Конспект уроку
Предмет : Інформатика та ІКТ
Тема: Алгоритм як модель діяльності
Тип уроку : урок розвитку контролю
Форма уроку– традиційна
Цілі:
Навчальні:
- продовжити формування уявлень про алгоритми;
––
згадати поняття моделі та дати визначення алгоритмічної моделі;- Складання алгоритмів з використанням умов та циклів.
Розвиваючі:
- Створити умови для розвитку пізнавальної активності учнів;
- розвивати словесно-логічне мислення; культуру спілкування;
-
розвивати в учнів особисті якості самоконтролю та самооцінки.
Виховують:
- виховувати впевненість у своїх можливостях;
- виховувати почуття товариства, взаємодопомоги.
Вимоги до результатів
Предметні:
- Формувати вміння складання алгоритмів;
- навчитися працювати з новими ЦОР-ами (стрілочки);
- Складати команди для виконання поставленої мети;
- Самостійно виконувати завдання.
Універсальні навчальні дії:
Особистісні:
- дія смислоутворення;
- встановлення учнями зв'язку між командами та поставленими цілями;
Регулятивні:
- цілепокладання;
- Формування вміння планувати будь-яку діяльність у вигляді алгоритмів як моделі діяльності;
- формування самоконтролю та самооцінки;
- вольова саморегуляція;
- прогнозування;
- Контроль;
- Корекція.
Пізнавальні:
- формування логічних дій аналізу, порівняння, встановлення причинно- слідчих зв'язків;- постановка та формулювання проблеми, самостійний пошук її вирішення.
Комунікативні
- формувати вміння співпрацювати;
- Вчити говорити, міркувати;
- Вчити взаємодіяти в парах.
Форми навчання: фронтальна, індивідуальна, у парах.
Методи навчання: наочний, словесний, практичний, контроль.
Використані педагогічні технології:
Технологія діалогу,
Технологія навчання у співпраці,
ІКТ.
Обладнання уроку:
Інтерактивний комплекс, презентація, ЦОР "стрілочки".
Оформлення
результатів
Локалізація труднощів
Виявити місце та причини труднощі та визначити цілі уроку.
Усвідомити потребу до контролю та самоконтролю результату, а також виявлення причин труднощів у діяльності.
Підсумки виконання завдання щодо складання алгоритмів (представлені на слайдах)
Що спонукає діалог
Організовує мотивування учнів до корекційної діяльності.
Аналізує правильність самоперевірки учнями своїх робіт.
Уточнює алгоритм та правила усунення помилок.
Допомагає визначити причини помилок у різних типахзавдань.
Визначає учнів-консультантів (що перевіряють правильність складеного алгоритму).
Визначають місця
Вказують методи действий.
Порівнюють з еталоном та виконують завдання творчого рівня
Оцінюють себе
Усвідомлюють причини допущених помилок на підставі
Запис у зошит та перевірка результату на екрані.
Побудова проекту корекції виявлених труднощів
Запуск правильних варіантів відповідей на екрані.
Що спонукає діалог, мозковий штурм, обговорення.
Організує процес обговорення учнями цілей корекції, а також допомагає вибрати необхідні коштита способи їх досягнення.
Організовує роботу в парах за типами допущених помилок.
Формулюють індивідуальні цілі та алгоритм корекційних дій.
Вибирають спосіб та засіб корекції.
Реалізація побудови проекту
Організація корекційної самостійної роботи над помилками.
Творчі завдання для учнів, котрі виконали контрольну роботу без помилок.
Самостійна робота з перевіркою за зразком.
Надсилає консультантів на допомогу іншим учням.
Учні, які виконали роботу без помилок, можуть виконувати творчі завдання.
Виконують роботу над помилками.
Вибирають завдання відповідно до помилок;
виконують роботу, запропоновану вчителем.
Робота над помилками у зошитах.
Узагальнення
Закріпити способи дій, що спричинили скруту.
Що спонукає діалог.
Організує обговорення типових труднощів.
Промовляє формулювання способів дій, які спричинили скруту
Формулюють способи дій, які викликали скруту.
Самостійна робота із самоперевіркою за зразком
Провести самостійну роботу
Індивідуальна діяльність та робота в парах.
Організовує виконання учнями самостійної роботи.
Здійснює знакову фіксацію подолання труднощів.
Висновок критеріїв оцінювання учнів.
Виконують самостійну роботу.
Виконують самоперевірку. Показує результати вчителю
Результат - правильно розроблена програма.
Рефлексія діяльності
Провести самооцінку результатів діяльності
Комунікативний вплив, самостійна робота.
Картка самооцінки
Що спонукає діалог.
Організовує промовляння механізму контролю.
