Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Ветвление и последовательная детализация алгоритма — Гипермаркет знаний. Последовательная детализация, сборочный метод

Ветвление и последовательная детализация алгоритма — Гипермаркет знаний. Последовательная детализация, сборочный метод

Наименование параметра Значение
Тема статьи: Сборочный метод.
Рубрика (тематическая категория) Программирование

Функции пользователя

ü познакомиться с приемами построения алгоритмов;

ü получить представление о пользовательских функциях, освоить методику их написания.

I. Приёмы построения алгоритмов

Важно заметить, что для создания работающей программы разработчик должен пройти три базовых этапа:

проектирование – построение алгоритма решения поставленной задачи;

кодирование – перевод алгоритма на язык программирования;

отладка – проверка работы программы на заранее разработанном наборе тестовых примеров (под тестовым примером подразумевают набор исходных данных и результат, который должен получиться в процессе выполнения разработанной программы).

Существуют разные способы создания алгоритмов. Известна доказанная теорема о том, что любой алгоритм можно построить при помощи трех алгоритмических структур: следования, развилки и цикла. Объединяя различным образом эти структуры можно разработать алгоритм, а по нему составить программу для решения любой логической задачи на компьютере. В этом случае говорят о структурном программировании .

Одним из приемов структурного программирования является разбиение (декомпозиция ) решаемой задачи на логически завершенные подзадачи. Для каждой подзадачи строится так называемый вспомогательный алгоритм . В связи с этим можно представить два способа построения алгоритмов:

метод последовательной детализации;

Сборочный метод предполагает, что при решении задачи у программиста должна быть библиотека модулей (модуль содержит подпрограмму, которая позволяет решать общие, но небольшие задачи). При решении достаточно сложной задачи алгоритм можно составить и таких модулей. Недостаток метода состоит по сути в том, что для решения конкретной задачи крайне важно наличие алгоритмов решённых задач.

Метод последовательной детализации можно разбить на три этапа:

1. Строится основной алгоритм решения общей задачи, ᴛ.ᴇ. исходная задача разбивается на логически завершённые подзадачи.

2. Для каждой подзадачи определяются входные данные, от которых функционально будет зависеть решение конкретной подзадачи; выходной параметр, который должен быть получен на выходе решения конкретной подзадачи; описывается вспомогательный алгоритм решения этой подзадачи.

3. Каждому вспомогательному алгоритму присваивается уникальное имя, и решение исходной задачи будет строиться как логическая цепочка правильно построенных вспомогательных алгоритмов.

Метод последовательной детализации используется для решения задач большой сложности. При этом к построению алгоритмов можно привлечь целый коллектив программистов.

Сборочный метод. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Сборочный метод." 2017, 2018.

Цели:

Знакомство с новыми понятиями: вспомогательный алгоритм, метод последовательной детализации алгоритма, формирование навыка работы со вспомогательными алгоритмами; закрепление навыков по составления линейных алгоритмов,

Задачи:

  • учебная – изучить понятия: вспомогательный алгоритм детализация алгоритма, формирование навыков составления основных и вспомогательных алгоритмов;
  • развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания, логического мышления, познавательного интереса, коммуникативной культуры, учебно-познавательной компетенции;
  • воспитательная – развитие познавательного интереса, способствовать воспитанию в детях милосердия, ответственности, взаимопонимания, взаимоуважения, взаимопомощи и поддержки.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

«Черепаха» - графический учебный исполнитель. « Черепаха» - графический учебный исполнитель.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Е Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя.

