Алгоритмы и исполнители

1.

АЛГОРИТМЫ И ИСПОЛНИТЕЛИ
Учитель ГБОУ Школа № 1929
Кулешова Ольга Владимировна

2.

• алгоритм
• свойства
алгоритма
• дискретность
• понятность
• определённость
• результативность
• массовость
• исполнитель
• характеристики
исполнителя
• круг решаемых задач
• среда
• режим работы
• система команд
• формальное
исполнение алгоритма

3.

1) Подойти к терминалу.
2) Выбрать оператора связи.
3) Ввести номер телефона.
4) Проверить правильность
введённого номера.
5) Вставить денежную купюру в
купюроприёмник.
6) Дождаться сообщения о
зачислении денег на счёт.
7) Получить чек.

4.

Приготовление блюд
Пошаговые инструкции с
картинками или видео
Соблюдение правил
дорожного движения
Плакаты с картинками для детей
Инструкции для взрослых

5.

6.

Жилой дом современного типа, организованный для
проживания людей при помощи автоматизации и
высокотехнологичных устройств

7.

8.

Общая схема работы алгоритма
Исходные данные
Алгоритм
Результат

9.

Открыть видеосюжет
История возникновения термина «Алгоритм»
IX в.
Описал и сформулировал:
• десятичную систему счисления;
• правила выполнения
арифметических действий над
целыми числами и обыкновенными
дробями.
Правила начинались словами:
«Алгоризми сказал…».
Правила стали называть алгоритмами
Мухаммед Аль Хорезми
В XX веке возникла наука, которая занимается теорией
алгоритмов

10.

Соберите алгоритм
"Открывание входной двери квартиры"
ДОСТАТЬ КЛЮЧ
ВСТАВИТЬ КЛЮЧ В ЗАМОК
ПОВЕРНУТЬ КЛЮЧ
ПОВЕРНУТЬ РУЧКУ ДВЕРИ
ОТКРЫТЬ ДВЕРЬ
УБРАТЬ КЛЮЧ
ВЫНУТЬ КЛЮЧ

11.

Алгоритм "Открывание входной двери квартиры"
ДОСТАТЬ КЛЮЧ
ВСТАВИТЬ КЛЮЧ В ЗАМОК
ПОВЕРНУТЬ КЛЮЧ
ВЫНУТЬ КЛЮЧ
ДОСТАТЬ КЛЮЧ
ПОВЕРНУТЬ РУЧКУ ДВЕРИ
ВСТАВИТЬ КЛЮЧ В ЗАМОК
ОТКРЫТЬ ДВЕРЬ
ПОВЕРНУТЬ КЛЮЧ
УБРАТЬ КЛЮЧ
ВЫНУТЬ КЛЮЧ
УБРАТЬ КЛЮЧ
ПОВЕРНУТЬ РУЧКУ ДВЕРИ
ОТКРЫТЬ ДВЕРЬ

12.

СЮЖЕТ 1
СЮЖЕТ 2
Что или кто являются
героями сюжета?
Как можно назвать
данные объекты?
В чём разница между
героями данных
сюжетов?
В чём разница между
действиями героев
видеосюжета?

13.

ВОПРОСЫ
СЮЖЕТ 1
СЮЖЕТ 2
Что или кто являются
героями сюжета?
ПЫЛЕСОС
Как можно назвать
данные объекты?
ИСПОЛНИТЕЛИ АЛГОРИТМОВ
В чём разница между
героями данных
сюжетов?
ИСПОЛНИТЕЛЬ
ФОРМАЛЬНЫЙ
ИСПОЛНИТЕЛЬ
НЕФОРМАЛЬНЫЙ
В чём разница между
действиями героев
видеосюжета?
АВТОМАТИЧЕСКИЙ
РЕЖИМ РАБОТЫ
НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ
УПРАВЛЕНИЕ
МЕДВЕДИ

14.

Исполнитель - это некоторый объект (человек, животное, техническое
устройство), способный выполнять определённый набор команд.
Исполнитель
Формальный
Неформальный
Круг решаемых задач
Среда исполнителя
СКИ
Режимы работы
Область, обстановка, условия
Непосредственное управление
Программное управление

15.

