Презентація на тему «Алгоритм» (варіант 2)
244
Слайд #1
Алгоритм
Слайд #2
Що таке алгоритм
Алгоритм – це скінчена послідовність вказівок (команд), формальне виконання яких дозволяє за обмежений час отримати розв'язок задачі.
Сам термін “алгоритм” утворився в результаті перекладу на європейські мови імені арабського математика ІХ століття Аль-Хорезмі, який описав правила (алгоритми) виконання основних арифметичних операцій у десятковій системі числення.
Алгоритм – це скінчена послідовність вказівок (команд), формальне виконання яких дозволяє за обмежений час отримати розв'язок задачі.
Сам термін “алгоритм” утворився в результаті перекладу на європейські мови імені арабського математика ІХ століття Аль-Хорезмі, який описав правила (алгоритми) виконання основних арифметичних операцій у десятковій системі числення.
Слайд #3
У своїй практичній діяльності люди постійно мають справу із алгоритмами (послідовностями вказівок, інструкціями, правилами тощо). Для прикладу можна назвати приготування кулінарної страви згідно з рецептом, користування міжміським телефоном-автоматом, пошук слова у словнику, розв'язування квадратного рівняння.
Слайд #4
Властивості алгоритмів
Скінченність. Виконання кожного алгоритму повинно завершуватись за скінченне число кроків.
Результативність. Виконання алгоритму завжди повинно призводити до певного результату. Воно не може закінчуватись невизначеною ситуацією або ж не закінчуватися взагалі.
Скінченність. Виконання кожного алгоритму повинно завершуватись за скінченне число кроків.
Результативність. Виконання алгоритму завжди повинно призводити до певного результату. Воно не може закінчуватись невизначеною ситуацією або ж не закінчуватися взагалі.
Слайд #5
Формальність. Виконавець відповідно до алгоритму повинен одержати результат, не вникаючи в його суть. Очевидно, що комп'ютери не можуть розуміти суть завдань і окремих вказівок алгоритму.
Визначеність. Будь-який алгоритм повинен бути описаний так, щоб при його розшифруванні у виконавця не виникло двозначних вказівок. Тобто різні виконавці згідно з алгоритмом повинні діяти однаково та прийти до одного і того ж результату
Визначеність. Будь-який алгоритм повинен бути описаний так, щоб при його розшифруванні у виконавця не виникло двозначних вказівок. Тобто різні виконавці згідно з алгоритмом повинні діяти однаково та прийти до одного і того ж результату
Слайд #6
Масовість. За допомогою складеного алгоритму повинен розв'язуватись цілий клас задач.
Зрозумілість. В алгоритмі повинні бути лише операції, які знайомі виконавцеві. Досконалим виконавцем алгоритмів обробки інформації є комп'ютер, робота якого здійснюється під керівництвом програм.
Зрозумілість. В алгоритмі повинні бути лише операції, які знайомі виконавцеві. Досконалим виконавцем алгоритмів обробки інформації є комп'ютер, робота якого здійснюється під керівництвом програм.
Слайд #7
Алгоритми можна описувати за допомогою слів, спеціальних мов, використовуючи спеціальні формули, таблиці, графіки, блок-схеми, інші засоби. Алгоритм записується засобами мови, зрозумілої виконавцю. Для людини – це природна мова.
Слайд #8
Для того, щоб краще зрозуміти, що таке алгоритм, опишемо процес приготування бутерброду, або іншими словами – алгоритм приготування бутерброду:
Відріж хліб
Намасти маслом
Смачного
Відріж хліб
Намасти маслом
Смачного
Слайд #9
Спроба №2
Відріж 1 шматочок хліба
Намасти маслом одну сторону
Смачного
Відріж 1 шматочок хліба
Намасти маслом одну сторону
Смачного
Слайд #10
Спеціально для *… комп'ютера
1) В праву руку візьми за ручку ніж, в лівій руці тримай хліб.
2) Гострою стороною ножа відріж від хліба шматочок товщиною 1см, а довжиною 10 см. Все відклади в сторону.
3) Візьми масло.
4) Гострою стороною ножа намасти
шматочок хліба маслом
з однієї сторони.
5) Кінець роботи.
1) В праву руку візьми за ручку ніж, в лівій руці тримай хліб.
2) Гострою стороною ножа відріж від хліба шматочок товщиною 1см, а довжиною 10 см. Все відклади в сторону.
3) Візьми масло.
4) Гострою стороною ножа намасти
шматочок хліба маслом
з однієї сторони.
5) Кінець роботи.
Слайд #11
Бургомістр і алгоритм
В одному німецькому місті бургомістр вночі зіштовхнувся з перехожим і набив собі гулю. Вранці він написав наказ: «Всім мешканцям міста вночі ходити з ліхтарями». Ввечері він пішов перевірити, як виконується його наказ. І знову набив гулю. «Чому ти без ліхтаря?» — «Ось він». — «Чому він без свічки?» — «Наказу не було».
