Конспект урока на тему : Программирование как этап решения задачи на компьютере
УМК : Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 9 класса /Н.Д.Угринович. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. .
Уровень обучения : базовый
Тема урока: Программирование как этап решения задачи на компьютере
Общее количество часов, отведенное на изучение темы:1час
Место урока в системе уроков раздела «Алгоритмизация и программирование »: 1/8
Цель урока : научить решать задачи на компьютере.
-познакомить учащихся с этапами решения задачи на компьютере и
продемонстрировать все этапы решения задачи на компьютере на примере задачи о пути торможения автомобиля.
-стимулировать познавательную активность учащихся;
-развивать интерес к предмету, смекалку, эрудицию.
-умение быстро и четко формулировать и высказывать свои мысли, логически рассуждать, применять свои знания на практике.
-формирование взаимопомощи, доброжелательного отношения друг к другу,
умения выслушать других при работе в классе, в группах; коллективно.
Планируемые образовательные результаты :
— представление об основных этапах решения задач на компьютере;
— умение самостоятельно планировать пути достижения целей;
умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;
умение оценивать правильность выполнения учебной задачи; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
личностные — алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе; представление о программировании как сфере возможностей профессиональной деятельности.
Основные понятия, рассматриваемые на уроке:
Техническое обеспечение урока:
учащихся трудолюбие, аккуратность и ответственность, любовь и интерес к предмету.
персональный компьютер учителя, мультимедийный проектор, экран, интерактивная доска; ПК учащихся.
Учитель: Как вы думаете, зачем программисты создают программы?
Ответы учащихся: для управления устройствами, игры, для решения задач.
Учитель: А как мы решаем задачи, например, на уроках алгебры, геометрии, физики. Что общего при решении задач из разных предметных областей?
Ответы учащихся: определяем известные величины, что надо найти, формулы, решение, ответ.
Учитель: Рассмотрим этапы решения задачи на следующем примере. В тетради начертим таблицу, которая состоит из трех столбцов.
Задача: Автомобиль движется со скоростью 100 км/ч. Определить тормозной путь автомобиля за 5 секунд, если его ускорение 10 м/с 2 .
Этапы решения задачи на компьютере
Известно: ускорение, время, начальная скорость.
Строится словесная информационная модель. Постановка задачи
Известно: ускорение, время, начальная скорость.
Записывается формула для решения. Формализация.
Построение алгоритма, блок схемы
Проверка записи выражения
Проверка работоспособности программы, исправление ошибок
Ввод известных данных, проверка с ожидаемым результатом
Учитель: Итак, назовите этапы решения задачи на компьютере.
Ответы учащихся: постановка задачи, формализация, алгоритмизация, программирование, отладка и тестирование, выполнение расчетов.
Практикум по решение задач
Задача 1 . Проверить, поместится ли на диске компьютера музыкальная композиция, которая длится m минут и n секунд, если свободное дисковое пространство 6 мегабайт, а для записи одной секунды звука необходимо 16 килобайт.
1-й этап . Постановка задачи.
Известные величины: длительность записи, m минут и n секунд, дисковое пространство 6 мегабайт, для записи одной секунды звука необходимо 16 килобайт, необходимо знать, что 1мегабайт=1024 килобайт, поэтому 6 мегабайт=6×1024=6144 килобайт.
2-й этап . Формализация
Обозначим t — время звучания композиции в секундах, v — объём файла композиции в килобайтах, тогда:
t=60*m+n, v=16*t
3-й этап . Алгоритмизация
Программирование. Этапы решения задач на компьютере.
Программирование (programming) — теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Решение задач на компьютере включает в себя следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия компьютера.
1. Постановка задачи:
• формулировка условия задачи;
• определение конечных целей решения задачи;
• определение формы выдачи результатов;
• описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).
2. Анализ и исследование задачи, модели:
• анализ существующих аналогов;
• анализ технических и программных средств;
• разработка математической модели;
• разработка структур данных.
3. Разработка алгоритма:
• выбор метода проектирования алгоритма;
• выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);
• выбор тестов и метода тестирования;
4. Программирование:
• выбор языка программирования;
• уточнение способов организации данных;
• запись алгоритма на выбранном языке
5. Тестирование и отладка:
• отладка семантики и логической структуры;
• тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;
Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.
7. Сопровождение программы:
• доработка программы для решения конкретных задач;
• составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию.
Понятия об алгоритмах.
Алгоритм — система команд, определяющая процесс преобразования исходных данных в результат решения поставленной задачи
Свойства алгоритма:
Выполнимость – возможность получения желаемого результата за конкретное число шагов
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Программирование задачи
Программирование позволяет преобразовать полученный алгоритм в форму доступную ЭВМ с помощью системы программирования.
Система программирования– набор средств представления формализованной записи алгоритма решения задачи пользователя в виде доступном ЭВМ. Основное назначение системы программирования – создание программы решения задачи пользователя на выбранном им алгоритмическом языке.
Программирование – завершающий этап предмашинной полготовки, на котором удобный человеку алгоритм решения задачи преобразуется в запись, понятную для ЭВМ.
