АЛГОРИТМЫ И ИСПОЛНИТЕЛИ ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ. Ключевые слова алгоритм свойства алгоритма дискретность понятность определённость результативность массовость. - презентация

1 АЛГОРИТМЫ И ИСПОЛНИТЕЛИ ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

2 Ключевые слова алгоритм свойства алгоритма дискретность понятность определённость результативность массовость исполнитель характеристики исполнителя круг решаемых задач среда режим работы система команд формальное исполнение алгоритма

3 Примеры алгоритмов 1. Задать два числа 2. Сложить заданные числа 3. Разделить сумму на 2 1. Задать два числа 2. Сложить заданные числа 3. Разделить сумму на 2 Вычислительный алгоритм Среднее арифметическое двух чисел

4 Примеры алгоритмов Оплата через терминал Для совершения оплаты, необходимо выбрать нужную опцию на экране терминала. Выбрать пункт «Оплатить услуги» Ввести номер счёта. На экране появится окно выбора суммы оплаты. Ввести в окно «сумма оплаты» число, указанное на квитанции. Если всё правильно, то нажать кнопку «далее». На экране появится окно «сумма оплаты». Вносить купюры с купюроприемник, пока не получится число, равное введенной ранее в окне выбора суммы оплаты. Нажать кнопку «оплатить» и дождаться распечатки чека.

5 Примеры алгоритмов Нарисовать лошадь

6 collection.edu.ru/dlrstore/c940a6fe-c9b9- 40cb-92e6-78f747d8a405/%5BM56_6- 05%5D_%5BMP%2BMA_03%5D.swf Исходные данные Алгоритм Результат Общая схема работы алгоритма

7 Исполнитель алгоритма Исполнитель - это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд. Формальный Неформальный Исполнитель Круг решаемых задач Среда исполнителя Режимы работы Непосредственное управление Программное управление Область, обстановка, условия Исполнители алгоритмов СКИ

8 Исполнитель Робот

9 Исполнитель Вычислитель Система команд исполнителя Вычислитель состоит из двух команд, которым присвоены номера: 1 – вычти 1 2 – умножь на 3 Первая из них уменьшает число на 1, вторая увеличивает число в 3 раза. При записи алгоритмов для кратности указываются лишь номера команд. Например, алгоритм означает следующую последовательность команд: Умножь на 3 Вычти 1 Умножь на 3 Вычти 1 Умножь на 3 С помощью этого алгоритма число 1 будет преобразовано в 15: ((1*3-1)*3-1)*3=15.

10 Определение объектов, указанных в задаче Разработка алгоритма Установление свойств объектов, отношений и действий с объектами Определение исходных данных и результата Определение последовательности действий Запись последовательности действий с помощью команд СКИ Алгоритм – модель деятельности исполнителя алгоритмов Разработка алгоритма

11 Свойства алгоритма Путь решения задачи разделён на отдельные шаги Алгоритм состоит из команд, входящих в СКИ Команды понимаются однозначно Обеспечивается получение ожидаемого результата Обеспечивается решение задач с различными исходными данными Дискретность Понятность Определённость Результативность Массовость

12 Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) указывает, что любой алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке. Образованная структура алгоритма оказывается дискретной: только выполнив одну команду, исполнитель сможет приступить к выполнению следующей. да нет Начало Конец x, y a x > y a = xa = y

13 Понятность означает, что алгоритм состоит только из команд, входящих в систему команд исполнителя, т. е. из таких команд, которые исполнитель может воспринять и по которым может выполнить требуемые действия. Окрошка «Мясная» л кваса 500 г картофеля 300 г колбасы 3 яйца 200 г редиса 300 г огурцов зелень по вкусу сметана соль перец Картофель отварить до готовности. Остудить, почистить. Нарезать кубиками. Колбасу нарезать кубиками. Яйца нарезать кубиками. Редис тонко нарезать. Огурцы нарезать кубиками. Смешать картофель, колбасу, яйца, редис, огурцы. Посолить, поперчить. Выложить в тарелки. Залить квасом, посыпать зеленью. Подавать со сметаной. Рецепт приготовления