В одному німецькому місті бургомістр вночі зіштовхнувся з перехожим і набив собі гулю. Вранці він написав наказ: «Всім мешканцям міста вночі ходити з ліхтарями». Ввечері він пішов перевірити, як виконується його наказ. І знову набив гулю. «Чому ти без ліхтаря?» — «Ось він». — «Чому він без свічки?» — «Наказу не було».
Слайд #12
Наступного дня з'явився наказ: «У ліхтарях повинна бути свічка». Знову бургомістр пішов перевіряти виконання свого наказу і знову набив гулю. «Чому без ліхтаря?» — «Ось він». — «Чому ліхтар без свічки?» — «Ось вона». — «Чому вона не запалена?» — «Не було наказу».
Слайд #13
І тільки на третій день вийшов вичерпний наказ: перехожі в темну пору доби повинні ходити з ліхтарями, у ліхтарях повинна бути свічка, свічка повинна бути запалена.
Слайд #14
Базові алгоритмічні структури
Слідування
Розгалуження
Повтор
Слідування
Розгалуження
Повтор
Слайд #15
Слідування
Операція слідування подається у вигляді послідовності двох (або більше) простих операцій, що виконуються одна за одною. Якщо алгоритм складається лише з послідовності простих операцій, його називають простим або лінійним алгоритмом.
Операція слідування подається у вигляді послідовності двох (або більше) простих операцій, що виконуються одна за одною. Якщо алгоритм складається лише з послідовності простих операцій, його називають простим або лінійним алгоритмом.
Слайд #16
Розгалуження (вибір)
Операція розгалуження – це вказівка виконати одну з двох команд: команду1 або команду2, залежно від істинності чи хибності деякого твердження Р. Якщо твердження Р істинне, то виконується команда1. Якщо твердження Р хибне, то виконується команда2. Окремим випадком розгалуження є неповне розгалуження, коли у разі хибності твердження Р ніякі операції взагалі не виконуються.
так
ні
умова
Операція розгалуження – це вказівка виконати одну з двох команд: команду1 або команду2, залежно від істинності чи хибності деякого твердження Р. Якщо твердження Р істинне, то виконується команда1. Якщо твердження Р хибне, то виконується команда2. Окремим випадком розгалуження є неповне розгалуження, коли у разі хибності твердження Р ніякі операції взагалі не виконуються.
так
ні
умова
Слайд #17
Повторення (цикл)
Повторення команди або групи команд певну кількість разів або до виконання певної умови
За допомогою комбінацій цих трьох базових структур можна подати будь-який алгоритм.
дії
Повторення команди або групи команд певну кількість разів або до виконання певної умови
За допомогою комбінацій цих трьох базових структур можна подати будь-який алгоритм.
дії
Слайд #18
Блок-схема алгоритму
Графічне зображення, на якому окремі дії алгоритму зображуються за допомогою геометричних фігур, а послідовність виконання дій вказується за допомогою ліній зі стрілками, які з'єднують ці фігури.
Блок-схеми дозволяють наочно зобразити структуру алгоритму. На такій схемі добре видно послідовність виконання дій, а також цикли і розгалуження.
Графічне зображення, на якому окремі дії алгоритму зображуються за допомогою геометричних фігур, а послідовність виконання дій вказується за допомогою ліній зі стрілками, які з'єднують ці фігури.
Блок-схеми дозволяють наочно зобразити структуру алгоритму. На такій схемі добре видно послідовність виконання дій, а також цикли і розгалуження.
Слайд #19
Геометричні фігури у блок-схемах називають блоками. Вони позначаються символами, які мають стандартне зображення і призначення.
У професійному програмуванні використовується до 30 різноманітних стандартних символів для зображення блок-схем.
У професійному програмуванні використовується до 30 різноманітних стандартних символів для зображення блок-схем.
Слайд #20
«Обчислити шлях за швидкістю і часом руху»
Словесний запис алгоритму задачі буде таким:
1. Ввести швидкість v і час руху t.
2. Обчислити шлях за формулою S = v·t.
3. Вивести шлях S.
Словесний запис алгоритму задачі буде таким:
1. Ввести швидкість v і час руху t.
2. Обчислити шлях за формулою S = v·t.
3. Вивести шлях S.
Слайд #21
Алгоритм «Відгадай число»:
1. Задумай будь-яке число.
2. Додай до нього 12.
3. Від результату відніми 7.
4. Відніми від результату задумане число.
5. Одержано число 5.
1. Задумай будь-яке число.
2. Додай до нього 12.
3. Від результату відніми 7.
4. Відніми від результату задумане число.
5. Одержано число 5.
Слайд #22
«Як перевезти по одному через річку без втрат вовка, козу і капусту»:
1. Переправити на той берег козу, вовка залишити з капустою;
2. Повернутись, взяти вовка, переправитись з ним до кози;
3. Забрати козу і повернутись назад до капусти;
4. Залишити козу, забрати і перевезти капусту до вовка;
5. Повернутись і забрати козу.
