Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Виды алгоритмов в робототехнике

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Создание алгоритма действий для робота (программы) требует творческого мышления, поэтому создать или изменить алгоритм может только человек, а роботам для исполнения инструкций достаточно логического мышления. Разработка алгоритмов с соблюдением трех законов робототехники может быть трудоемкой задачей, но позволяют роботам выполнять широкий спектр задач.

Что такое алгоритмы в робототехнике

Алгоритм — это набор инструкций или последовательность действий исполнителя для достижения некой цели (результата). Все процессы в мире подчиняется законам и правилам, благодаря ученым сегодня известна масса формул и алгоритмов, следуя которым, можно рассчитать и повторить множество действий. Понятие алгоритм происходит от имени математика Мухаммеда аль Хорезми, жившего в XII веке.

Объект, которому не обязательно вникать в суть заданной инструкции, называется исполнителем. Отличным примером исполнителя алгоритма является пустая стиральная машина, которая продолжает работать, несмотря на отсутствие белья. Наиболее распространенными формами для записи алгоритмов в робототехнике являются: графическая запись, словесная запись и язык программирования.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человекаФункциональные элементы блок-схемы алгоритма

Формальные свойства алгоритмов

Дискретность алгоритма заключается в представлении некоторых простых шагов в определенной последовательности для решения поставленной задачи. Для выполнения каждого шага в инструкции требуется определенный отрезок времени.

Детерминированность (определенность) — в каждый момент времени следующий шаг однозначно определяется состоянием системы. По завершению работы алгоритм должен выдавать один и тот же результат для одних и тех же исходных данных.

Понятность — последовательность действий (команды) в алгоритме должны быть доступны исполнителю и входить в его систему команд.

Завершаемость — алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов. С другой стороны, вероятностный алгоритм может никогда не выдать результат, но вероятность этого равна 0.

Универсальность и результативность — алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных и завершаться определенными результатами.

Виды алгоритмов в робототехнике

Линейный алгоритм — это набор неких команд, выполняемых последовательно во времени друг за другом. Инструкции линейных алгоритмов выполняются однократно.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человекаСхема. Примеры линейных алгоритмов

Разветвляющийся алгоритм содержит хотя бы одно условие, в результате которого может осуществляться разделение на несколько альтернативных ветвей.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человекаСхема с примером разветвляющегося алгоритма

Циклический алгоритм предусматривает многократное повторение одного и того же действия над новыми исходными данными. Цикл программы — последовательность команд или операций, которые могут выполняться в программе многократно (для новых исходных данных) до удовлетворения некоторого условия.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человекаВиды циклических алгоритмов в робототехнике

Источник

Методическая разработка урока информатики на тему «Разработка алгоритмов для исполнителя Робот». 9-й класс

Класс: 9

Планируемые образовательные результаты:

Решаемые учебные задачи:

Опорные понятия:

Новые понятия:

Средства ИКТ, используемые на уроке:

Электронное приложение к учебнику:

Ход урока

I. Организационный момент

Приветствие обучающихся, проверка присутствующих, их готовности к уроку.

II. Актуализация знаний

Эвристическая беседа. Вопросы для обсуждения:

Как часто в повседневной жизни нам приходится сталкиваться с алгоритмами?

— Кто (что) является исполнителями алгоритмов?

— Приведите примеры алгоритмов и их исполнителей.

III. Целеполагание, мотивация к учебной деятельности

— Рассмотрим утверждения, которые приведены в таблице (приложение 1).

— Отметьте знаками «+» и «–» верные (неверные), на ваш взгляд утверждения. Если информация вам незнакома, поставьте знак «?».

Утверждения:

— В ходе занятия мы будем решать задачи, которые помогут подтвердить или опровергнуть ваши ответы.

— В конце занятия мы повторно рассмотрим таблицу «Верные – неверные утверждения» и у каждого из вас будет возможность не только убедиться в правильности или неправильности своих суждений, но и исправить знак «?».

III. Открытие нового знания

— Вы уже знакомы с исполнителем Робот. Он действует на клетчатом поле (прямоугольная область, которая разделена на клетки). Между клетками могут быть установлены стены. Используя команды, мы можем Роботом управлять: перемещать его по полю, закрашивать клетки.