Організовує оцінювання одержаних результатів, а також фіксацію мети подальшої діяльності.
Промовляють механізм діяльності з контролю.
Оцінюють отримані результати.
Фіксують мету подальшої діяльності.
Оцінюють діяльність на уроці.
План-конспект уроку
Організаційний момент(2 хв)1.Організаційний момент
Всім, усім добрий день!
Локалізація труднощів
Мені принесли коробку, дали завдання розібратися з тим, що знаходиться в цій коробці.
Що може у ній лежати?
Відповідають на запитання. Висловлюють припущення.
Вибирають завдання творчого характеру.
Побудова проекту корекції виявлених труднощів
З чого розпочати? Як ми називаємо таку послідовність дій? Навіщо потрібна інструкція? Чи можна назвати її алгоритмом і чому?
Навіщо нам потрібні алгоритми? Як ми схематично можемо уявити алгоритм?
Формулюють алгоритм корекційних процесів.
Вибирають спосіб та засіб корекції
Реалізація побудови проекту
№2. У пляшці, склянці, глечику та банці знаходиться молоко, лимонад, квас і вода. Відомо, що вода і молоко знаходяться не в пляшці, посудина з лимонадом стоїть між глечиком і посудиною з квасом, у банку не лимонад і вода. Склянка стоїть біля банки та посудини з молоком. Куди налита кожна рідина?
Відповідь:
Молоко
Лимонад
Квас
Вода
Пляшка
Склянка
Глек
Банку
Виконують роботу самостійно.
Перевіряють за зразком. Оцінюють роботу.
Узагальнення труднощів у мові.
І так у нас чотири різні ситуації:
1 ситуація: я є директором фірми і мені потрібно намалювати емблему фірми у вигляді літери Ф. На робочому столі в папці виконавець завдання 1_1 (необхідно скласти список команд для виконання цього завдання, використовуючи команди: крок, поворот, стрибок) Продемонструвати вчителю. За виконання цього завдання 1 бал
2 ситуація: Мені як директору необхідно огородити парканом територію. Використовуючи процедуру, необхідно написати команди для отримання потрібного результату. У папці на робочому столі завдання 1_2 Оцінюється в 1 бал
3 ситуація: Мені як директору необхідно відправити гроші безпечним маршрутом, для цього мені не можна змінювати маршрут. Написати команди, використовуючи цикл для доставки грошей з пункту А до пункту В. Завдання в папці Виконавець на робочому столі Завдання 1_3. За виконання цього завдання 1 бал
4 ситуація: Необхідно написати алгоритм руху машини з доставки піци, з умовою, що вона не в'їде в стіну. Використовуйте умовний оператор. Завдання 1_4. За виконання цього завдання за допомогою умовного оператора 2 бали, за використання лінійного алгоритму 1 бал
Самостійна робота із самоперевіркою за зразком
Учні: Алгоритм - це зрозуміле і точне розпорядження конкретному виконавцю зробити кінцеву послідовність дій, що веде до поставленої мети.
Учні оцінюють свою роботу самостійно та показують результат вчителю. Учні: складають алгоритми.
Вчитель: а тепер давайте перевіримо, чи правильно виконали це завдання (на екрані один з учнів запускає правильно складені алгоритми, інші перевіряють)
Виконують самостійну роботу.
Виконують самоперевірку (слайд).
Оцінюють.
Рефлексія
Під час уроку визначаємо скрутні ситуації.
Графічний виконавець стоїть улівому верхньому кут поля. Напрямок -довільне . Що буде зображено на екрані після виконання графічним виконавцем наступного алгоритму (опишітьусі можливі варіанти ): якщо попереду край то поворот інакше стрибок стрибок кінець розгалуження поки попереду не край крок кінець циклу
Тема уроку: "Алгоритм як модель діяльності".
Мета: цікаво та зрозуміло пояснити нову тему.
Ознайомити учнів із темою: “Поняття алгоритму. Види алгоритмів та його властивості”;
Учні мають знати поняття алгоритму, властивості алгоритмів;
Учні повинні вміти наводити приклади алгоритмів.
Хід уроку:
1.Організаційний момент.
2.Вивчення нової теми.
Повторення поняття алгоритму почнемо з прикладу. Припустимо, ви хочете вирізати з паперу модель автомобіля. Результат багато в чому залежатиме від вашого вміння та досвіду. Однак досягти поставленої мети виявиться набагато легше, якщо ви попередньо намітите план дій, наприклад:
1. Вивчити образ автомобіля за наявною моделлю.
2. Накреслити двері кузова машини на папері.
3. Вирізати ескізи.
4. Спробувати скріпити ескізи, скоригувати помилки.
5. Склеїти частини моделі.