1 = Н Точность. Свойство алгоритма. Точность алгоритма означает, что каждая команда должна пониматься однозначно

Алгоритм: 1.Сесть в лодку двум туристам 2.Переплыть 3.Высадить одного туриста 4.Переплыть 5.Сесть в лодку одному туристу 6.Переплыть 7.Высадить одного туриста 8.Переплыть 9.Сесть в лодку одному туристу 10.Переплыть 11.Высадиться всем туристам

Вспомогательные алгоритмы. Метод последовательной детализации и сборочный метод

Цель урока: формирование у учащихся понятий вспомогательный алгоритм, подпрограмма (процедура) ; умений практического применения этих понятий в среде графического учебного исполнителя. Обучающи е: знать понятия: вспомогательный алгоритм, подпрограмма (процедура) ; уметь строить алгоритмы с использованием процедуры в среде учебного исполнителя Черепашка; Развивающи е: развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания, логического мышления, познавательного интереса, коммуникативной культуры, учебно-познавательной компетенции; Воспитательные: формировать познавательную активность; способствовать воспитанию в детях ответственности, взаимопонимания, взаимоуважения, взаимопомощи и поддержки. Задачи урока:

Основной Алгоритм алгоритм: Переправа: Сесть в лодку двум туристам Выполнить алгоритм Переправа Выполнить алгоритм Переправа Переплыть Высадиться всем туристам. Переплыть Высадить одного туриста Переплыть Сесть в лодку одному туристу

Вспомогательный алгоритм - это алгоритм решения некоторой подзадачи из исходной (основной) задачи. Вспомогательный алгоритм, записанный на языке программирования, называется подпрограммой или процедурой Вспомогательный алгоритм – алгоритм, снабженный таким заголовком, который позволяет вызвать его из других алгоритмов (должен иметь свое имя). Из основной подпрограммы происходит обращение к вспомогательному алгоритму по его имени.

Основная программа: «Число 1717» нач сделай ЕДИНИЦА сделай СЕМЬ сделай ЕДИНИЦА сделай СЕМЬ кон

Описание вспомогательного алгоритма (процедуры) Определение процедуры в программе называется ее описанием. Формат описания процедуры: процедура нач кон

Процедура ЕДИНИЦА выучи единица { вперёд 100 налево 120 вперёд 30 назад 30 налево 60 вперёд 100 налево 90 перо_подними вперёд 40 налево 90 перо_опусти } Процедура СЕМЬ выучи семь { вперёд 100 налево 90 вперёд 30 налево 90 вперёд 5 назад 5 направо 90 назад 30 налево 90 вперёд 100 налево 90 перо_подними вперёд 40 налево 90 перо_опусти } единица семь единица семь

Метод программирования, при котором сначала составляется множество подпрограмм, которые могут понадобиться при решении задачи, а затем пишется основная программа, содержащая обращения к ним, называется сборочным методом, или программированием снизу вверх. Подпрограммы могут быть объединены в библиотеку подпрограмм и сохранены в долговременной памяти компьютера. Такую библиотеку можно постепенно пополнять новыми подпрограммами. Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется методом последовательной детализации, или программированием сверху вниз. . Последовательная детализация, сборочный метод

Домашнее задание: Выучить конспект. параграф 5, № 7 стр.32 (рисунки1,2,6).

Предварительный просмотр:

Тема урока: Вспомогательные алгоритмы. Метод последовательной детализации и сборочный метод

Цели:

Знакомство с новыми понятиями: вспомогательный алгоритм, метод последовательной детализации алгоритма, формирование навыка работы со вспомогательными алгоритмами; закрепление навыков по составления линейных алгоритмов,

Задачи:

  • учебная – изучить понятия: вспомогательный алгоритм детализация алгоритма, формирование навыков составления основных и вспомогательных алгоритмов;
  • развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимания, логического мышления, познавательного интереса, коммуникативной культуры, учебно-познавательной компетенции;
  • воспитательная – развитие познавательного интереса, способствовать воспитанию в детях милосердия, ответственности, взаимопонимания, взаимоуважения, взаимопомощи и поддержки.

Тип урока : урок закрепления знаний и изучение нового материала.

Вид урока : комбинированный урок (лекция и практика).

Оборудование и программное обеспечение: презентации PowerPoint .

Структура урока:

  1. Организационный момент

II. Актуализация знаний

Групповая форма работы.

