštą algoritmą, atlikėjas turi tik griežtai laikytis pateiktų nurodymų. Atlikėjas nesigilina į to, ką daro, prasmę ir nemotyvuoja, kodėl elgiasi taip, o ne kitaip – ​​elgiasi formaliai. Su tuo susijusi galimybė automatizuoti žmogaus veiklą:

• problemos sprendimo procesas pateikiamas kaip paprastų operacijų seka;
• sukurta mašina ( automatinis įrenginys), galintis atlikti šias operacijas algoritme nurodyta seka;
• žmogus išlaisvinamas nuo įprastos veiklos, algoritmo vykdymas pavedamas automatiniam įrenginiui.

Yra dviejų tipų atlikėjai: formalus ir neformalus.

Formalus atlikėjas visada tą pačią komandą atlieka vienodai.

Neformalus vykdytojas gali vykdyti komandą įvairiais būdais.

Pavyzdžiui, pakartotinai klausantis disko su mėgstama melodija, galite būti tikri, kad grotuvas (oficialus atlikėjas) ją atkuria taip pat. Tačiau vargu ar kuris nors iš dainininkų (neformalių atlikėjų) sugebės kelis kartus lygiai taip pat atlikti dainą iš savo repertuaro.

Paprastai žmogus veikia kaip neformalus atlikėjas.

Formalūs atlikėjai daugiausia yra techniniai įrenginiai.

Neformalaus atlikėjo vaidmenį atliekantis asmuo pats atsako už savo veiksmus.

Už formalaus vykdytojo veiksmus atsako jį valdantis objektas.

Leiskite mums išsamiau apsvarstyti formalių atlikėjų rinkinį. Formalių vykdytojų yra be galo įvairių, tačiau kiekvienam iš jų galima nurodyti sprendžiamų užduočių spektrą, aplinką, komandų sistemą, gedimų sistemą ir darbo režimus.

1. Spręstinų užduočių spektras. Kiekvienas vykdytojas yra sukurtas tam, kad išspręstų tam tikrą problemų klasę.
2. Menininko aplinka. Vieta, aplinka ir sąlygos, kuriose atlikėjas veikia, paprastai vadinamos konkretaus atlikėjo aplinka.
3. Vykdytojo komandų sistema. Nurodymas atlikti atskirą užbaigtą atlikėjo veiksmą vadinamas komanda. Visų komandų, kurias gali vykdyti koks nors vykdytojas, rinkinys sudaro SKI – vykdytojų komandų sistemą.
4. Atlikėjo gedimų sistema. „Aš nesuprantu“ atsisakymas įvyksta, kai atlikėjui duodama komanda, kuri nėra jo SKI dalis. Atsisakymas „Aš negaliu“ įvyksta, kai SCI komandos negali įvykdyti konkrečiomis aplinkos sąlygomis.
5. Atlikėjo darbo režimai. Daugumai atlikėjų yra numatyti tiesioginio ir programos valdymo režimai. Pirmuoju atveju atlikėjas laukia komandų iš žmogaus ir iš karto įvykdo kiekvieną gautą komandą. Antruoju atveju atlikėjui pirmiausia suteikiama visa komandų seka (programa), o vėliau visas šias komandas jis vykdo automatiškai. Nemažai atlikėjų dirba tik vienu iš įvardintų režimų.

Algoritmo kūrimas - daug darbo reikalaujanti užduotis, reikalaujanti iš žmogaus gilių žinių ir daug laiko. Norint išspręsti problemą, naudojant paruoštą algoritmą, atlikėjas turi tik griežtai laikytis pateiktų nurodymų. Atlikėjas nesigilina į to, ką daro, prasmę ir nemotyvuoja, kodėl elgiasi taip, o ne kitaip – ​​elgiasi formaliai. Su tuo susijusi galimybė automatizuoti žmogaus veiklą:

• problemos sprendimo procesas pateikiamas kaip paprastų operacijų seka;
• sukuriamas aparatas (automatas), galintis atlikti šias operacijas algoritme nurodyta seka;
• žmogus išlaisvinamas nuo įprastos veiklos, algoritmo vykdymas pavedamas automatiniam įrenginiui.

| Pamokų planavimas ir pamokų medžiaga | 6 klasė | Pamokų planavimas akademiniams metams (FSES) | Aplink mus atlikėjai

24 pamoka
Aplink mus atlikėjai
Darbas „Grasshopper“ atlikėjo aplinkoje

Formalūs atlikėjai

Formalūs atlikėjai

Yra dviejų tipų atlikėjai: formalūs ir neformalūs. Formalus atlikėjas visada tą pačią komandą atlieka vienodai. Neformalus vykdytojas gali vykdyti komandą įvairiais būdais.

Pavyzdžiui, pakartotinai klausantis disko su mėgstama muzika, galite būti tikri, kad grotuvas (oficialus atlikėjas) ją atkuria taip pat. Tačiau vargu ar kuris nors iš dainininkų (neformalių atlikėjų) sugebės kelis kartus lygiai taip pat atlikti dainą iš savo repertuaro.

Paprastai žmogus veikia kaip neformalus atlikėjas. Formalūs atlikėjai daugiausia yra techniniai įrenginiai. Neformalaus atlikėjo vaidmenį atliekantis asmuo pats atsako už savo veiksmus. Už formalaus vykdytojo veiksmus atsako jį valdantis objektas.

Leiskite mums išsamiau apsvarstyti formalių atlikėjų rinkinį. Formalių vykdytojų yra be galo įvairių, tačiau kiekvienam iš jų galima nurodyti sprendžiamų užduočių spektrą, aplinką, komandų sistemą, gedimų sistemą ir darbo režimus.
1. Spręstinų užduočių spektras. Kiekvienas vykdytojas yra sukurtas tam, kad išspręstų tam tikrą problemų klasę.
2. Menininko aplinka. Vieta, aplinka ir sąlygos, kuriose atlikėjas veikia, paprastai vadinamos konkretaus atlikėjo aplinka.
3. Vykdytojo komandų sistema. Nurodymas atlikti atskirą užbaigtą atlikėjo veiksmą vadinamas komanda. Visų komandų, kurias gali vykdyti koks nors vykdytojas, rinkinys sudaro SKI – vykdytojų komandų sistemą.
4. Atlikėjo gedimų sistema. „Aš nesuprantu“ atsisakymas įvyksta, kai atlikėjui duodama komanda, kuri nėra jo SKI dalis. Atsisakymas „Aš negaliu“ įvyksta, kai SCI komandos negali įvykdyti konkrečiomis aplinkos sąlygomis. 
5. Atlikėjo darbo režimai. Daugumai atlikėjų yra numatyti tiesioginio ir programos valdymo režimai. Pirmuoju atveju vykdytojas laukia komandų iš valdymo objekto ir iš karto įvykdo kiekvieną gautą komandą. Antruoju atveju atlikėjui pirmiausia suteikiama visa komandų seka (programa), o vėliau visas šias komandas jis vykdo automatiškai. Nemažai atlikėjų dirba tik vienu iš įvardintų režimų.