Система команд исполнителя Робот

Простые команды-приказы: вверх, вниз, влево, вправо, закрасить.

Логические команды – команды проверки условия: сверху свободно, снизу свободно, слева свободно, справа свободно.

Команда ветвления:

если то

все

Если в одном условии требуется использовать несколько команд, то применяют логические связки: И, ИЛИ, НЕ.

если (слева свободно) и (справа свободно) то
вниз
закрасить
все

Команда цикла:

нц пока

кц

— Рассмотрим подробно таблицу «Система команд исполнителя Робот» в учебнике (§ 2.3, п. 2.3.2, с. 77-78).

Последовательное построение алгоритма

Разработка алгоритма методом последовательного уточнения для исполнителя Робот.

Задача. На бесконечном клетчатом поле имеется горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится в одной из клеток, примыкающих к стене сверху. На рисунке указан один из возможных вариантов расположения Робота.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Робот должен закрасить все клетки, примыкающие к стене сверху. Так, для приведенного выше рисунка должны быть закрашены клетки:

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Конечное положение Робота значения не имеет.

Решение.

Составим план действий Робота в обобщенном виде.

Шаг 1. Перейти к левому (правому) краю стены.

Шаг 2. Вернуть Робота в крайнюю клетку, примыкающую к стене сверху.

Шаг 3. Закрасить все клетки, примыкающие к стене сверху.

Детализация плана действий Робота.

1. Перейти к левому краю стены:

нц пока снизу стена
влево
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

2. Вернуть Робота в крайнюю клетку, примыкающую к стене сверху.

вправо

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

3. Закрасить все клетки, примыкающие к стене сверху:

нц пока снизу стена
закрасить
вправо
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма и программа для Робота

Программа для Робота

использовать Робот
алг
нач

нц пока снизу стена
влево
кц
вправо
нц пока снизу стена
закрасить
вправо
кц
кон

Вывод. Метод последовательного построения алгоритма состоит из следующих действий:

IV. Закрепление нового материала

Практическая работа.

Задача № 1. На бесконечном поле имеется горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. От правого конца стены вверх отходит вертикальная стена также неизвестной длины. Робот находится в углу между вертикальной и горизонтальной стеной. На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Напишите алгоритм для Робота, закрашивающий все клетки, расположенные выше горизонтальной стены и левее вертикальной стены и прилегающие к ним. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие заданному условию. Например, для приведенного рисунка Робот должен закрасить следующие клетки.

Конечное расположение Робота может быть произвольным. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться.

Детализация плана действий Робота.

1. Закрасить все клетки, расположенные выше горизонтальной стены и прилегающие к ней:

нц пока снизу стена
закрасить
влево
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

2. Вернуть Робота в исходное положение:

нц пока справа свободно
вправо
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

3. Закрасить все клетки, расположенные левее вертикальной стены и прилегающие к ней:

нц пока справа стена
закрасить
вверх
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма и программа для Робота

Задача № 2. Робот находится в верхней клетке узкого горизонтального коридора. Ширина коридора – одна клетка, длина коридора может быть произвольной.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки внутри коридора и возвращающий Робота в исходную позицию. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться.

Детализация плана действий Робота.

1. Закрасить клетку, в которой он находится (исходное положение):

2. Закрасить все клетки внутри коридора:

нц пока справа свободно
вправо
закрасить
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

3. Вернуть Робота в исходное положение:

нц пока слева свободно
влево
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

Задача № 3. На бесконечном поле имеется лестница. Сначала лестница слева направо спускается вниз, затем поднимается вверх. Высота каждой ступени – одна клетка, ширина – две клетки. Робот находится на первой ступеньке лестницы, в левой клетке. Количество ступеней, ведущих вниз, и количество ступеней, ведущих вверх, неизвестно.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные непосредственно над ступенями лестницы. Например, для приведенного рисунка Робот должен закрасить следующие клетки

Конечное расположение Робота может быть произвольным. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться.

Детализация плана действий Робота.

