Методические рекомендации по проведению практической работы на тему: Автоматическая обработка данных

Практическая работа № 7. Автоматическая обработка данных

Цель работы: знакомство с основами теории алгоритмов на примере решения задач на программное управление алгоритмической машиной Поста.

Задачи:

Образовательные: формирование навыков работы с программой для машины Поста при решении простейших задач; закрепление умений анализировать, систематизировать, доказывать.

Развивающие: развитие логического и алгоритмического мышления, познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей; развитие навыков самостоятельной работы и познавательного интереса к предмету.

Воспитательные: воспитание информационной культуры обучающихся.

Используемое программное обеспечение: имитатор машины Поста, (КОТОРЫЙ МОЖНО СКАЧАТЬ).

^{Литература:}

  1. Семакин И. Г. Информатика. Базовый уровень: учебник для 10 класса / И.Г. Семакин, Е.К.Хеннер, Т. Ю. Шеина. – 5–е изд.– М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2015. – 264 с.

      2. Семакин И.Г. информатика. углубленный уровень : учебник для 10 класса : в 2 ч.Ч. 1 / И.Г. Семакин, Т.Ю. Шейна, Л,В, Шестакова, – М,: БИНОМ, Лаборатория знаний,2013. - 245 с.

      3.  Семакин И.Г. информатика. углубленный уровень : учебник для 10 класса : в 2 ч.Ч. 2 / И.Г. Семакин, Т.Ю. Шейна, Л,В, Шестакова, – М,: БИНОМ, Лаборатория знаний,2013. – 303 с. 4. Семакин И.Г. Основы алгоритмизации и программирования. Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования — 3-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. 400 с.

Сделайте скриншоты (кнопка клавиатуры PrtSc) выполненных заданий в текстовом (Word) файле Фамилия_Практика и присылайте мне на почту!!!!!

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

Программа – алгоритм, записанный по строгим правилам языка команд исполнителя – на языке программирования для данного исполнителя.

Архитектура машины Поста. Имеется бесконечная информационная лента, разделенная на позиции, на клетки. В каждой клетке может либо стоять метка (некоторый знак), либо отсутствовать (пусто).

Вдоль ленты движется каретка – считывающее устройство (обозначена стрелкой). Каретка может передвигаться шагами. Клетку, под которой установлена каретка будем называть текущей.

Каретка является еще и процессором машины. С помощью каретки машина может:

• распознать, пустая клетка или помеченная знаком;

• стереть знак в текущей клетке;

• записать знак в пустую клетку.

Если произвести замену меток на единицы, а пустых клеток на нули, то информацию на ленте можно рассматривать как аналог двоичного кода телеграфного сообщения или данных в памяти компьютера.

Слайд 6. Отличие каретки-процессора машины Поста от процессора компьютера состоит в том, что в компьютере возможен доступ процессора к ячейкам памяти в произвольном порядке, а в машине поста только последовательно.

Назначение машины Поста – производить преобразования на информационной ленте.

Система команд машины Поста: (везде буква n обозначает номер текущей команды):

Рассмотрим пример программы решения задачи на машине Поста. Машина должна стереть знак в текущей клетке и присоединить его слева к группе знаков, расположенных справа от каретки.

Команды с номерами 2 и 3 выполнялись многократно.

Цикл – многократное повторение действий (команд).

Когда же возможна автоматическая обработка информации?

Автоматическая обработка возможна, если:

1) информация представлена в формализованном виде – в конечном алфавите некоторой знаковой системы;

2) реализован исполнитель, обладающий конечной системой команд, достаточной для построения алгоритмов решения определенного класса задач обработки информации;

3) реализовано программное управление работой исполнителя

Задание 1

Составить программу перевода информационной ленты машины Поста из начального состояния (н.с.) в конечное (к.е.):

Задание 2

1. Выполнить на машине Поста программу:

2. Какую задачу решает исполнитель по этой программе?

3. Что произойдет, если начальное состояние информационной ленты будет иметь следующий вид?

В следующих задачах считается, что n расположенных подряд меток обозначают число n (непозиционная система счисления с основанием 1). 

Задание 3

Написать для машины Поста программу сложения двух чисел, записанных на ленте и расположенных через одну пустую клетку друг от друга. Начальное положение каретки — под пустой клеткой, отделяющей числа. 

Задание 4

Написать для машины Поста программу вычитания двух чисел, разделенных одной пустой клеткой. Уменьшаемое не меньше вычитаемого. Начальное положение каретки — под пустой клеткой, отделяющей уменьшаемое от вычитаемого.

Указание. Стирать метки по одной у каждого числа, пока у вычитаемого не кончатся все метки. 

Задание 5

Используя программу вычитания, проверить, что получится, если:

а) уменьшаемое равно вычитаемому;

 
б) уменьшаемое меньше вычитаемого. 

Задание 6

Написать для машины Поста программу деления числа, записанного метками, на 2. Исходное число должно делиться на 2 без остатка.

Указание. Стереть каждую вторую метку; уплотнить оставшиеся метки. 

Задание 7

Используя программу деления числа на 2:

а) проверить, что получится для числа 2;

б) модифицировать программу с учетом числа 2.

Указание. Справа от пустой клетки поставить метку, а слева стереть две метки. Так поступать до тех пор, пока слева остаются метки. 

Задание 8

На информационной ленте машины Поста на расстоянии в га клеток друг от друга расположены две помеченные метками клетки. Начальное положение каретки — под левой из помеченных клеток. Какую работу выполнит Машина Поста по программе?

Задание 9

Написать для машины Поста программу умножения на 2 числа, записанного метками на ленте.

Указание. Через одну пустую клетку поставить две метки, а в исходном числе стереть одну. Так поступать, пока в исходном числе остаются метки. 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА

Задание 10*

Написать для машины Поста программу, проверяющую, делится ли записанное метками число на 5. 

Задание 11*

На информационной ленте машины Поста помечена 2n - 1 клетка. Составить программу отыскания средней помеченной клетки и стирания метки в ней. 

Задание 12*

На информационной ленте машины Поста расположены два массива помеченных клеток. Написать программу стирания меток, расположенных в большем массиве.