Презентация на тему "Алгоритмы и исполнители"

Алгоритмы и исполнители

Основные понятия урока

алгоритм

свойства алгоритма

дискретность

понятность

определённость

результативность

массовость

Исполнитель

характеристики исполнителя

Алгоритм

Алгоритм - это последовательность действий, которые должен выполнить исполнитель для достижения конкретной цели.

Общая схема работы алгоритма

Исходные данные

Алгоритм

Результат

Алгоритмизация – процесс разработки алгоритма для решения поставленной задачи.

5

Немного о происхождении

Само слово « алгоритм » произошло от « alhorithmi » - латинской формы

написания имени выдающегося математика IX века аль-Хорезми,

который сформулировал правила выполнения арифметических операций .

5

Разработка алгоритма

Определение объектов,

указанных в задаче

Определение

последовательности

действий

Установление свойств

объектов, отношений

и действий с объектами

Запись

последовательности

действий с помощью

команд СКИ

Определение исходных

данных и результата

Система команд исполнителя (СКИ) – это все команды, которые исполнитель умеет выполнять.

Свойства алгоритма

y a = y a = x a Конец " width="640"

Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) означает, что путь решения задачи разделён на отдельные шаги (действия). Каждому действию соответствует предписание (команда). Только выполнив одну команду, исполнитель сможет приступить к выполнению следующей.

Начало

x, y

нет

да

x y

a = y

a = x

a

Конец

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»

1-1.5 л кваса

300 г огурцов

500 г картофеля

зелень по вкусу

300 г колбасы

сметана

3 яйца

соль

перец

200 г редиса

Рецепт приготовления

Смешать картофель, колбасу, яйца, редис, огурцы. Посолить, поперчить.

Картофель отварить до готовности.

Остудить, почистить. Нарезать кубиками.

Выложить в тарелки.

Колбасу нарезать кубиками.

Залить квасом, посыпать зеленью. Подавать со сметаной.

Яйца нарезать кубиками.

Редис тонко нарезать.

Огурцы нарезать кубиками.

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

• Идти прямо

• Повернуть

• Идти прямо

• Сесть в автобус

• Доехать до остановки «Стадион»

Данная последовательность действий не обладает свойством определённости!

Какое расстояние нужно пройти прямо?

В какую сторону повернуть?

В какой автобус сесть?

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.

Чтение книги

• Взять книгу
• Открыть первую страницу
• Пока не конец книги выполнять следующие действия:

3.1 Прочитать текст

3.2 Перелистнуть страницу

3.3 Прочитать текст

3.4 Открыть первую страницу

Данная последовательность команд не обладает свойством результативности. Что нужно изменить?

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 .

Начало

Ввод

коэффициентов

Вычисление

дискриминанта

Дискриминант

меньше 0?

да

нет

Вычисление

значений корней

Вывод корней

«Корней нет»

Конец

Свойства алгоритма

Путь решения задачи

разделён на отдельные шаги

Дискретность

Алгоритм состоит из

команд, входящих в СКИ

Понятность

Определённость

Команды понимаются

однозначно

Обеспечивается получение

ожидаемого результата

Результативность

Обеспечивается решение

задач с различными

исходными данными

Массовость

СОБЕРИТЕ АЛГОРИТМ "ОТКРЫВАНИЕ ВХОДНОЙ ДВЕРИ КВАРТИРЫ"

ВЫНУТЬ КЛЮЧ

ПОВЕРНУТЬ КЛЮЧ

ДОСТАТЬ КЛЮЧ

ПОВЕРНУТЬ РУЧКУ ДВЕРИ

ОТКРЫТЬ ДВЕРЬ

ВСТАВИТЬ КЛЮЧ В ЗАМОК

УБРАТЬ КЛЮЧ

5

Алгоритм "Открывание входной двери квартиры"

ДОСТАТЬ КЛЮЧ

ВСТАВИТЬ КЛЮЧ В ЗАМОК

ДОСТАТЬ КЛЮЧ

ПОВЕРНУТЬ КЛЮЧ

ВСТАВИТЬ КЛЮЧ В ЗАМОК

ВЫНУТЬ КЛЮЧ

ПОВЕРНУТЬ КЛЮЧ

ПОВЕРНУТЬ РУЧКУ ДВЕРИ

ВЫНУТЬ КЛЮЧ

ОТКРЫТЬ ДВЕРЬ

УБРАТЬ КЛЮЧ

УБРАТЬ КЛЮЧ

ПОВЕРНУТЬ РУЧКУ ДВЕРИ

ОТКРЫТЬ ДВЕРЬ

5

Исполнитель алгоритма

Исполнитель – это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.

Исполнитель

Формальный

Неформальный

18

Задание:

Назови исполнителей следующих

видов работы:

• Уборка мусора во дворе
• Обучение детей в школе
• Вождение автомобиля
• Лечение Гриппа
• Исполнение песни

Возможность автоматизации деятельности человека

Решение задачи по готовому алгоритму требует от исполнителя только строгого следования заданным предписаниям.

Формальное исполнение 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

Автоматизация деятельности человека

Автоматизация гостиниц.

Автоматизация торговли.

Профессиональная система «UCS-Shelter». Автоматизированы такие процессы как бронирование, поселение, выселение, работа со счетами гостей.

Автоматизация услуг в сфере торговли делает скорость работы персонала значительно выше, поднимает уровень обслуживания покупателей, позволяет вести учет товара.

Роботизированная линия сборки, управляемая компьютером и запрограммированная на производство сварных швов на корпусе каждого автомобиля

Автоматизация производства

Задание

Составить алгоритм

Команда 1

Команда 2

Собрать портфель в школу

Приготовить бутерброд с колбасой

Домашнее задание

Составить алгоритм.

Наверное, все помнят из детства сказку, в которой рассказывается о местонахождении смерти Кощея Бессмертного: «Смерть моя – на конце иглы, которая в яйце, яйцо – в утке, утка – в зайце, заяц в сундуке сидит, сундук на крепкий замок закрыт и закопан под самым большим дубом на острове Буяне, посреди моря-океяна …»

Предположим, вместо Ивана-царевича бороться с Кощеем был брошен Иван-дурак. Давайте поможем Василисе Премудрой составить такой алгоритм, чтобы даже Иван-дурак смог убить Кощея.

Рефлексия

На уроке было интересно,

узнал много нового

Материал не ясен, есть вопросы

Удовлетворен уроком, не все понятно

18

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.

18

СПАСИБО

18

Алгоритмы и исполнители

18