1. Закрасить верхнюю ступеньку:

закрасить
вправо
закрасить

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

2. Спускаться вниз (на ступеньку) и закрашивать все клетки, расположенные непосредственно над ступенями лестницы:

нц пока справа свободно
вправо
вниз
закрасить
вправо
закрасить
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

3. Подняться вверх (на ступеньку) и закрасить все клетки, расположенные непосредственно над ступенями лестницы:

нц пока не справа свободно
вверх
вправо
закрасить
вправо
закрасить
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

Задача № 4. На бесконечном поле есть горизонтальная и вертикальная стены. Левый конец горизонтальной стены соединён с нижним концом вертикальной стены. Длины стен неизвестны. В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны. Робот находится в клетке, расположенной непосредственно над горизонтальной стеной у её правого конца. На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные непосредственно выше горизонтальной стены и правее вертикальной стены. Проходы должны остаться незакрашенными. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки.

Конечное расположение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера поля и любого допустимого расположения стен внутри прямоугольного поля. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться, выполнение алгоритма должно завершиться.

Детализация плана действий Робота.

1. Закрасить все клетки слева до прохода в горизонтальной стене:

нц пока снизу стена
закрасить
влево
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

2. Перейти через проход до горизонтальной стены:

нц пока снизу свободно
влево
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

3.Двигаться влево до вертикальной стены и закрашивать все клетки, расположенные непосредственно выше горизонтальной стены:

нц пока слева свободно
закрасить
влево
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

4. Закрасить все клетки справа от вертикальной стены до прохода:

нц пока слева стена
закрасить
влево
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

5. Перейти через проход до вертикальной стены:

нц пока слева свободно
вверх
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

6. Закрасить все клетки справа от вертикальной стены:

нц пока слева стена
закрасить
вверх
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

Задача № 5. На бесконечном поле имеются две вертикальные стены и одна горизонтальная, соединяющая нижний конец левой и верхний конец правой вертикальных стен. Длины стен неизвестны. Робот находится в клетке, расположенной справа от верхнего края левой вертикальной стены, рядом со стеной. На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, примыкающие к вертикальным стенам слева. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки.

Конечное расположение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера поля и любого допустимого расположения стен внутри прямоугольного поля. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться, выполнение алгоритма должно завершиться.

Детализация плана действий Робота.

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

2. Закрасить все клетки слева от вертикальной стены:

нц пока справа стена
закрасить
вниз
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

3. Двигаться вправо до конца горизонтальной стены:

нц пока справа свободно
вправо
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

4. Закрасить все клетки слева от вертикальной стены:

нц пока справа стена
закрасить
вниз
кц

Положение Робота после выполнения этого алгоритма

V. Рефлексия учебной деятельности

— Рассмотрим таблицу «Верные – неверные утверждения», которую вы заполняли в начале занятия.

— Какие изменения вы хотели бы внести? Ответ обоснуйте.

Продолжи одно или несколько предложений:

Источник

Конспект урока на тему: «Робот – исполнитель алгоритмов»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Борисоглебского городского округа

средняя общеобразовательная школа №4

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

« Робот – исполнитель алгоритмов »

учитель информатики и ИКТ

Грудинина Юлия Сергеевна,

первая квалификационная категория

Конспект урока на тему: «Робот – исполнитель алгоритмов»

Предметные : ознакомление с робототехникой с помощью конструктора LEGO Mindstorms 9797; систематизация знаний по теме «Алгоритмы» (на примере работы Роботов).

Метапредметные : формирование алгоритмического мышления через составление простейших алгоритмов в среде LEGO NXT ; развитие универсальных способов деятельности.

Коммуникативные: развить коммуникативные умения при работе в группе или команде.

Личностные: развитие памяти и мышления, возможность изучения робототехники в старших классах.

Развитие личности ребенка через формирование универсальных учебных действий:

— систематизация и обобщение знания по теме «Алгоритмы» входе реализации алгоритма работы робота;

— и зучение робототехники, создание собственного робота, умение программировать в среде NXT;

— умение программировать роботов с помощью программы LEGO NXT;

-экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.

Тип урока: комбинированный

Вид урока: урок-практикум

Оборудование : мультимедиа проектор, конструктор LEGO Mindstorms 9797, включая программируемый блок управления NXT, 3 сервомотора, датчики звука, расстояния, касания и освещенности.