Дотримуючись підготовленого плану, будь-яка людина, яка навіть не має художніх здібностей, але має терпіння, обов'язково отримає хороший результат. Подібний план з докладним описомдій, необхідні отримання очікуваного результату, отримав назву алгоритму.
Концепція алгоритму. ( Привести додаткову інформацію)
Поява алгоритмів пов'язують із зародженням математики. Більше 1000 років тому (825 року) вчений з міста Хорезма Абдулла (або Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезмі створив книгу з математики, в якій описав способи виконання арифметичних дій над багатозначними числами. Саме слово "алгоритм" виникло в Європі після перекладу на латину книги цього середньоазіатського математика, в якій його ім'я писалося як "Алгоритмі".
Алгоритм- Опис послідовності дій (план), суворе виконання яких призводить до вирішення поставленої задачі за кінцеве число кроків.
Алгоритмізація- процес розробки алгоритму (плану дій) для вирішення задачі.
Приклади алгоритмів:
Будь-який прилад, куплений у магазині, забезпечується інструкцією щодо його використання.
Кожен водій повинен знати правила дорожнього руху.
Масовий випуск автомобілів став можливим лише тоді, коли було придумано порядок складання машини на конвеєрі.
Властивості алгоритмів.
Ми щокроку зустрічаємо алгоритми. Деякі з них ми виконуємо машинально, навіть не замислюючись про це. Виконуючи деякі дії, ми навіть не підозрюємо, що виконуємо певний алгоритм.
Ці приклади не що інше, як алгоритм. Незважаючи на значну різницю в суті самих дій цих прикладів, можна знайти в них багато спільного. Ці загальні характеристикиназивають властивостями алгоритму. Розглянемо їх.
Дискретність(від латів. discretus - розділений, уривчастий) – це розбиття алгоритму ряд окремих закінчених дій (кроків). У наведених вище алгоритмах загальним є необхідність суворого дотримання послідовності виконання дій. Спробуємо переставити в першому прикладі другу та третю дії. Ви, звичайно, зможете виконати і цей алгоритм, але двері навряд чи відчиняться. А якщо поміняти місцями, припустимо, п'ята та друга дії у другому прикладі, алгоритм стане нездійсненним.
Детермінованість(від латів. determinate - визначеність, точність) - будь-яка дія алгоритму має бути строго і недвозначно визначено у кожному випадку.
Наприклад, якщо до зупинки підходять автобуси різних маршрутів, то в алгоритмі має бути зазначений конкретний номер маршруту – 5. Крім того, необхідно вказати точну кількість зупинок, яку треба проїхати, – скажімо, три.
Кінцевість- кожна дія окремо та алгоритм загалом повинні мати можливість завершення. У наведених прикладах кожна описана дія є реальною і може бути виконана. Тому алгоритм має межу, тобто - кінцевий.
Масовість- той самий алгоритм можна використовувати з різними вихідними даними.
Результативність- в алгоритмі був помилок.
Види алгоритмів.
Існує 4 види алгоритмів: лінійний, циклічний, що розгалужується, допоміжний.
Лінійний(Послідовний) алгоритм - опис дій, які виконуються одноразово в заданому порядку.
Лінійними є алгоритми відмикання дверей, заварювання чаю, приготування бутерброду. Лінійний алгоритм застосовується при обчисленні арифметичного виразу, якщо в ньому використовуються лише дії додавання та віднімання.
Циклічний алгоритм- Опис дій, які повинні повторюватися вказане число разів або поки не виконано задану умову. Список повторюваних процесів називається тілом циклу.
Багато процесів в навколишньому світі засновані на багаторазовому повторенні однієї послідовності дій. Щороку настають весна, літо, осінь та зима. Життя рослин протягом року проходить одні й самі цикли. Підраховуючи кількість повних поворотів хвилинної чи годинникової стрілки, людина вимірює час.
Умова- Вираз, що знаходиться між словом «якщо» і словом «те» і приймає значення «істина» або «брехня».
Розгалужуваний алгоритм- Алгоритм, в якому в залежності від умови виконується або одна, або інша послідовність дій.
Приклади розгалужувальних алгоритмів: якщо пішов дощ, треба відкрити парасольку; якщо болить горло, прогулянку слід скасувати; якщо квиток у кіно коштує не більше десяти рублів, то купити квиток і зайняти своє місце в залі, інакше (якщо вартість квитка більше ніж 10 рублів) повернутися додому.
У загальному випадкусхема розгалужувального алгоритму виглядатиме так: «якщо умова, то... інакше...». Таке уявлення алгоритму отримало назву повної форми.
Неповна форма, де дії пропускаються: «якщо умова, то...».
Допоміжний алгоритм- Алгоритм, який можна використовувати в інших алгоритмах, вказавши тільки його ім'я.
