Executores de algoritmos. Execução formal do algoritmo. Computador como executor formal de algoritmos (programas).

Tipo de aula: combinado.

Objetivos da lição:

Introduzir o conceito de “objeto executor”;

Apresente aos alunos a terceira fase do desenvolvimento de algoritmos;

Introduzir o conceito de “Programa”;

Introduzir as regras para projetar e chamar um programa;

Aprenda a resolver problemas que envolvem programação com algoritmo linear.

Objetivos da lição:

Cognitivo :

Organize o trabalho dos alunos para estudar e inicialmente consolidar o conhecimento poratividades práticas coletivas e independentes.

Educacional:

Utilizando uma abordagem integrada, mostrar aos alunos o significado que o conceito de “objecto-executor” tem na natureza, na vida quotidiana, na tecnologia e na vida quotidiana.

Garantir que os alunos desenvolvam competências que contribuam para o desenvolvimento da memória, do pensamento lógico e da utilização dos conhecimentos e competências existentes na criação de programas numa linguagem de programação.

Educacional:

Formação da cultura da informação, competências e habilidades de aquisição coletiva e independente de conhecimentos;

Cultivar uma cultura de fala ao responder no quadro, respeito a todos os participantes do processo educativo.

Progresso da lição

Estágio organizacional

Saudações mútuas entre professor e alunos; registro de ausentes; verificar o estado externo da sala de aula; verificar a preparação dos alunos para a aula; organização da atenção e prontidão interna.

Anunciando o tema e os objetivos da aula. Repetição de material

Hoje na aula continuaremos estudando a tecnologia de resolução de problemas por meio de um computador. Já nos familiarizamos com o conceito de algoritmo e suas propriedades. E antes de começarmos a estudar o novo material, verificaremos sua preparação para a aula.

Levantamento frontal:

Liste as etapas de resolução de um problema usando um PC (declaração do problema, definição de condições, construção de um modelo do problema, descrição do algoritmo para resolução do problema, seleção do ambiente ideal para a solução, descrição do algoritmo usando selecionado programas, testando a solução do problema, se necessário, corrigindo a solução do problema)

Liste as principais propriedades do algoritmo (discrição, precisão, compreensibilidade, disponibilidade em massa, eficácia)

Liste as principais formas de apresentação de algoritmos (verbal, gráfico, software, tabular)

Explicação do novo material:

Algoritmos para resolução de diversos problemas devem ser viáveis ​​​​no ambiente onde é necessário obter o resultado. Deve haver um objeto neste ambiente que executará o algoritmo. Vejamos um exemplo. Petya queria chá. Ele ferveu água em uma chaleira, colocou um saquinho de chá em uma xícara, despejou água fervente, acrescentou duas colheres de chá de açúcar, mexeu com uma colher e bebeu o chá com prazer. Vamos traçar o algoritmo de ações de Petya em forma de fluxograma (o professor chama o aluno ao quadro).

Neste exemplo, todas as ações especificadas são executadas por Petya, portanto ele é o objeto que executa o algoritmo. Petya sabe e pode realizar as ações especificadas no algoritmo. Ele executa essas ações na ordem especificada. O objeto que executa o algoritmo é chamadoartista .

Existem artistas formais e informais. Um executor formal executa o mesmo comando da mesma maneira. Um executor informal pode executar um comando.

Os executores formais são extremamente diversos, mas para cada um deles podem ser especificadas as seguintes características: a gama de tarefas a serem resolvidas (finalidade), ambiente, sistema de comando e modo de operação.

Gama de tarefas a serem resolvidas. Cada artista é criado para resolver uma certa gama de problemas - construir cadeias de símbolos, realizar cálculos, construir desenhos em um plano e assim por diante.

Ambiente Artista – condições sob as quais o algoritmo pode ser executado.

Sistema de Comando do Executor (SCS) – uma lista de ações que o executor é capaz de compreender e executar.

O sistema de falhas de executores é uma lista de falhas que surgem quando é impossível executar o algoritmo sob condições específicas.

Modos de operação do artista – modo de direto e controle do programa. Controle direto - o executor espera um comando de uma pessoa e executa cada comando imediatamente. Controle do programa - o executor recebe uma sequência de comandos (programa) e então executa os comandos automaticamente. Alguns artistas trabalham em apenas um dos modos.

Os executores encontrados nas tarefas são “Gafanhoto”, “Calculadora”, “Pêndulo”, “Tartaruga”, “Flecha”, “Tintureiro”, “Flecha”, “Tartaruga”, “Aquário”, etc. etc.

Exemplo: Performer A tartaruga se move na tela do computador, deixando um rastro em forma de linha. O sistema de comando consiste nos seguintes comandos:

Avançarn(Onden– inteiro) – causa movimento porndá passos na direção do movimento - na direção para onde a cabeça e o corpo estão voltados.

Certoeu(Ondeeu– inteiro) – causa uma mudança na direção do movimento poreugraus no sentido horário.

Gravar repetiçãoK [<Команда1> <Команда2> … <Команда n>] – significa que a sequência de comandos entre colchetes será repetidakuma vez.