III. Теоретическая часть

Постановка проблемной ситуации. Объяснение с помощью презентации.

IV. Закрепление знаний Практическое задание.

V. Итог урока Рефлексия.

VI. Домашнее задание

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Приветствие. Проверка присутствующих. Установление психологического и эмоционального контакта с детьми. Проверка домашнего задания.

ІІ. Актуализация опорных знаний

Учитель : мы продолжаем работать с учебным исполнителем «Черепаха». И прежде чем мы будем решать новые задачи, давайте вспомним, что мы проходили на прошлых уроках. Для этого я вам раздам листы, на которых нарисованы ребусы. Ваша задача в парах разгадать свой ребус и написать определение к получившемуся слову.

Выполнение 2 минуты.

Учитель : Давайте проверим, что получилось. (Учащиеся говорят свои ответы, учитель параллельно демонстрирует на экране ребусы).

Черепаха – графический учебный исполнитель.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Точность. Свойство алгоритма.

Точность алгоритма означает, что каждая команда должна пониматься однозначно.

Какие свойства алгоритмов вы знаете еще (ответы учащихся)

Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя.

II. Мотивация, целеполагание, постановка проблемы

Давайте попробуем представить себе, как мы с вами совершим поход к реке. Нам предстоит переплыть реку на лодке. Необходим алгоритм переправы через реку, учитывая, что в лодку помещаются только два человека. Давайте попробуем его составить.

Вот ты (ученик) проговаривай команд, а я буду показывать вам на доске.

Алгоритм:

  1. Сесть в лодку двум туристам
  2. Переплыть
  3. Высадить одного туриста
  4. Переплыть
  5. Сесть в лодку одному туристу
  6. Переплыть
  7. Высадить одного туриста
  8. Переплыть
  9. Сесть в лодку одному туристу
  10. Переплыть
  11. Высадиться всем туристам

Какую особенность в этом алгоритме вы можете отметить?

(Учащиеся отмечают повторение команд 2-9 .)

Давайте подумаем, какой недостаток этого алгоритма.

(Потрачено много времени на написание повторяющихся команд )

Очень много времени мы потеряли на запись повторяющихся команд. Как же можно сократить запись данного алгоритма? Ответить мы сможем на данный вопрос после рассмотрения сегодняшней темы урока:

(Учащиеся записывают в тетради число и тему урока )

«Вспомогательные алгоритмы». Итак, кто сможет сказать, о чем будет идти речь на сегодняшнем уроке (ответы учащихся)

Сегодня мы узнаем, какие алгоритмы называются вспомогательными и как оформляются такие алгоритмические структуры.

III. Объяснение нового материала.

Давайте повторяющиеся действия выведем в отдельный алгоритм, который назовем – Переправа. Посмотрите как будет выглядеть наш алгоритм:

Алгоритм, который мы получили будет называться основным , а алгоритм Переправа будет являться вспомогательным.

Учащиеся записывают в тетради

Вспомогательный алгоритм - это алгоритм решения некоторой подзадачи из исходной (основной) задачи.

Вспомогательный алгоритм, записанный на языке программирования, называется подпрограммой или процедурой

Вспомогательный алгоритм – алгоритм, снабженный таким заголовком, который позволяет вызвать его из других алгоритмов (должен иметь свое имя).

Из основной подпрограммы происходит обращение к вспомогательному алгоритму по его имени.

IV. Закрепление

Составим алгоритм написания числа 1717 для исполнителя «Черепашка». В языке программирования Лого ключевым словом, обозначающим начало подпрограммы, является, выучи.

Учащиеся за компьютерами пишут подпрограммы для число один и семь, и сверяют написанное с программой на экране.

Здесь главная программа - это команда сброс и все что идет после закрывающей фигурной скобки. От команды выучи и до закрывающей скобки включительно - это подпрограмма.