Домашня робота. § 16,
1.Придумати свої приклади на кожний вид алгоритму.
2. Скласти алгоритм переходу автодороги за наявності світлофора без нього.
Підсумок уроку.
Діти, що нового ви сьогодні впізнали?
Сьогодні ми дізналися, що таке алгоритм, дізнались види та властивості алгоритмів
Муніципальна бюджетна освітня установа
«Чубуклінська середня загальноосвітня школа»
Заїнського муніципального району Республіки Татарстан
Алгоритм як модель діяльності
(план-конспект уроку інформатики у 10 класі)
Вчитель інформатики: Сафіулліна Р.І.
Тема: Алгоритм як модель діяльності
Цілі: Повторити визначення алгоритму, згадати поняття моделі та дати визначення алгоритмічної моделі; Навчитися представляти будь-яку діяльність у вигляді алгоритму графічним чином; згадати основні форми представлення алгоритму як блок-схем. Розвивати вміння планувати послідовність дій задля досягнення поставленої мети. Формування пізнавального інтересу як компонента навчальної мотивації.
Хід уроку
Організаційний момент
Вітання учнів
Актуалізація здобутих знань
Що таке граф? Із чого він складається?
Який граф називається неорієнтованим (орієнтованим)?
Що таке мережа? Які характерні риси має мережа?
Які системи називають ієрархічними?
У чому зручність табличного подання інформації?
Що таке двійкова матриця? Яку інформацію вона містить?
Розв'язання задач
№2. У пляшці, склянці, глечику та банці знаходиться молоко, лимонад, квас і вода. Відомо, що вода і молоко знаходяться не в пляшці, посудина з лимонадом стоїть між глечиком і посудиною з квасом, у банку не лимонад і вода. Склянка стоїть біля банки та посудини з молоком. Куди налита кожна рідина?
№3. У змаганнях з гімнастики Аня, Віра, Галя та Наташа посіли перші чотири місця. Визначте, хто яке місце зайняв, якщо відомо, що Галя друга, Наталя хоч і не стала переможцем, але в призери потрапила, а Віра програла Ані.
Вивчення нового матеріалу
Алгоритм - це зрозуміле і точне розпорядження конкретному виконавцю зробити кінцеву послідовність дій, що веде до поставленої мети.
Етапи діяльності від визначення мети до отримання результату:
Приклади алгоритмічної моделі
Перший гравець загадує ціле число із заданого діапазону чисел, наприклад, від 1 до 100. Другий повинен вгадати це число за найменшу кількість питань.
Запишемо алгоритм вгадування числа методом половинного поділу, орієнтований на виконавця - людину
Дано:діапазон чисел від А до В
Треба:вгадати число Х, задумане гравцем, використовуючи алгоритм половинного поділу
Початок
1. Задати питання: Х менше середнього значення між А та В?
2. Якщо відповідь «так», то прийняти значення У цілу частину середнього значення
3. якщо відповідь «ні», то прийняти значення А найближче ціле число, більше середнього
4. Якщо значення А і В дорівнюють, то їх загальне значення і є число Х, яке шукає
5. Якщо значення А та В не рівні, то повернутися до виконання пункту 1
Кінець
Наведемо алгоритм у форму блок-схеми.
Для того щоб перевірити правильність алгоритму, потрібно виконати трасування.
|
Команда алгоритму |
Змінні |
Виконувані |
||||||
|
дії |
||||||||
|
Введення А,В,Х |
||||||||
Закріплення вивченого матеріалу
А) У 48 сторінці підручника описано алгоритм знаходження найбільшого спільного дільника (алгоритм Евкліда), орієнтований виконавця – людини. Представте його у вигляді блок схеми та алгоритмічною мовою для виконавця комп'ютера.
Б) Виконавши попереднє завдання, проведіть трасування алгоритму Евкліда для знаходження НОД чисел 128 та 56.
|
Операція |
||||
| Документ |
Новий підручник
для 10-11-х класів
І.Г. Семакін,
м. Перм
У попередній статті “Інформатика о 10 – 11-х класів. Чому і як вивчати на базовому рівні” було описано принципи побудови загальноосвітнього курсу інформатики та ІКТ ( базовий рівень) для старших класів. У цій статті наводяться фрагменти з підручника , який разом з книгами складає новий УМК для 10 – 11-х класів.
Перший фрагмент
Перший фрагмент (параграф підручника) ілюструє реалізацію завдання поглиблення теоретичної підготовки учнів у галузі інформатики. Як відомо, курс інформатики в основній школі - базовий курс, що зачіпає всі основні змістовні лінії освітньої галузі інформатики. Тому повернення до них у старших класах має відбуватися у вигляді нового підходу до “старих” тем. У даному прикладіце традиційна тема шкільної інформатики – тема алгоритму. Тут поняття алгоритму розкривається у новому контексті - у контексті моделювання. Зверніть увагу на таблицю наприкінці параграфа. Це структурограма основних понять. У підручнику такі структурограми є наприкінці кожного параграфа.