1. Переправити на той берег козу, вовка залишити з капустою;
2. Повернутись, взяти вовка, переправитись з ним до кози;
3. Забрати козу і повернутись назад до капусти;
4. Залишити козу, забрати і перевезти капусту до вовка;
5. Повернутись і забрати козу.
Слайд #23
Алгоритм «Користування телефоном»:
1. зняти трубку;
2. почувши гудок, набрати номер;
3. якщо з'єднання відбулось — говорити;
4. якщо з'єднання не відбулось — покласти трубку і перейти до п.1.
1. зняти трубку;
2. почувши гудок, набрати номер;
3. якщо з'єднання відбулось — говорити;
4. якщо з'єднання не відбулось — покласти трубку і перейти до п.1.
Слайд #24
Алгоритм знаходження найбільшого спільного дільника (НСД) двох натуральних чисел вперше описав Евклід:
1. Порівняй числа а і b.
2. Якщо а = b , то а найбільший спільний дільник.
3. Якщо а > b , то замінити а на a – b.
4. Якщо а < b , то замінити b на b – a.
5. Перейти до п. 1.
1. Порівняй числа а і b.
2. Якщо а = b , то а найбільший спільний дільник.
3. Якщо а > b , то замінити а на a – b.
4. Якщо а < b , то замінити b на b – a.
5. Перейти до п. 1.
Слайд #25
Домашнє завдання: блок-схема
Візьми лопату
Постав лопату
Візьми відро
Постав відро
Візьми саджанець
Постав саджанець
Викопай ямку
Засип ямку
Постав у ямку
Полий водою
Пройди вперед
Є кілька умов:
В руках у садівника може бути лише 1 предмет
Перед засипанням ямки із саджанцем потрібно полити його водою
Після засипання ямки із саджанцем потрібно полити його водою – щоб він розквітнув
Перед тим, як перейти до наступного саджанця – не забути лопату!
Візьми лопату
Постав лопату
Візьми відро
Постав відро
Візьми саджанець
Постав саджанець
Викопай ямку
Засип ямку
Постав у ямку
Полий водою
Пройди вперед
Є кілька умов:
В руках у садівника може бути лише 1 предмет
Перед засипанням ямки із саджанцем потрібно полити його водою
Після засипання ямки із саджанцем потрібно полити його водою – щоб він розквітнув
Перед тим, як перейти до наступного саджанця – не забути лопату!
Слайд #26
Для комп'ютера мова складається з нулів та одиниць. Використання такої мови для складання програм є неефективним. Тому використовуються спеціальні мови – мови програмування.
Слайд #27
Мова програмування дозволяє записувати команди у такій формі, щоб їх можна було автоматично замінити на машинні коди. Це перетворення здійснюється автоматично за допомогою спеціальних програм-перекладачів, які називаються трансляторами.
Слайд #28
Мова програмування Паскаль
Одна із найпопулярніших мов програмування - це мова Паскаль, яку створив у 1968 році швейцарський вчений Ніклаус Вірт. Вона дозволяє записувати команди, завдяки яким комп'ютер може розв'язувати математичні задачі, обробляти тексти, будувати зображення на екрані дисплея.
Одна із найпопулярніших мов програмування - це мова Паскаль, яку створив у 1968 році швейцарський вчений Ніклаус Вірт. Вона дозволяє записувати команди, завдяки яким комп'ютер може розв'язувати математичні задачі, обробляти тексти, будувати зображення на екрані дисплея.
Слайд #29
Усі слова, з яких складають програми, поділяють на службові (зарезервовані) та ідентифікатори користувача.
Службові слова мають наперед визначене значення і використовуються для формування структури програми, здійснення описів, позначення операцій, формування керуючих конструкцій.
Службові слова мають наперед визначене значення і використовуються для формування структури програми, здійснення описів, позначення операцій, формування керуючих конструкцій.
Слайд #30
Наприклад, службовими словами для мови Паскаль є: and, or, not, program, label,const, type,var, procedure, function, array, record, set, file, begin, end, if, then, else, for, to, downto, do, repeat, until, while, case, goto тощо.
Слайд #31
Ідентифікатор - це послідовність латинських літер, цифр і знаку підкреслення, яка розпочинається з латинської літери. У мові Паскаль максимальна довжина ідентифікатора становить 127 символів. У ідентифікаторах не можна використовувати знак пробілу.
Слайд #32
Структура програми на мові Паскаль
Program назва;
Var розділ опису змінних;
Begin
команди;
End.
Program назва;
Var розділ опису змінних;
Begin
команди;
End.
Слайд #33
Найпростіша програма
Program simple;
Begin
Write (‘hello');
End.
Program simple;
Begin
Write (‘hello');
End.
Слайд #34
Презентацію підготувала вчитель інформатики гімназії “Сихівська” Пасічник Оксана
Використано матеріали підручника “Алгоритми та програми ”Є.А. Шестопалова
Використано матеріали підручника “Алгоритми та програми ”Є.А. Шестопалова