Метод программирования, при котором сначала составляется множество подпрограмм, которые могут понадобиться при решении задачи, а затем пишется основная программа, содержащая обращения к ним, называется сборочным методом , или программированием снизу вверх .

Подпрограммы могут быть объединены в библиотеку подпрограмм и сохранены в долговременной памяти компьютера. Такую библиотеку можно постепенно пополнять новыми подпрограммами.

Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется методом последовательной детализации , или программированием сверху вниз .

Физминутка

Давайте немного отдохнём.

Упражнения для рук и плечевого пояса:

1. Поднять плечи, опустить плечи. Повторить 6 – 8 раз. Расслабить плечи.

2. Руки согнуть перед грудью. На счет 1 – 2 – пружинящие рывки назад согнутыми руками, на счет 3 – 4 – то же, но прямыми. Повторить 4 – 6 раз. Расслабить плечи.

Упражнения для туловища и ног:

1. На счет 1-2-шаг влево, руки к плечам, прогнуться. На счет 3 – 4 – то же, но в другую сторону. Повторить 3 - 4 раза.

2. Ноги врозь, руки за голову. На счет 1 – резкий поворот налево, на счет 2 – направо. Повторить 3 - 4 раза.

Гимнастика для глаз:

1. Сядьте на стул, закройте глаза, расслабьте мышцы лица, свободно, без напряжения откиньтесь на спинку стула, положите руки на бедра (10 – 15 секунд).

2. Откройте глаза и посмотрите вдаль перед собой (2 – 3 секунды). Переведите взгляд на кончик НОСА (3 – 5 секунд). Повторите 2 раза.

Практическое задание

Написать с использованием процедур программу вывода на экран число 333

  1. Итог урока

1. Какие вопросы были поставлены перед нами?

2. Получены ли ответы на поставленные вопросы?

Рефлексия

Облако "тегов", которые необходимо дополнить. сегодня я узнал...

  • было трудно…
  • я понял, что…
  • я научился…
  • я смог…
  • было интересно узнать, что…

Каждый ученик выбирает по 1-2 предложения и заканчивает их.

Оценивание работы учеников на уроке.

  1. Домашнее задание

Выучить конспект.

параграф 5, № 7 стр.32 (рисунки1,2).


Функции пользователя

ü познакомиться с приемами построения алгоритмов;

ü получить представление о пользовательских функциях, освоить методику их написания.

I. Приёмы построения алгоритмов

Для создания работающей программы разработчик должен пройти три основных этапа:

проектирование – построение алгоритма решения поставленной задачи;

кодирование – перевод алгоритма на язык программирования;

отладка – проверка работы программы на заранее разработанном наборе тестовых примеров (под тестовым примером подразумевают набор исходных данных и результат, который должен получиться в процессе выполнения разработанной программы).

Существуют разные способы создания алгоритмов. Известна доказанная теорема о том, что любой алгоритм можно построить при помощи трех алгоритмических структур: следования, развилки и цикла. Объединяя различным образом эти структуры можно разработать алгоритм, а по нему составить программу для решения любой логической задачи на компьютере. В этом случае говорят о структурном программировании .

Одним из приемов структурного программирования является разбиение (декомпозиция ) решаемой задачи на логически завершенные подзадачи. Для каждой подзадачи строится так называемый вспомогательный алгоритм . В связи с этим можно представить два способа построения алгоритмов:

метод последовательной детализации;

Сборочный метод предполагает, что при решении задачи у программиста должна быть библиотека модулей (модуль содержит подпрограмму, которая позволяет решать общие, но небольшие задачи). При решении достаточно сложной задачи алгоритм можно составить и таких модулей. Недостаток метода заключается в том, что для решения конкретной задачи необходимо наличие алгоритмов решённых задач.

Метод последовательной детализации можно разбить на три этапа:

1. Строится основной алгоритм решения общей задачи, т.е. исходная задача разбивается на логически завершённые подзадачи.