§16. Алгоритм як модель діяльності
Знову повернемося до поняття алгоритму, яке обговорювалося у § 9 “Обробка інформації та алгоритми”. Однак тепер аналізуватимемо поняття алгоритму з нової точки зору. У науці про моделювання серед багатьох видів інформаційних моделей називаються і алгоритмічні моделі.
Що таке "алгоритмічна модель"
Спробуємо розібратися, чому алгоритм можна назвати моделлю та що він моделює?
Як вам відомо, алгоритм- це зрозуміле і точне розпорядження конкретному виконавцю зробити кінцеву послідовність дій, що веде до поставленої мети. З визначення випливає, що мета досягається через діяльність (послідовність дій) деякого виконавця.
Послідовність подій від визначення мети (постановки завдання) до одержання результату така:
1) визначення мети;
2) робота виконавця;
3) одержання результату.
Де тут місце алгоритму? Алгоритм - це сама робота, а план роботи виконавця, це опис послідовності елементарних дій, які має зробити виконавець. Але будь-який план чи опис є інформація. Отже, алгоритм є інформаційною моделлюдіяльності виконавця.До трьох описаних вище пунктів слід додати ще один. У схематичному вигляді ці чотири етапи представлені на рис. 16.1.
Мал. 16.1. Етапи руху від мети до результатів
Щоб побудувати реальний план-алгоритм, який виявиться здійсненним, потрібно знати можливості виконавця. З погляду теорії алгоритмів ці можливості визначаються системою команд виконавця- СКІ. Складаючи алгоритм, не можна виходити за рамки цієї СКІ. У цьому полягає властивість зрозумілості алгоритму.
Виявляється, набагато простіше побудувати алгоритм для програмно-керованого автомата (у тому числі комп'ютера), ніж для людини. Для автомата СКІ це добре відомий кінцевий набір команд, закладений в нього конструкторами. Тому алгоритм є точним описом його роботи і автомат виконує роботу, формально дотримуючись вказівок алгоритму. Для управління автоматом чи комп'ютером неважко придумати формалізовану мову опису алгоритмів. Такі мови називаються мовами програмування, А сам алгоритм, представлений такою мовою, називається програмою.
Складніша справа з людиною, яку важко назвати формальним виконавцем. І, що очевидно, СКІ людини неможливо повністю описати.
Приклад алгоритмічної моделі
Обговоримо ці проблеми на конкретному прикладі. Повернемося до завдання, яке розглядали в § 11, "Пошук даних" - вгадування цілого числа із заданого діапазону методом половинного поділу. Нагадаємо, постановку завдання. Перший гравець загадав ціле число з даного діапазону чисел, наприклад, від 1 до 100. Другий має вгадати це число за найменшу кількість запитань.
Запишемо алгоритм вгадування числа шляхом половинного поділу, орієнтований на виконавця-людини.
Алгоритм "Вгадування числа"
Дано: діапазон чисел від А до В
Потрібно: вгадати число Х, задумане гравцем, використовуючи алгоритм половинного поділу
1. Задати питання: Х менше середнього значення між А та В?
2. Якщо відповідь “так”, то прийняти значення У цілу частину середнього значення.
3. Якщо відповідь “ні”, то прийняти значення А найближче ціле число, не менше, ніж середнє.
4. Якщо значення А і В стали рівними, то їх загальне значення є шукане Х.
5. Якщо значення А та В не рівні, то повернутися до виконання пункту 1.
Наскільки багатослівний цей алгоритм! І ще немає впевненості, що виконавець (якийсь Вася з 8-го “Б”) правильно виконає всі ці пункти, хоча освіта восьмикласника має це йому дозволяти.
У цьому прикладі використано опис алгоритму у формі навчального алгоритмічного мови, з яким ви повинні бути знайомі з базового курсу інформатики. Однак цей алгоритм орієнтований на виконавця-людину, а не на комп'ютер. Тому тут немає жодних вводів, присвоювань, висновків та інших формальних команд комп'ютерного алгоритму. Як уже зазначено вище, одна людина його зможе виконати, а інша – ні.
Алгоритм, складений для комп'ютера і перекладений мовою програмування, буде точно виконаний будь-яким комп'ютером, який розуміє цю мову. на рис. 16.2 наведено алгоритм пошуку числа методом половинного поділу для виконавця-комп'ютера у формі блок-схеми та навчальною алгоритмічною мовою.