Pense em qual forma aparecerá na tela depois que a Tartaruga executar o seguinte algoritmo:

Repita 12[ Direita 45 Avançar 20 Direita 45]

Responder:

Exemplo: O sistema de comando do computador consiste em dois comandos, aos quais são atribuídos números:

1 – subtrair 1

2 – multiplique por 3

Ao escrever um algoritmo, por questões de brevidade, apenas os números dos comandos são indicados. Por exemplo, o algoritmo 21212 significa o seguinte

Multiplique por 3

Subtrair 1

Multiplique por 3

Subtrair 1

Multiplique por 3

Usando este algoritmo, o número 1 é convertido em 15: ((1*3-1)*3-1)*3=15

Exemplo: O Performer Robot opera em um campo xadrez, entre células adjacentes das quais pode haver paredes. O robô se move pelas células do campo e pode executar os seguintes comandos: para cima, para baixo, para a direita, para a esquerda.

Ao executar cada comando, o Robô se move para uma célula adjacente na direção indicada. Se houver uma parede nesta direção entre as células, o Robô será destruído.

O que acontecerá com o Robô se ele executar uma sequência de comandos: direita, baixo, direita, baixo, direita. Tendo começado a se mover da célula A. Que sequência de comandos o Robô precisa executar para se mover da célula A para a célula B sem ser destruído ao encontrar as paredes?

Um algoritmo apresentado em uma linguagem compreensível para o Executor é denominadoprograma .

Programa – uma sequência ordenada de comandos (instruções) necessários para um computador resolver uma determinada tarefa.

A principal dificuldade no desenvolvimento de programas de computador reside na criação ou localização de um algoritmo. Compilar um programa usando um algoritmo conhecido é chamado de codificação.

Programação (codificação) é o processo de criação de um programa para um computador.

Cada algoritmo apresentado como um programa deve ter um nome único que não corresponda às palavras incorporadas na linguagem. Um programa possui um cabeçalho que indica seu nome. Novo algoritmoé salvo na memória do computador com seu próprio nome e pode ser chamado (executado) digitando o nome deste programa. Os programas têm as mesmas propriedades dos algoritmos.

Resumo da lição:

Diálogo:

Que novidades você aprendeu na lição?

Qual é o significado prático da questão que está sendo estudada?

Quais são os aspectos positivos da lição?

Desejos

Obrigado pelo seu trabalho em aula!

Existem dois tipos de artistas: formal e informal.

Um executor formal sempre executa o mesmo comando da mesma maneira.

Um executor informal pode executar um comando de diferentes maneiras.

Por exemplo, ao ouvir repetidamente um disco com sua melodia favorita, você pode ter certeza de que ela será reproduzida pelo reprodutor (artista formal) da mesma forma. Mas é improvável que algum dos cantores (artistas informais) consiga executar uma música de seu repertório exatamente da mesma maneira várias vezes.

Via de regra, uma pessoa atua como executor informal.

Os artistas formais são predominantemente dispositivos técnicos.

Uma pessoa no papel de executor informal é responsável por suas próprias ações.

O objeto que o controla é responsável pelas ações do executor formal.

Consideremos com mais detalhes o conjunto de executores formais. Os executores formais são extremamente diversos, mas para cada um deles é possível especificar a gama de tarefas a serem resolvidas, o ambiente, o sistema de comando, o sistema de falha e os modos de operação.

1. Gama de tarefas a serem resolvidas. Cada executor é criado para resolver uma classe específica de problemas.
2. Ambiente Artista. A área, o ambiente e as condições em que o artista atua são geralmente chamados de ambiente do artista.
3. Sistema de comando do executor. Uma instrução para executar uma ação separada e concluída do executor é chamada de comando. O conjunto de todos os comandos que podem ser executados por algum executor forma o SKI - o sistema de comandos do executor.
4. Sistema de falha de desempenho. A recusa “não entendo” ocorre quando o executante recebe um comando que não faz parte do seu ESQUI. A recusa “não posso” ocorre quando um comando do SCI não pode ser executado por ele sob condições ambientais específicas.
5. Modos de operação do artista. Para a maioria dos artistas, são fornecidos modos de controle direto e de programa. No primeiro caso, o executor aguarda comandos de uma pessoa e executa imediatamente cada comando recebido. No segundo caso, o executor primeiro recebe uma sequência completa de comandos (programa) e depois executa todos esses comandos automaticamente. Vários artistas trabalham apenas em um dos modos nomeados.

Desenvolvimento de algoritmo - uma tarefa trabalhosa que exige que a pessoa tenha profundo conhecimento e muito tempo. Resolver um problema usando um algoritmo pronto exige apenas que o executor siga rigorosamente as instruções fornecidas. O performer não se aprofunda no significado do que está fazendo e não raciocina por que age desta forma e não de outra forma - ele age formalmente. Relacionado a isso está a possibilidade de automatizar as atividades humanas:

• o processo de resolução de um problema é apresentado como uma sequência de operações simples;
• uma máquina é criada ( dispositivo automático), capaz de realizar essas operações na sequência especificada no algoritmo;
• uma pessoa fica livre das atividades rotineiras, a execução do algoritmo é confiada a um dispositivo automático.