Учитель: Добрый день, ребята! На прошлом уроке мы занимались конструированием роботов из конструктора NXT. Сегодня мы будем создавать для них программы, которые они будут выполнять.

Учитель: Как вы себе представляете самый простой танец?
Уче ники: Шаг вперед, остановка, два шага назад, остановка и поворот.
Учитель : Тогда мы будем постоянно отступать назад.
Уче ники: Надо после поворота сделать шаг вперед и оказаться на том же месте, откуда начали.
Учитель: Если процесс повторяется с возвратом в начальную точку, то это называется замкнутым циклом. Теперь что надо сообщить танцующему?
Уче ники:: Шаг вперед, два шага назад, поворот и шаг вперед.

Учитель, изображая робота делает большой шаг вперед, поворачивается на 15 градусов налево, делает еще один большой шаг вперед и два маленьких назад. Он, конечно, не попадает в начальную точку.

Учитель:Теперь запишем и повторим порядок создания программы:
1. Поставить задачу
2. Определить какие конструктивные особенности должны быть у робота для ее решения, какие датчики потребуются.
3. Определить действия и их последовательность
4. Назвать, создать, записать и сохранить программу.

Почему алгоритм для робота следует прописывать более подробно чем алгоритм для человека

Запишите домашнее задание: подумать и изобразить схематично пример собственного робота-исполнителя и написать алгоритм его работы на естественном языке.

Задание обязательно будет оценено!

Спасибо за урок! До свидания, ребята.

Список использованных текстовых и графических источников:

Инструкция для работы с комплектом LEGO Mindstorms 9797.

Источник

Урок информатики по теме «Алгоритм. Свойства алгоритма». 9-й класс

Класс: 9

В течение всей жизни каждый человек постоянно пользуется набором всевозможных алгоритмов — правил, которые заложены природой, даны воспитанием, обучением, тренировкой, выработаны на основе собственного опыта. Инструкции, в которых указано, как пользоваться лифтом, телефоном, различными автоматами и бытовыми приборами, правила перехода улицы, оказания первой медицинской помощи, распорядок дня, кулинарные рецепты, порядок проведения химического опыта, правила вычислений, методы решения алгебраических и геометрических задач — все это можно считать алгоритмами. Таким образом, все мы живем в мире алгоритмов. Алгоритмы экономят силы и время человека, так как однажды усвоенным правилом (алгоритмом) он может пользоваться всю жизнь.
Приведите пример алгоритма перехода дороги с светофором, и без светофора.
Ваш мозг постоянно занят работой, поиском решений. Говорят, что человек составляет алгоритм.
Тема нашего сегодняшнего урока. Алгоритм. Свойства алгоритма.

В природе все взаимосвязано, все на все влияет и все зависит друг от друга. Складываются сложные цепочки событий. Если вынуть хоть одно звено, вся цепочка разорвется.
Как вы думаете, что будет если убрать из рецепта вторую команду? А четвертую?
Надо научится выстраивать в нужном порядке все звенья какой-нибудь жизненной или математической задачи. Эти умения нужны и при обработке информации. Информацию следует обрабатывать по определенным правилам, которые выполняются в определенном порядке.
Итак, давайте с вами, попробуем дать определения понятию алгоритм.

Учащиеся формулируют и записывают с доски.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи.

Учащиеся записывают в тетрадь определение.

В своих трудах по арифметике и алгебре он разработал, в частности, правила выполнения четырех арифметических операций над многозначными десятичными числами. Эти правила определяют последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы получить сумму чисел, произведение и т. д. Почти в таком же виде эти правила изучаются всеми школьниками в начальных классах.

Латинский перевод книги начинается словами «Dixit Algorizmi» (сказал Алгоризми). Так как сочинение об арифметике было очень популярно в Европе, имя автора (Algorizmi или Algorizmus) стало нарицательным и средневековые математики так называли арифметику, основанную на десятичной позиционной системе счисления. Позднее европейские математики стали называть так всякую систему вычислений по определенному правилу. В настоящее время термин «алгоритм» означает набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное число действий.