Тут "ЦЕЛ" означає функцію виділення цілої частини аргументу.
Нагадаємо основні правила зображення блок-схем.
Блок-схема – це орієнтований граф, що вказує порядок виконання команд алгоритму виконавцем. Блоки - вершини цього графа позначають окремі команди, які віддаються виконавцю, а дуги свідчить про послідовність переходів від однієї команди в іншу.
У прямокутниках на блок-схемах записуються команди безпосередньо з СКІ, у ромбах - умови, що визначають напрямок подальшого виконання команд; паралелограм – команда введення або команда виведення інформації; овал – початок чи кінець виконання алгоритму. Тут можна говорити про шлях проходження графа під час виконання алгоритму. Будь-який шлях починається від вершини початку та закінчується виходом на вершину кінця. Усередині шлях може бути різним залежно від вихідних даних.
Блок-схема та алгоритмічна мова – це дві різні форми подання алгоритмічної моделі. Блок-схема – графічна форма, алгоритмічна мова – текстова форма. Блок-схема має більшу наочність, на ній легше побачити структуру алгоритму. Алгоритмічна мова ближче формою до мов програмування. Від запису алгоритму алгоритмічною мовою легко перейти до запису програми мовою програмування.
Не важко запрограмувати описаний вище алгоритм якоюсь мовою програмування, наприклад, на Паскалі або Бейсику.
Структура побудованого алгоритму - цикл із вкладеним розгалуженням. З базового курсу вам має бути відомо, що будь-який алгоритм можна побудувати із поєднання трьох основних алгоритмічних структур: прямування, розгалуження та циклу. Це твердження – основа методики, яка називається структурним програмуванням. Усі сучасні мови програмування дозволяють легко переходити від опису алгоритму до програми, якщо алгоритм побудований структурно. Тому Найбільш раціональною моделлю діяльності виконавця є структурна алгоритмічна модель.
Рис. 16.2. Алгоритм "Половинний поділ"
Трасування алгоритму – модель роботи процесора
Для того щоб перевірити правильність алгоритму на рис. 16.2, зовсім не обов'язково перекладати його на мову програмування та виконувати тести на комп'ютері. Протестувати алгоритм може і людина шляхом трасування. Виконуючи ручне трасування, людина моделює роботу процесора, Виконуючи кожну команду алгоритму і заносячи результати виконання команд в трасувальну таблицю. У базовому курсіви вже цим займалися. Побудуємо трасувальну таблицю для алгоритму "Половинний поділ". Виберемо інтервал чисел, що вгадуються, від 1 до 8. Нехай гравець задумав число 3. Перевіримо, як за даним алгоритмом буде отримано це число.
Таблиця трасування алгоритму
"Половинний поділ"
Таблиця трасування є моделлю роботи процесора при виконанні програми. Програма виконується кроками (перша графа). У графі “Команда алгоритму” відображається вміст регістру команд процесора, куди вміщується чергова команда У графі “Змінні” відображається вміст осередків пам'ятікомп'ютера (або регістрів пам'яті процесора), відведених під змінні величини. У графі “Виконані дії” відображаються дії, що виконуються арифметико-логічним пристроємпроцесора.
Таким чином, алгоритм разом з трасувальною таблицею повністю моделюють процес обробки інформації, що відбувається в комп'ютері.
Система основних понять
Другий фрагмент
Наступний фрагмент підручника ілюструє реалізацію завдання розширення технологічних навичок учнів. У ньому викладаються нові можливості текстового процесора MS Word. У базовому курсі не розглядалися прийоми створення гіперструктур текстового документа. У даному курсіце питання, крім знайомства з новими технологічними прийомами, пов'язане з комплексом фундаментальних питань інформатики: з розвитком уявлень про структури даних, про інформаційні системи, побудовані на їх основі. Важливим методичним моментом є демонстрація зв'язку між старими “паперовими” технологіями роботи з інформацією (що ще не зникли) та сучасними цифровими технологіями.
§25. Комп'ютерний текстовий документ як структура даних
З давніх-давен і до наших днів найважливішим джереломзнання для людей були і залишаються книги. Книгосховища, бібліотеки можна назвати інформаційними системами, заснованими на "паперових" технологіях
Текст кожної окремої книжки має певну структуру. Він ділиться на частини, розділи, параграфи, розділи. Наявність структури допомагає читачеві зорієнтуватися у змісті видання, дозволяє швидко знайти потрібні відомості. На початку або в кінці книги міститься зміст (зміст), де вказуються заголовки розділів та посиланняна номери початкових сторінок.