Existem dois tipos de artistas: formal e informal.

Um executor formal sempre executa o mesmo comando da mesma maneira.

Um executor informal pode executar um comando de diferentes maneiras.

Por exemplo, ao ouvir repetidamente um disco com sua melodia favorita, você pode ter certeza de que ela será reproduzida pelo reprodutor (artista formal) da mesma forma. Mas é improvável que algum dos cantores (artistas informais) consiga executar uma música de seu repertório exatamente da mesma maneira várias vezes.

Via de regra, uma pessoa atua como executor informal.

Os performers formais são predominantemente dispositivos técnicos.

Uma pessoa no papel de executor informal é responsável por suas próprias ações.

O objeto que o controla é responsável pelas ações do executor formal.

Consideremos com mais detalhes o conjunto de executores formais. Os executores formais são extremamente diversos, mas para cada um deles é possível especificar a gama de tarefas a serem resolvidas, o ambiente, o sistema de comando, o sistema de falha e os modos de operação.

1. Gama de tarefas a serem resolvidas. Cada executor é criado para resolver uma classe específica de problemas.
2. Ambiente Artista. A área, o ambiente e as condições em que o artista atua são geralmente chamados de ambiente do artista.
3. Sistema de comando do executor. Uma instrução para executar uma ação separada e concluída do executor é chamada de comando. O conjunto de todos os comandos que podem ser executados por algum executor forma o SKI - o sistema de comandos do executor.
4. Sistema de falha de desempenho. A recusa “não entendo” ocorre quando o executante recebe um comando que não faz parte do seu ESQUI. A recusa “não posso” ocorre quando um comando do SCI não pode ser executado por ele sob condições ambientais específicas.
5. Modos de operação do artista. Para a maioria dos artistas, são fornecidos modos de controle direto e de programa. No primeiro caso, o executor aguarda comandos de uma pessoa e executa imediatamente cada comando recebido. No segundo caso, o executor primeiro recebe uma sequência completa de comandos (programa) e depois executa todos esses comandos automaticamente. Vários artistas trabalham apenas em um dos modos nomeados.

Desenvolvimento de algoritmo - uma tarefa trabalhosa que exige que a pessoa tenha profundo conhecimento e muito tempo. Resolver um problema usando um algoritmo pronto exige apenas que o executor siga rigorosamente as instruções fornecidas. O performer não se aprofunda no significado do que está fazendo e não raciocina por que age desta forma e não de outra forma - ele age formalmente. Relacionado a isso está a possibilidade de automatizar as atividades humanas:

• o processo de resolução de um problema é apresentado como uma sequência de operações simples;
• é criada uma máquina (dispositivo automático) capaz de realizar essas operações na sequência especificada no algoritmo;
• uma pessoa fica livre das atividades rotineiras, a execução do algoritmo é confiada a um dispositivo automático.

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Lição 24
Artistas ao nosso redor
Trabalhando no ambiente do performer Grasshopper

Artistas formais

Artistas formais

Existem dois tipos de artistas: formais e informais. Um executor formal sempre executa o mesmo comando da mesma maneira. Um executor informal pode executar um comando de diferentes maneiras.

Por exemplo, ao ouvir repetidamente um disco com sua música favorita, você pode ter certeza de que ela será reproduzida pelo reprodutor (artista formal) da mesma forma. Mas é improvável que algum dos cantores (artistas informais) consiga executar uma música de seu repertório exatamente da mesma maneira várias vezes.

Via de regra, uma pessoa atua como executor informal. Os performers formais são predominantemente dispositivos técnicos. Uma pessoa no papel de executor informal é responsável por suas próprias ações. O objeto que o controla é responsável pelas ações do executor formal.

Consideremos com mais detalhes o conjunto de executores formais. Os executores formais são extremamente diversos, mas para cada um deles é possível especificar a gama de tarefas a serem resolvidas, o ambiente, o sistema de comando, o sistema de falha e os modos de operação.
1. Gama de tarefas a serem resolvidas. Cada executor é criado para resolver uma classe específica de problemas.
2. Ambiente Artista. A área, o ambiente e as condições em que o artista atua são geralmente chamados de ambiente do artista.
3. Sistema de comando do executor. Uma instrução para executar uma ação separada e concluída do executor é chamada de comando. O conjunto de todos os comandos que podem ser executados por algum executor forma o SKI - o sistema de comandos do executor.
4. Sistema de falha de desempenho. A recusa “não entendo” ocorre quando o executante recebe um comando que não faz parte do seu ESQUI. A recusa “não posso” ocorre quando um comando do SCI não pode ser executado por ele sob condições ambientais específicas. 
5. Modos de operação do artista. Para a maioria dos artistas, são fornecidos modos de controle direto e de programa. No primeiro caso, o executor aguarda comandos do objeto de controle e executa imediatamente cada comando recebido. No segundo caso, o executor primeiro recebe uma sequência completa de comandos (programa) e depois executa todos esses comandos automaticamente. Vários artistas trabalham apenas em um dos modos nomeados.