Конспект урока информатики на тему Свойства алгоритма и его исполнители

Конспект урока
Предмет: информатика
Учитель: Пранцкетис О.В.
Класс: 9
Тема: Свойства алгоритма и его исполнители.
Цель: Ввести понятие алгоритма и его свойств.
Задачи: Сформировать понятие алгоритм, развивать способность переносить знания по предмету на другие области знаний, развитие мышления, развитие познавательного интереса.Ход урока.
1. Организационный.
- (1 слайд) Здравствуйте, запишите число и тему. Сегодня на уроке мы с вами разберемся в таком явлении как алгоритм, рассмотрим его свойства. Мы все в обычной жизни встречаемся с различными алгоритмами, но мало об этом задумываемся. Тем не менее, именно алгоритмы помогают нам организовать нашу жизнь. Приступим.
- И сначала разберемся в самом термине. Ответьте на вопрос: «Что такое алгоритм?» (ответы учеников записываются на доске). А теперь посмотрим определения, которые можно найти в интернете и учебнике. Сравните определения. Какое из них вы бы назвали белее точным? Почему?
Запишите в тетрадях определение.
- А теперь переместимся немного в историю. (слайд 3) Само слово «алгоритм» происходит от имени хорезмского учёного Абу Абдуллах Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми (алгоритм — аль-Хорезми). Около 825 года он написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления. К сожалению, персидский оригинал книги не сохранился. Аль-Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру 0 для обозначения пропущенной позиции в записи числа (её индийское название арабы перевели как as-sifr или просто sifr, отсюда такие слова, как «цифра» и «шифр»). Приблизительно в это же время индийские цифры начали применять и другие арабские учёные. В первой половине XII века книга аль-Хорезми в латинском переводе проникла в Европу. Переводчик, имя которого до нас не дошло, дал ей название Algoritmi de numero Indorum («Алгоритмы о счёте индийском»). По-арабски же книга именовалась Китаб аль-джебр валь-мукабала («Книга о сложении и вычитании»). Из оригинального названия книги происходит слово «алгебра» (аль-джебр — восполнение).
Таким образом, мы видим, что латинизированное имя среднеазиатского учёного было вынесено в заглавие книги, и сегодня считается, что слово «алгоритм» попало в европейские языки именно благодаря этому сочинению. Однако вопрос о его смысле длительное время вызывал ожесточённые споры.
2. Введение в новую тему.
- (слайд 4) Это историческая справка. А теперь переместимся в 20-й век. Кто из вас слышал о Машине Тьюринга? В 1936 году Альбертом Тьюрингом для уточнения понятия алгоритма был предложен абстрактный универсальный исполнитель. Абстрактная – потому что представляет собой не вычислительную машину, а логическую вычислительную конструкцию. Универсальный – потому что действия исполнителя алгоритма может имитировать любой другой исполнитель. Отсюда тезис Тьюринга (основная гипотеза алгоритмов): Некоторый алгоритм для нахождения значений функции, заданной в некотором алфавите, существует тогда и только тогда, когда функция исчисляется по Тьюрингу, то есть когда ее можно вычислить на машине Тьюринга.
(слайды 5,6) Машина Тьюринга состоит из бесконечной в обе стороны ленты, разделенной на ячейки, и автомата (головки), которая управляется программой. Программы для машин Тьюринга записываются в виде таблицы, где первые столбец и строка содержат буквы внешнего алфавита и возможные внутренние состояния автомата (внутренний алфавит). Содержимое таблицы представляет собой команды для машины Тьюринга. Буква, которую считывает головка в ячейке (над которой она находится в данный момент), и внутренне состояние головки определяют, какую команду нужно выполнить. Команда определяется пересечением символов внешнего и внутреннего алфавитов в таблице. Машина попадает на символ, смотрит по таблице, что ей надо сделать с символом (или оставить неизменным) и куда потом ей двигаться (вправо, или влево, или остаться на месте).
3. Новая информация.
- А теперь разберемся со свойствами алгоритмов.
1. (слайд 7) Дискретность – разделение алгоритма на последовательность шагов. Например, кулинарный рецепт.
2. (слайд 8) Результативность – получение из исходных данных результата за конечное число шагов (сложение, вычитания, умножение).
3. (слайд 9) Массовость – возможность применения алгоритма к большому количеству исходных данных.
4. (слайд 10) Детерминированность – последовательность выполнения алгоритма должна быть строго определенной (пилот самолета должен точно знать алгоритм взлета и т.д.)
5. (слайд 11) Выполнимость и понятность – команды, который должен выполнять исполнитель, должны быть записаны на понятном для исполнителя языке и включать только те команды, которые входят в его систему команд.
- Итак, это свойства алгоритмов, придумайте свои примеры к свойствам алгоритмов, в каких областях жизни вам может пригодиться это знание? (Ученики дают ответы и приводят примеры).
А теперь разберемся с термином «Исполнитель». Исполнитель – это управляющий объект. Это может быть и машина и человек (слайд 12). Рассмотрите слайд и дайте характеристику исполнителей.
4. Самостоятельная работа.
- Выберете задание для самостоятельной работы на оценку.
Задания:
Составьте алгоритм:
А) написания сочинения по картине;
Б) написания реферата;
В) вычитания столбиком в десятичной системе счисления;
Г) работы с параграфом учебника по устному предмету.
Представьте свои алгоритмы и дайте комментарии.
5. Тестовая работа. Тест составлен и предоставлен на сайте учителем информатики Ждановой О.В. На уроке использован не полностью.
Тест по информатикеАлгоритмы: виды, свойства
9 класс, по учебнику Угриновича Н.Д.
Алгоритм-это:
Указание на выполнение действий,
Система правил, описывающая последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения задачи,
Процесс выполнения вычислений, приводящих к решению задачи
Свойство алгоритма – дискретность, выражает, что:
Команды должны следовать последовательно друг за другом,
Каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя,
Разбиение алгоритма на конечное число команд
Формальное исполнение алгоритма – это:
Исполнение алгоритма конкретным исполнителем с полной записью его рассуждений,
Разбиение алгоритма на конкретное число команд и пошаговое их исполнение,
Исполнение алгоритма не требует рассуждений, а осуществляется исполнителем автоматически
Исполнение алгоритма осуществляется исполнителем на уровне его знаний
Какое из перечисленных свойств относится к свойствам алгоритма:
Визуальность,
Совокупность,
Аудиальность,
Понятность
Ответы на тест: 1) 22) 33) 34)4
Тест по информатикеАлгоритмы: виды, свойства
9 класс, по учебнику Угриновича Н.Д.
Алгоритм-это:
Указание на выполнение действий,
Система правил, описывающая последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения задачи,
Процесс выполнения вычислений, приводящих к решению задачи
Свойство алгоритма – дискретность, выражает, что:
Команды должны следовать последовательно друг за другом,
Каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя,
Разбиение алгоритма на конечное число команд
Формальное исполнение алгоритма – это:
Исполнение алгоритма конкретным исполнителем с полной записью его рассуждений,
Разбиение алгоритма на конкретное число команд и пошаговое их исполнение,
Исполнение алгоритма не требует рассуждений, а осуществляется исполнителем автоматически
Исполнение алгоритма осуществляется исполнителем на уровне его знаний
Какое из перечисленных свойств относится к свойствам алгоритма:
Визуальность,
Совокупность,
Аудиальность,
Понятность