Ще одним засобом пошуку інформації в книгах є предметні покажчики (глосарії). Предметні покажчикинайчастіше використовуються у навчальній літературі. Вони містяться основні терміни тексту, які у алфавітному порядку, і даються посиланняна сторінках книги, де ці поняття розкриваються або використовуються. Щоб читач знайшов потрібне місце у тексті книжки, він має шляхом перегортання сторінок дістатися до тієї сторінки, яку вказує посилання.
Є ще один тип посилань, що застосовуються в паперових виданнях, - посилання на зовнішні джерела інформації: книги, статті в періодичних виданнях, статті законодавства, державні документи та ін. номери запису у списку літератури, що наводиться наприкінці тексту. Для того, щоб скористатися таким посиланням, треба знайти відповідне видання у своїй домашній бібліотеці або в публічній бібліотеці, а можливо - піти до книгарні.
Методика посилань використовується і в електронних (цифрових) текстах та документах. Однак вона якісно відрізняється від тієї, що описана вище: такі посилання дозволяють читачеві миттєво переходити до потрібного розділу або будь-якого фрагмента тексту, і навіть - до зовнішніх джерел інформації, якщо вони зберігаються у цифровій формі даному комп'ютеріабо на інших комп'ютерах, доступних через мережний зв'язок. Посилання, які використовуються в електронному тексті, прийнято називати гіперпосиланнями.Реалізовану за допомогою гіперпосилань структуру тексту (документу) називатимемо гіперструктурою.
Завдяки використанню механізму посилань документ, створений, наприклад, у текстовому процесорі та відкритий серед текстового процесора, можна перетворити на нескладну інформаційну систему.
Використання змісту та покажчиків
Розглянемо приклад створення такої системи за допомогою текстового MS Word. Потрібно створити щоденник студента, у якому зберігатимуться різноманітні відомості, необхідні студенту у процесі навчання. До таких відомостей може належати: розклад занять, перелік дисциплін, що вивчаються. З кожної дисципліни буде представлено програма курсу, рекомендована література, зміст екзаменаційних білетів. Сюди ж можна буде занести конспекти лекцій, інформацію про поточну успішність та іншу корисну інформацію.
Універсальним рішенням такого завдання є побудова бази даних засобами деякої СУБД – системи управління базами даних. Однак якщо не ставити завищених вимог до системи, то можна обійтися гіперструктурою, побудованою за допомогою MS Word.
Такий документ має починатися з змісту. Кожен пункт змісту повинен бути гіперпосиланням на відповідний розділ документа. Однак "своїми руками" робити зміст зовсім не обов'язково. MS Word може створити автоматично. Опишемо, як це робиться.
Формуємо першу сторінку щоденника, як це показано на рис. 25.1.
Мал. 25.1. Перша сторінка щоденника
Виділяється рядок;
Через головне меню віддаємо команду Формат - Стилі та форматування;
У вікні вибираємо стиль Заголовок 1(Заголовок першого рівня).
На наступній сторінці, де розміщується розклад на вівторок, для слова "вівторок" призначається стиль Заголовок 2. І так далі.
При введенні розділу "Читають курси" його заголовку призначається стиль Заголовок 1. Заголовкам підрозділів "Фізика", "Математика", "Історія" та ін призначається стиль Заголовок 2. Заголовкам підрозділів “ Навчальна програма”, “Навчальна література”, “Екзаменаційні квитки” призначається стиль Заголовок 3(Заголовки третього рівня).
Корисно пронумерувати сторінки всього документа: Вставка - Номери сторінок.
Після цього можна створювати зміст. Робиться це так:
1) встановити курсор на позицію у тексті, куди слід помістити зміст.
Перед цим можна ввести слово “Зміст”, а в наступний рядокпоставити курсор.
Мал. 25.2. Автоматично побудований зміст
Тепер, щоб швидко перейти до потрібного розділу, достатньо підвести покажчик миші до відповідного рядка змісту і при натиснутій клавіші клацнути лівою кнопкою. Наприклад, якщо натиснути слово “Понеділок”, то на екрані з'явиться зображення з рис. 25.1.
Якщо щоденник поповнюватиметься новими розділами, їх заголовкам також треба буде призначати стилі (рівні). Потім встановити курсор на старий зміст і виконати команду Зміст та покажчики. У діалоговому вікні питання “Замінити виділений зміст?” відповісти “Так”.
Використання змісту та посилань - це організація зв'язків по вертикалі. Структура зв'язків, організована у наведеному вище прикладі, - це однорівневе дерево, побудоване за таким принципом:
Мал. 25.3. Однорівнева структура документа
Мал. 25.4. Дворівнева структура документа
Якщо книга дуже велика, то на початку кожного розділу можна помістити зміст цього розділу, що містить покажчики на його підрозділи. Отримаємо дворівневе дерево.