Затем понятие алгоритма переместилось в область логики, где появилась теория алгоритмов, изучавшая процесс доказательств или разрешимость и неразрешимость математических задач. В 1937 году, когда английский математик Алан Тьюринг доказал теоретически возможность построения устройства, осуществляющего алгоритм. Такое абстрактное устройство получило название МАШИНА ТЬЮРИНГА. Аналогичный, но более простой исполнитель алгоритма – МАШИНА ПОСТА. Когда же были созданы первые ЭВМ, понятие алгоритма и теория алгоритмов переместились в новую науку, связанную с этими вычислительными устройствами – информатику.

Приведите примеры алгоритмов.
А теперь скажите кто может выполнить данный алгоритм?
Приведите пример алгоритмов с разными исполнителями.

Получается, всякий алгоритм составляется в расчете на определенного исполнителя. Им может быть человек, робот, компьютер и др. Чтобы составить алгоритм для исполнителя, нужно знать, какие команды исполнитель может понять и исполнить, а какие нет.
Исполнитель – объект, который будет выполнять алгоритм.

Приведите примеры исполнителей и что они могут делать.

В классе исполнителей выделяют два типа: формальные, неформальные. Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполнит одинаково, неформальный может выполнять команду по-разному. Неформальный исполнитель – человек, формальный – технические устройства.
У каждого исполнителя можно выделить: среду исполнителя, систему команд исполнителя, систему отказов.

Среда – обстановка, в которой работает исполнитель.
Система команд исполнителя (СКИ) – совокупность команд, которую исполнитель умеет выполнять.
Система отказов – ситуации сбоя работы исполнителя, которые возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды («не понимаю», «не могу»).
«Не понимаю» – возникает тогда, когда исполнителю дается команда не входящая в его СКИ, «не могу» – когда команда из СКИ не может быть выполнена в конкретных условиях среды.

Укажите для данных примеров среду, ски, систему отказов.

Свойства алгоритмов

1. Как мы уже знаем, алгоритм задает полную последовательность действий, которые необходимо выполнять для решения задачи. При этом, как правило, для выполнения этих действий их расчленяют (разбивают) в определенной последовательности на простые шаги. Возникает упорядоченная запись совокупности четко разделенных предписаний (директив, команд), образующих прерывную (или, как говорят, дискретную) структуру алгоритма. Выполнить действия следующего предписания можно лишь выполнив действия предыдущего.
Под ДИСКРЕТНОСТЬЮ понимают возможность разбиения алгоритма на отдельные элементарные действия, выполнение которых человеком или машиной не вызывает сомнения.

Пример по алгоритму заваривая чая

2. Чтобы исполнитель сумел решить поставленную перед ним задачу, используя алгоритм, он должен уметь выполнить каждое его указание. Иными словами, он должен понимать суть управления. То есть при составлении алгоритма нужно обязательно учитывать «правила игры», т.е. систему предписаний (или систему команд), которые понимает ЭВМ. Мы будем говорить в данном случае о «понятности» алгоритма.
Под «ПОНЯТНОСТЬЮ» алгоритмов понимают указания, которые понятны исполнителю.

Пример по пришиванию пуговицы.

3. Будучи понятным, алгоритм не должен все же содержать предписаний, смысл которых может восприниматься неоднозначно. Этими свойствами часто не обладают предписания и инструкции, которые составляются для людей.
Например, вспомним известную всем притчу о царской воле. Царь приказал подчиненным выполнить такой указ: «Казнить нельзя помиловать». Он забыл в указе поставить запятую, а подчиненные не знали, что им делать. Указание «казнить нельзя, помиловать» и «казнить, нельзя помиловать» задают совсем разные действия, от которых зависит жизнь человека.
Кроме того, в алгоритмах недопустимы такие ситуации, когда после выполнения очередного предписания алгоритма исполнителю неясно, какое из них должно выполняться на следующем шаге.
Под ОДНОЗНАЧНОСТЬЮ алгоритмов понимается единственность толкования правил выполнения действий и порядка их выполнения.

Пример, фрагмент мультфильма «Стран невыученных уроков».

4. Очень важно, чтобы составленный алгоритм обеспечивал решение не одной частной задачи, а мог выполнять решение широкого класса задач данного типа.
Алгоритм можно использовать для любого квадратного у равнения. Такой алгоритм будет МАССОВЫЙ.

Пример с чайниками, обогревателями.