14 Определённость означает, что в алгоритме нет команд, смысл которых может быть истолкован исполнителем неоднозначно; недопустимы ситуации, когда после выполнения очередной команды исполнителю неясно, какую команду выполнять на следующем шаге. Доехать до стадиона 1. Идти прямо Алгоритм не уточняет, какое расстояние нужно пройти прямо. В какую сторону повернуть. В какой автобус сесть. 2. Повернуть 3. Идти прямо 4. Сесть в автобус 5. Доехать до остановки «Стадион»

15 Результативность означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность получения результата после конечного, возможно, очень большого, числа шагов. При этом результатом считается не только обусловленный постановкой задачи ответ, но и вывод о невозможности продолжения по какой-либо причине решения данной задачи. Данная последовательность команд не соответствует свойству результативности. Что нужно изменить? 1. Взять книгу 2. Открыть первую страницу 3. Пока не конец книги выполнять следующие действия: 3.1 Прочитать текст 3.2 Перелистнуть страницу Чтение книги 3.3 Прочитать текст 3.4 Открыть первую страницу

16 Массовость означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения любой задачи из некоторого класса задач с различными исходными данными. Алгоритм вычисления корней квадратного уравнения. Конец да нет Начало Ввод коэффициентов Вычислить дискриминант Дискриминант меньше 0? Вычислить значения корней «Корней нет»Вывод корней

17 Решето Эратосфена Рассмотренная последовательность действий является алгоритмом, так как она удовлетворяет свойствам: дискретности - процесс нахождения простых чисел разбит на шаги; понятности - каждая команда понятна ученику 9 класса, выполняющему этот алгоритм; определённости - каждая команда трактуется и выполняется исполнителем однозначно; имеются указания об очерёдности выполнения команд; результативности - через некоторое число шагов достигается результат; массовости - последовательность действий применима для любого натурального n. Решето Эратосфена

18 Алгоритм - это предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами: дискретности понятности определённости результативности массовости

19 Возможности автоматизации деятельности человека Решение задачи по готовому алгоритму требует от исполнителя только строгого следования заданным предписаниям. Формального исполнения алгоритма обеспечивает возможность автоматизации деятельности человека Процесс решения задачи представляется в виде последовательности операций Создается машина, способная выполнять эти операции в указанной последовательности Человек освобождается от рутинной работы, выполнение которой поручается автомату

20 Роботизированная линия сборки, управляемая компьютером и запрограммированная на производство сварных швов на корпусе каждого автомобиля Автоматизация деятельности человека Автоматизация гостиниц. Профессиональная система «UCS-Shelter». Автоматизированы такие процессы как бронирование, поселение, выселение, работа со счетами гостей. Автоматизация торговли. Автоматизация услуг в сфере торговли делает скорость работы персонала значительно выше, поднимает уровень обслуживания покупателей, позволяет вести учет товара. Автоматизация производства

21 Самое главное Исполнитель - некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд. Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Для каждого формального исполнителя можно указать: круг решаемых задач, среду, систему команд и режим работы. Алгоритм - предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами дискретности, понятности, определённости, результативности и массовости. Способность исполнителя действовать формально обеспечивает возможность автоматизации деятельности человека.

22 Опорный конспект Дискретность Свойства алгоритма Понятность Определённость Результативность Массовость Алгоритм - это предназначенное для конкретного исполнителя описание последовательности действий, приводящих от исходных данных к требуемому результату, которое обладает свойствами дискретности, понятности, определённости, результативности и массовости.

23 Домашнее задание 1. С помощью алгоритма Эратосфена найдите все простые числа, не превышающие Запишите алгоритм для исполнителя Вычислитель содержащий не более 5 команд: А) получение из числа 3 число 16 Б) получение из числа 1 число В какой клетке должен находится исполнитель Робот, чтобы после выполнения алгоритма 3241 в нее же и вернутся.