Таке нарощування рівнів може продовжуватися і надалі. Легко побачити аналогію з файловою структуроюкомп'ютера: зміст - це директорії (каталоги) папок, що утворюють ієрархічну структуру, а самі тексти розділів - це файли.
Використання закладок та гіперпосилань
За допомогою гіперпосилань можна організувати горизонтальні зв'язки у текстовому документі, а також зв'язки у будь-якому напрямку та на будь-яких рівнях. Ці зв'язки можна встановлювати між різними фрагментамиодного розділу чи між фрагментами різних розділів. Схематично така система зв'язків зображена на рис. 25.5.
Мал. 25.5. Горизонтальні гіперзв'язки
в текстовий документ
Подібні зв'язки створюються за допомогою двох елементів організації структур: закладокі гіперпосилань. на рис. 25.5 фрагменти тексту, куди встановлені закладки, позначені великими сірими прямокутниками, а гіперпосилання - маленькими чорними.
Подивимося з прикладу, як це робиться. Є два фрагменти тексту з одного документа Word.
Фрагмент 1. Теоретично інформації для біта дається таке визначення:
Повідомлення, що зменшує невизначеність знань вдвічі, несе 1 біт інформації
У цьому вся визначенні є поняття, які потребують пояснення. Що таке “ невизначеність знань”? Пояснимо на прикладах.
Фрагмент 2. У стандартну кодову таблицю (наприклад, ASCII) поміщаються всі необхідні символи: англійські та російські літери великі та малі, цифри, розділові знаки, знаки арифметичних операцій, Різні дужки та ін Інформаційний обсяг восьмирозрядного двійкового коду приймається рівним 1 байту, тобто. 1 байт = 8 біт.
У першому фрагменті є визначення біта. Поставимо закладку на це визначення, щоб на нього можна було вийти з будь-якого іншого місця тексту, де буде використано поняття біта. Щоб поставити закладку, потрібно:
Виділити фрагмент, що помічається, або поставити курсор у його початок;
Вставка - Закладка;
У діалоговому вікні, що з'явилося, ввести ім'я закладки (будь-яке ім'я, що починається з літери і не містить прогалин); наприклад, Z1;
Клацнути Додати.
Виділити слово "біт";
Через головне меню виконати команду Вставка - Гіперпосилання;
У діалоговому вікні, що з'явилося, в списку Зв'язати-
ся з:вибрати пункт “Місце у документі”;
Вибрати назву закладки Z1;
Слово "біт" змінює свій зовнішній вигляд. Наприклад, забарвлюється у фіолетовий колір та підкреслюється. Це і є характерною ознакою гіперпосилання.
Створення зовнішніх посилань на файли, веб-сторінки та адреси електронної пошти
Організація зв'язків із зовнішніми, по відношенню до даному документу, Джерелами інформації так само здійснюється через розстановку в тексті гіперзв'язків. Перелік об'єктів, з якими можна зв'язатися, вказано у діалоговому вікні, яке відкривається після виконання команди Вставка - Гіперпосилання(рис. 25.6). У списку Зв'язати-
ся з:є наступні варіанти:
Файлом, web-сторінкою,
Електронна пошта.
Для зв'язку з існуючим файлом потрібно в діалоговому вікні або ввести повне ім'я, або за допомогою вікна провідника по файловій системі вибрати потрібний файл.
Для зв'язку з веб-сторінкою потрібно вказати адресу сторінки або, звернувшись до веб-браузера, відкрити в ньому потрібну сторінкуа потім повернутися в Word. Якщо у текстовому процесорі увімкнено режим автоматичної установкигіперпосилань, то при введенні адреси web-сторінки він перетворюється на гіперпосилання. Наприклад: www.lbz.ru.
У зв'язку з новим документом відбувається відкриття файлу для цього документа, після чого він може бути заповнений даними.
Нарешті, організація гіперпосилання на адресу електронної пошти застосовується в тому випадку, якщо потрібно, щоб при її активізації спрацювала б поштова програмау режимі введення тексту листа на цю адресу. У режимі автоматичної установки гіперпосилань достатньо ввести текст електронна адреса, та посилання встановиться. Наприклад: [email protected] .
Список литературы
1. Семакін І.Г., Хеннер Є.К.Інформатика та ІКТ. 10-11-і класи. М: БІНОМ. Лабораторія Знань, 2007 (друк).
2. Семакін І.Г., Хеннер Є.К.Практикум з інформатики та ІКТ для 10-11-х класів. М: БІНОМ. Лабораторія Знань, 2007 (друк).
3. Семакін І.Г., Хеннер Є.К. Методичний посібникза курсом “Інформатика та ІКТ. 10–11 класи”. М: БІНОМ. Лабораторія Знань, 2007 (друк).