Алгоритм. Исполнители вокруг нас

*Текст выделенный синим цветом необходимо выписать в тетрадь.

Здравствуйте, ребята. Мы начинаем изучать раздел «Алгоритмика» и сегодня мы узнаем, что алгоритмы и кто их выполняет.

Ребята, подготовьтесь к уроку. Откройте тетрадь и учебник на § 14–15.

В тетрадях запишите число и тему урока:

29 марта

Классная работа

Тема урока: Алгоритм. Исполнители вокруг нас

Цель нашего урока – выяснить, что такое алгоритм, познакомить с историей возникновения данного понятия, исполнителем алгоритма и системой команд исполнителя, а также где в реальной жизни мы встречаемся с алгоритмами.

Для лучшего понимания материала посмотрите видео к уроку https://www.youtube.com/watch?v=IXjnAQjKukM

Само слово «алгоритм» происходит от имени великого математика Мухаммеда аль-Хорезми (алгоритм — аль-Хорезми). Около 825 года он написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления, а также аль-Хорезми сформулировал правила выполнения четырех арифметических операций над многозначными числами.

Алгоритм – это последовательность действий, которые требуется, выполнить, чтобы получить нужный результат.

Алгоритм состоит из последовательности действий, которые называются командами.

Исполнитель – это некоторый объект способный выполнять определённый набор команд. Это может быть и человек, и животное, и техническое устройство. Команды, которые может выполнить конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя.

Систему команд исполнителя – это список команд, которые знает исполнитель.

На примере рассмотрим, систему команд музыкального проигрывателя. Это техническое устройство может выполнять следующие команды: воспроизведение аудиозаписи, остановка воспроизведения, переход в начало записи, и в конец записи.

Ещё одним примером простого исполнителя является кнопка включения-выключения питания монитора. При нажатии на неё в первый раз она отключает питание монитора, при нажатии второй раз - отключает.

Исполнители делятся на два типа: формальные и неформальные.

Формальный исполнитель одну и ту же команду выполняет всегда одинаково (напр., любое техническое устройство).

Неформальный исполнитель одну и ту же команду может выполнять совершенно по-разному (существо способное мыслить).

Как правило, люди и животные являются неформальными исполнителями, а технические устройства – формальными. Неформальный исполнитель может внести какие-то изменения в алгоритм, например, поменять последовательность шагов или пропустить какие-то из них. Выполняя алгоритм формально, исполнитель не вникает в смысл поставленной ему задачи, а только строго выполняет последовательность действий, не меняя ее. Допустим, Миша набирает текст доклада на компьютере. Давайте укажем исполнителей в этом примере и определим, какого к какому типу они относятся. Итак, исполнителями являются и Миша и компьютер. Миша является неформальным исполнителем, т.к. самостоятельно продумывает и отвечает за каждое действие, а компьютер – формальным, так как действует по заданной программе.

Алгоритм должен обладать определенными свойствами. Наиболее важные свойства алгоритмов:

• Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов – простых действий, которые выполняются одно за другим в определенном порядке. Каждый шаг называется командой (инструкцией). Только после завершения одной команды можно перейти к выполнению следующей.

• Конечность. Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов; при этом должен быть получен результат.

• Понятность. Каждая команда алгоритма должна быть понятна исполнителю. Алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в систему команд его исполнителя.

• Определенность (детерминированность). Каждая команда алгоритма должна быть точно и однозначно определена. Также однозначно должно быть определено, какая команда будет выполняться на следующем шаге. Результат выполнения команды не должен зависеть ни от какой дополнительной информации. У исполнителя не должно быть возможности принять самостоятельное решение (т. е. он исполняет алгоритм формально, не вникая в его смысл). Благодаря этому любой исполнитель, имеющий необходимую систему команд, получит один и тот же результат на основании одних и тех же исходных данных, выполняя одну и ту же цепочку команд.

• Массовость. Алгоритм предназначен для решения не одной конкретной задачи, а для всех подобных задач.

Рассмотрим алгоритм «Сбор в школу»

1. Встать.

2. Умыться.

3. Сделать зарядку.

4. Позавтракать.

5. Помыть посуду за собой.

6. Собирать портфель, если не собрал его с вечера.

7. Одеться.

8. Проверить, выключены ли свет и газ.

9. Взять ключи.

10. Выйти из дома.

Т.к. данный алгоритм выполняется неформальным исполнителем, то команды и их последовательность может изменяться.

Задание1. Проверьте последовательность действий, нет ли пропусков или лишних действий. Выпишите алгоритмы, в которых нужно изменить последовательность команд.

УБОРКА КВАРТИРЫ С ПОМОЩЬЮ ПЫЛЕСОСА

1. Принести пылесос в комнату.

2. Отключить от сети.

3. Нажать ВКЛ на корпусе.

4. Нажать ВЫКЛ на корпусе.

5. Пропылесосить.

6. Подключить к сети.

7. Поставить на место.

ПОЛЕЙ ЦВЕТОК

1. Возьми лейку.

2. Открой кран.

3. Наполни лейку водой.

4. Закрой кран.

5. Полей цветок.

6. Поставь лейку на место.

Задание 2. Выпишите исполнителей в две колонки: компьютер, собака, кондиционер, автомобиль, попугай, холодильник, кобра, робот, телевизор, стиральная машина, человек.

Домашнее задание

Читать § 14–15, выучить конспект.

Составить в тетради один из следующих алгоритмов:

• «Как построить скворечник»;

• «Как пришить пуговицу»;

• «Как сделать уборку дома».