5. Под КОНЕЧНОСТЬЮ алгоритмов понимают завершение работы алгоритма в целом за конечное число шагов.

Пример с ловлей рыбы.

6. Еще к желательным свойствам алгоритмов нужно отнести РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ, она предполагает, что выполнение алгоритмов должно завершаться получением определенных результатов.
Подобные ситуации в информатике возникают, когда какие-либо действия невозможно выполнить. В математике такие ситуации называют неопределенностью. Например, деление числа на ноль, извлечение квадратного корня из отрицательного числа, да и само понятие бесконечности неопределенно. Поэтому, если алгоритм задает бесконечную последовательность действий, то в этом случае он также считается результатом неопределенным.
Но можно действовать по-другому. А именно: указать причину неопределенного результата. В таком случае, пояснения типа «на ноль делить нельзя», «компьютер выполнить такое не в состоянии» и т.п. можно считать результатом выполнение алгоритма.
Таким образом, свойство результативности состоит в том, что во всех» случаях можно указать, что мы понимаем под результатом выполнения алгоритма.

Пример с нахождением стрелы Ивана Царевича у лягушки.

7. И последнее общее свойство алгоритмов – их правильность.

Мы говорим, что алгоритм ПРАВИЛЬНЫЙ, если его выполнение дает правильные результаты решения поставленных задач.
Соответственно мы говорим, что алгоритм СОДЕРЖИТ ОШИБКИ, если можно указать такие допустимые исходные данные или условия, при которых выполнение алгоритма либо не завершится вообще, либо не будет получено никаких результатов, либо полученные результаты окажутся неправильными.

Пример с арифметическим выражением.

Вывод:

Учащиеся записывают в тетрадь свойства.

Решение задач на определение свойств. Обсуждение свойств с классом.

Задание 1.

Определить какое свойство алгоритма, не выполняется в данной инструкции и какие изменения необходимо внести, чтобы получился алгоритм.
Инструкция по варке манной каши
Молоко вскипятить добавить соль, сахар, засыпать тонкой струйкой, непрерывно помешивая манную крупу, довести до кипения, прокипятить минут 5-7, добавить масло и дать остыть.
Нет понятности: какое количество (в граммах) брать продуктов.

Задание 2.

Определить какое свойство алгоритма, не выполняется в данной инструкции и какие изменения необходимо внести, чтобы получился алгоритм.

Нет результативности. Что делать в том случае, если А=В?

Задание 3.

Нет конечности. Что делать в том случае, когда доски закончились?

Практическая работа в парах (5 мин.)

Задание 1. Исправьте алгоритм «Получения кипятка», чтобы предотвратить несчастный случай.
Задание 2. Используя представленные команды, составить алгоритм покраски мяча
Задание 3. Составить инструкцию, в которой не выполняется хотя бы одно свойство алгоритма. Записать какие изменения нужно в нее внести, чтобы получить алгоритм.

Тест самопроверкой (5 мин.)

А) Указание на выполнение действий,
Б) Система правил, описывающая последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения задачи,
В) Процесс выполнения вычислений, приводящих к решению задачи

2. Свойство алгоритма – дискретность, выражает, что:

А) Команды должны следовать последовательно друг за другом,
Б) Каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя,
В) Разбиение алгоритма на конечное число команд

3. Среда исполнителя – это:

А) Обстановка, в которой работает исполнитель.
Б) Объект, который будет выполнять алгоритм
В) Совокупность команд, которую исполнитель умеет выполнять.

4. В расчете на кого должен строиться алгоритм:

А) В расчете на ЭВМ,
Б) В расчете на умственные способности товарища,
В) В расчете на конкретного исполнителя

5. Какое из перечисленных свойств относится к свойствам алгоритма:

А) Визуальность,
Б) Совокупность,
В) Понятность

6. Исполнитель «человек» – это

А) Формальный исполнитель
Б) Неформальный исполнитель
В) Нормальный исполнитель

Подведение итогов (5 мин.)

Домашнее задание:

1. Выучить теоретический материал
2. Привести 3 примера алгоритмов для различных исполнителей.
3. Составить 2 инструкции, в которых не выполняется хотя бы одно свойство алгоритма. Записать какие изменения нужно в них внести, чтобы получить алгоритм.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *