Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Учитель информатики и ИКТ МОУ «Селковская СОШ» Семкина Е.М.

Происхождение слова «алгоритм» Слово «алгоритм» происходит от латинской формы написания имени великого узбекского математика IX века Мухаммеда бен Муса аль Хорезми – «algorithmi»

В своей жизни человек сталкивается со многими задачами, которые требуют определенной последовательности действий (варка супа, инструкция, проезд до нужного места, порядок решения задачи и т.) Человек заранее продумывает варианты решения этих задач, их последовательность, т.е. составляет АЛГОРИТМ

Алгоритм открывания двери Достать ключ Вставить ключ в замок Повернуть ключ дважды против часовой стрелки Алгоритм «Проезд в гости» Выйти из дома Повернуть направо Пройти два квартала до автобусной остановки Сесть в автобус 25, идущий к центру города Проехать три остановки Выйти из автобуса В чем сходство между этими алгоритмами?

Мы можем теперь сказать, что алгоритм – это организованная последовательность действий. Абсолютно строгого определения алгоритма не существует. Алгоритм – это одно из тех основных понятий (категорий) математики, которые не обладают формальным определением в терминах более простых понятий, а абстрагируются непосредственно из опыта.

Свойства алгоритма Дискретность (прерывистость) – разбиение алгоритма на отдельные элементарные законченные действия (шаги). Упорядоченность – строгий порядок выполнения действий

Свойства алгоритма Результативность – выполнение любого алгоритма всегда должно приводить к какому-либо конечному результату (стр.51) Массовость – возможность применения алгоритма к решению большого числа однотипных задач

Свойства алгоритма Детерминированность – (определенность) – алгоритм не должен содержать команды, смысл которых может быть неоднозначен Выполнимость и понятность – каждый шаг должен быть понятен исполнителю и выполним им

Задание Некий злоумышленник за алгоритм получения кипятка выдал такую последовательность действий: 1. Налить в чайник воду 2. Поставить чайник на плиту 3. Ждать, пока вода не закипит 4. Поднести спичку к горелке 5. Зажечь спичку 6. Выключить газ Исправьте алгоритм, чтобы предотвратить несчастный случай.

Исполнители алгоритмов Исполнители алгоритмов разнообразны Исполнителем словесных алгоритмов является человек Автоматические устройства Робот Компьютер

Исполнители алгоритмов Исполнитель – объект, умеющий выполнять определенный набор действий Допустим, нужно решить квадратное уравнение. Десятикласснику требуется минимум инструкций, потому что он уже знает способ решения. Восьмикласснику понадобятся намного более сложные инструкции, потому что он этого еще не проходил. Все команды, которые исполнитель умеет выполнять – система команд исполнителя (СКИ) Среда исполнителя – обстановка, в которой функционирует исполнитель

Задание Назовите исполнителей следующих видов работы: Уборка мусора во дворе Обучение детей в школе Вождение автомобиля Ответ у доски Приготовление пищи Печатание документа на принтере Сформулируйте СКИ для одного из исполнителей, назовите среду исполнителя

Теперь мы можем уточнить понятие алгоритма: это организованная последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя.

Задание 1. Написать алгоритм приготовления любого известного вам блюда. Обратить внимание: всеми ли свойствами алгоритма обладает составленный вами алгоритм? 2. Какой исполнитель надежнее человек или техническое устройство? Ответ обоснуйте.

Задание Составить алгоритм перехода улицы

Задание Представьте ситуацию: машина слева есть, но она не едет, меняет колесо. Что делать?

Если ответ «Ждать» - поздравляю, вы усвоили понятие алгоритма правильно Если ответ «Идти» - вам необходимо еще поработать над этой темой АЛГОРИТМ ВСЕГДА РАСЧИТАН НА ВЫПОЛНЕНИЕ «НЕРАЗМЫШЛЯЮЩЕГО» ИСПОЛНИТЕЛЯ! (Пример: м/ф «Вовка в тридевятом царстве» - двое из ларца)

Итак, алгоритм – это система точных и понятных команд о содержании и выполнении конечного числа действий, необходимых для решения любой задачи данного типа

Алгоритмические задачи Старик должен переправить на лодке через реку волка, козу и капусту. Лодка может выдержать только старика и одного пассажира. В каком порядке старик перевезет пассажиров? Не забудь, что волк может съесть козу, а коза – капусту.

Домашнее задание Два мальчика и двое взрослых должны переправиться на другую сторону реки на плоту, который выдерживает либо двух мальчиков, либо одного мальчика и одного взрослого. Как осуществить переправу? Найди несколько способов решения этой задачи.