16.

17.

18.

1 шаг. Определение объектов,
указанных в задаче
2 шаг. Установление свойств
объектов, отношений
и действий с объектами
3 шаг. Определение исходных
данных и результата
4 шаг. Определение
последовательности
действий
5 шаг. Запись
последовательности
действий с помощью
команд СКИ
Алгоритм – модель деятельности исполнителя алгоритмов

19.

Задача. Система команд Вычислитель состоит из двух команд,
которым присвоены номера:
1 - прибавить 1
2 - умножить на 2.
Первая из них увеличивает число на 1, вторая увеличивает число в 2
раза. При записи алгоритмов для краткости указываются лишь
номера команд. Например, алгоритм 12211 означает следующую
последовательность команд:
прибавь 1
умножь на 2
умножь на 2
прибавь 1
прибавь 1
С помощью такого алгоритма число 1 будет преобразовано в 10.
Запишите
алгоритм
для
исполнителя
Вычислитель,
содержащий не более 6-ти команд, получения из числа 5 числа
47.

20.

1 - прибавить 1
2 - умножить на 2.
Получить из числа 5 число 47 с помощью не более 6-ти
команд.
Эффективный способ решения задач такого типа - "раскрутить" алгоритм с конца
1
47
-1
2
1
46 :2 23 -1 22
2
1
2
:2 11 -1 10 :2 5
Ответ: 212121

21.

Дискретность
Понятность
Путь решения задачи
разделён на отдельные шаги
Алгоритм состоит из
команд, входящих в СКИ
Определённость
Команды понимаются
однозначно
Результативность
Обеспечивается получение
ожидаемого результата
Массовость
Обеспечивается решение
задач с различными исходными
данными

22.

(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
да
x>y
a:= x
не
т
a:= y
a
Конец

23.

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
500 г картофеля
300 г колбасы
3 яйца
200 г редиса
300 г огурцов
зелень по вкусу
сметана
соль
перец
Рецепт приготовления
Картофель отварить до готовности.
Остудить, почистить.
Нарезать кубиками.
Колбасу нарезать кубиками.
Яйца нарезать кубиками.
Редис тонко нарезать.
Огурцы нарезать кубиками.
Смешать картофель, колбасу, яйца, редис,
огурцы.
Посолить, поперчить.
Выложить в тарелки.
Залить квасом, посыпать зеленью.
Подавать со сметаной.

24.

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 кинотеатра
1. Идти прямо 200 м.
2. Перейти на другую
сторону улицы у
светофора.
3. Пройти к остановке.
4. Сесть на автобус.
5. Проехать до нужной
остановки.
В данной инструкции НЕ все шаги алгоритма обладают свойством определённости.
В какой автобус
сесть?
В какую сторону пройти к
остановке?
Сколько остановок нужно
проехать?

25.

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.
Утренняя зарядка
1.
2.
3.
4.
При каких условиях
данная инструкция не
будет обладать
свойством
результативности?
Встать прямо.
Сделать 5 глубоких вздохов с поднятием рук.
Поставить ноги на ширине плеч, руки на пояс.
Чередовать 10 раз повороты туловищем влево и
вправо.
5. Поднять руки вверх.
6. Делать 10 раз наклоны вперёд, касаясь руками
пола.
7. Опустить руки.
8. Вытянуть руки вперёд.
9. Выполнить 10 приседаний.
10. Опустить руки. Поставить руки на пояс.
11. Сделать 5 чередований поворота головы вверх,
вниз, влево, вправо.
12. Сделать 2 глубоких вздоха с поднятием рук.

26.

означает, что алгоритм должен обеспечивать возможность его
применения для решения любой задачи из некоторого класса
задач с различными исходными данными.
Математический алгоритм
Какой будет получен
результат, если
ввести а = 0, в = 0 ?
Какой будет
результат алгоритма,
если ввести
А) а = 0, в = 4;
Б) а = 5, b = 10;
В) a = - 7, b = 14
Какую задачу решает
данный алгоритм?

27.

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.
Алгоритм можно рассматривать как модель деятельности
исполнителя алгоритмов.