Этот этап выполняет пользователь-программист. Результатом работы является программа решения задачи.
Программа– алгоритм решения, записанный на доступном ЭВМ языке.
Вначале под программированием понимали непосредственный перевод человеком математического языка алгоритма на язык конкретной ЭВМ. При этом требовалось детализировать алгоритм до совокупности арифметических операций, а затем каждую из них записать в виде машинной команды, аналогично работе с калькулятором. Такое программирование приводило к получению малонаглядных программ большого объёма и требовало значительных затрат времени.
Труд программистов существенно облегчился созданием специальных (входных) языков программирования, промежуточных между математическим языком алгоритма и машинными командами ЭВМ.
Входными (алгоритмическими)называются языки эффективного программирования алгоритмов решения.
Преобразование математических предписаний алгоритма в машинную программу при использовании алгоритмического языка имеет вид (рис. 2.5).
Рис. 1.5. Схема преобразования записей алгоритма в машинную программу
При этом программист выполняет лишь запись предписаний алгоритма на выбранном входном языке. Перевод с алгоритмического языка на машинный выполняет сама ЭВМ с помощью специальной программы – транслятора (компилятора).
Входные языки могут быть высокого и низкого уровня. Уровень определяется степенью близости к математическому или машинному языку.
Языки высокого уровня существенно облегчают труд программистов, особенно непрофессионалов. Основными компонентами таких языков являются операторы.
Оператор– основная конструкция входного языка высокого уровня, позволяющая в форме, близкой к математической, записать указание соответствующего блока схемы алгоритма.
Программа на языке высокого уровня – это последовательность операторов, определяющих путь решения задачи.
Операторы выполняются ЭВМ в порядке расположения в программе. Такой порядок называется естественным.
Языки высокого уровня являются проблемно-ориентированными (например, на инженерно-технические или экономические задачи), либо универсальными. Типичные представители проблемно-ориентированных (Фортран, Кобол) и универсальных (Паскаль, Си) языков широко используются программистами любой квалификации – от начинающих, до профессионалов.
Языки низкого уровня (ассемблеры) относятся к машинно-ориентированным. Их основные конструкции аналогичны машинным командам, записанным в удобном для человека виде. Ассемблеры позволяют эффективно использовать внутренние возможности ЭВМ и необходимы, как правило, программистам-профессионалам.
В данном учебном пособии в качестве языка программирования принят Си – универсальный язык высокого уровня, ориентированный на решение прикладных и системных задач.
Каждый входной язык имеет собственные правила формирования операторов и их элементов. В Си, например, для обозначения переменных используют латинский алфавит.
Поэтому, до начала записи программы необходимо выполнить идентификацию обозначений переменных в алгоритме и будущей программе. Идентификация переменных оформляется в виде горизонтальной таблицы. Например, для задачи о картофеле (пример 2.3) она имеет вид (табл. 2.6).
16)Понятие о программировании. Алгоритм, программа. Этапы решения задач на пэвм.
Программирование — это раздел информатики, изучающий методы и приемы составления программ для компьютеров. Кроме того, программирование — это подготовка задачи к решению ее на компьютере.
Понятие системы программирования.
Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования.
В системы программирования входят:
-компилятор или интерпретатор
-интегрированная среда разработки
-средство сосздания и редактирования текста программы
-обширные библиотеки стандартных программ и функций
Транслятор(с англ. переводчик) — это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одно из языков высокого уровня в программу, состоящую из машинных кодов.
Компилятор( с англ. составитель) читает всю программу целиком, делает её перевод и создаёт законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.
Интерпретатор( с англ. истолкователь) — переводит и выполняет программу строку за строкой.
Компьютерная программа — последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления компьютера(процессором).
Программа — данные, предназначенные для управления конкретными компонентами системы обработки информации в целях реализации определённого алгоритма(ГОСТ 19781-90. ЕСПД. Термины и определения).
Алгоритм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения поставленной цели за конечное число шагов.
Этапы решения задач на ЭВМ:
Разработка математической модели.
Выбор метода численного решения.
Разработка алгоритма и структуры данных.
Производство окончательного программного продукта.
Алгоритм и программа — основные понятия информатики.
Алгоритм — конечная последовательность шагов в решении задачи, приводящая от исходных данных к требуемому результату.
Алгоритм можно записать в виде нумерованного списка(словесная форма) или изобразить с помощью блок-схемы.
Программа — это алгоритм, записанный на языке программирования.
Уметь программировать — значит строить алгоритм, т.е. последовательность команд, приводящих к нужному результату, и правильно записывать команды на языке программирования.
-Дискретность(прерывность) — алгоритм решения задачи представляется как последовательное выполнение простых шагов.
-Определенность(однозначность) — каждое действие алгоритма должно быть четким и однозначным.
-Результативность(конечность) — алгоритм должен приводить к решению задачи на конечное число шагов или после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения.
-Массовость — алгоритм решения задачи может применяться к некоторому классу задач, различающихся лишь исходными данными.