2. Для каждой подзадачи определяются входные данные, от которых функционально будет зависеть решение конкретной подзадачи; выходной параметр, который должен быть получен на выходе решения конкретной подзадачи; описывается вспомогательный алгоритм решения этой подзадачи.

3. Каждому вспомогательному алгоритму присваивается уникальное имя, и решение исходной задачи будет строиться как логическая цепочка правильно построенных вспомогательных алгоритмов.

Метод последовательной детализации используется для решения задач большой сложности. При этом к построению алгоритмов можно привлечь целый коллектив программистов.

ТЕМА: "ВЕТВЛЕНИЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ДЕТАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА"

Цели урока:

Образовательные:

1.познакомить учащихся с командой ветвления.

2.показать пример задачи с двухшаговой детализацией.

Воспитательные:

воспитание информационной культуры, внимания, аккуратности, усидчивости.

Развивающие:

1.развитие самоконтроля;

2.развитие познавательных интересов

Тип урока: комбинированный

Вид урока: урок объяснения и первичного закрепления материала

Оборудование: доска, компьютеры, проектор

Учебник: Семакин «Информатика и ИКТ» 9 класс

План урока:

    Организационный момент, проверка домашнего задания.

    Объяснение нового материала.

    Практическая часть.

    Подведение итогов урока.

    Домашнее задание.

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Здравствуйте, ребята! Присаживайтесь! Сегодня мы будем изучать алгоритм ветвления.

Проверка домашнего задания

Команда ветвления

Познакомимся еще с одной командой ГРИС. Она называется командой ветвления. Формат команды ветвления такой:

если <условие>
то <серия 1>
иначе <серия 2>
кв

Служебное слово кв обозначает конец ветвления.

По-прежнему ГРИС может проверять только два условия: «впереди край?» или «впереди не край?». <Серия> - это одна или несколько следующих друг за другом команд. Если <условие> справедливо, то выполняется <серия 1>, в противном случае - <серия 2>.

Давайте изобразим блок-схему.

Такое ветвление называется полным.

Неполная форма ветвления

В некоторых случаях используется неполная форма команды ветвления

Например:

если впереди край
то поворот
кв

Блок-схема:

Неполная команда ветвления имеет следующий формат:

если <условие>
то <серия>
кв

Здесь <серия> выполняется, если <условие> справедливо.

Составим сравнительно сложную про грамму для ГРИС. На этом примере вы увидите, что применение метода последовательной детализации облегчает решение некоторых «головоломных» задач.

Пример задачи с двухшаговой детализацией

Задача 6. Построить орнамент, состоящий из квадратов, расположенных по краю поля. Исходное положение ГРИС - в верхнем левом углу, направление на юг.

Процедуру, рисующую цепочку квадратов от края до края поля, назовем РЯД. Процедуру, рисующую один квадрат, назовем КВАДРАТ. Сначала напишем основную

программа Орнамент
нач
сделай РЯД
поворот
сделай РЯД
поворот
сделай РЯД

поворот
сделай РЯД
кон

Теперь напишем процедуры РЯД и КВАДРАТ:

В процедуре РЯД в теле цикла содержится неполное ветвление. Структуру такого алгоритма можно назвать так: цикл с вложенным ветвлением.

Процедуры РЯД.

Составление этой программы потребовало двух шагов детализации алгоритма, которые выполнялись в такой последовательности:

Теперь вам известны все команды управления графическим исполнителем. Их можно разделить на три группы: простые команды; команда обращения к процедуре; структурные команды. К третьей группе относятся команды цикла и ветвления.

Приложение 1.

Переходим к практической части нашего урока.

Загружайте файл Ц_1 уровень

Разработайте алгоритм перемещения из точки А в точку Б по прямой с рисованием следа. Расстояние от А до Б заранее неизвестно. Но точно известно, что за точкой Б на расстоянии одной клетки от нее находится стенка. Воспользуйтесь этой стенкой для того чтобы завершить перемещение именно в точке Б: запрыгнув вперед проверяйте нет ли впереди стенки и, если стенки нет, то возвращайтесь и оставляйте след.

Загружайте файл Ц_2 уровень

Разработайте алгоритм перемещения исполнителя из точки А в точку Б с преодолением возникающих на пути трех пар «прыгающих» стенок. След должен быть виден. Используйте процедуру для преодоления одной пары стенок.

Загружайте файл Ц_3 уровень

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Подведение итогов урока, выставление отметок.

Домашнее задание п.31,

Приложение 1.

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

страница 1

Криворотова Л.Н. ТР 7.0. Основы программирования

Урок 1

Тема: «Построение алгоритмов методом последовательной

детализации.

Основные принципы структурного программирования»

Объяснение нового материала.
1. Разработка алгоритмов методом последовательной детализации.

Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Всякий алгоритм составляется из простых команд-обращений к вспомогательным алгоритмам и структурных команд.

Последовательная детализация – это построение алгоритма «сверху вниз». Сначала строится основной алгоритм и в нем записываются обращения к вспомогательным алгоритмам первого уровня. Затем составляются эти вспомогательные алгоритмы, в которых могут быть записаны обращения к вспомогательным алгоритмам второго уровня, и т.д. Вспомогательные алгоритмы последнего уровня не содержат обращений к другим вспомогательным алгоритмам.

Метод последовательной детализации применяется при любом конструировании сложных объектов. Такая методика позволяет организовать работу коллектива программистов над сложным проектом. Вспомогательный алгоритм создают, следовательно, тогда когда возникает необходимость разбиения задачи на ряд более простых задач или когда есть необходимость многократного использования одного и того же набора действий в одном или разных алгоритмах.

Метод последовательной детализации путем разбиения задачи на подзадачи лежит в основе технологии структурного программирования и широко применяется при использовании структурных языков программирования, таких, как Паскаль или некоторые версии Бейсика.
2. Основные принципы структурного программирования.

Как известно, структурное программирование – новый подход к разработке программ, возникший в 70-х годах как одно из прогрессивных направлений в современном программировании. Этот подход направлен на преодоление трудностей, возникающих при разработке и модификации больших программ.


Структурное программирование предполагает разбиение задачи на подзадачи, каждая из которых может быть решена отдельно. В соответствии с этим программа делится на отдельные подпрограммы (модули), исполняемые по мере необходимости. Этот подход поддерживается большинством современных языков высокого уровня: Basic, Pascal, C, C++ и др.
Основными концепциями структурного программирования являются:

  • Модульное программирование;

  • Разработка структуры программы методом пошагового уточнения «сверху вниз»;

  • Использование структурных алгоритмов. По теореме Дийкстры любой алгоритм можно реализовать через следование (последовательное выполнение блоков), повторение (цикл) и выбор (альтернатива или множественное ветвление).
Как правило, при написании программ используются 7 управляющих конструкций:

  1. Условный переход (альтернатива, «ветвление»);

  2. Множественное ветвление (выбор);

  3. Цикл с параметром (цикл «для»);

  4. Цикл с предусловием условием (цикл «пока»);

  5. Цикл с постусловием (цикл «до»);

  6. Вызов процедур, функций;

  7. Переход к метке (безусловный переход).

Оператор GOTO стал главным объектом критики теоретиков структурного программирования, он нарушает последовательность выполнения команд алгоритма, мешает разобраться в структуре программы. Считается что уровень программиста тем ниже, чем больше используется меток в его программе. Структурные языки содержат специальные управляющие конструкции (структурные операторы), которые позволяют проще и нагляднее выделять стандартные функциональные блоки. Что же касается меток, то они допускаются в пределах одного блока (или один экран). Оператор GOTO используется иногда для повышения быстродействия программы и сокращения ее объема.

Смотрите также:

Построение алгоритмов методом последовательной детализации. Основные принципы структурного программирования

Развитие языков программирования

Основные принципы измерения каталитической активности l-фенилаланин-аммоний-лиазы, выделенной методом клонирования