Презентация, доклад на тему Методико-дидактическое пособие по теме Основные алгоритмические структуры и алгоритмы

в курсе средней школы по основам алгоритмизации и программирования

Автор-составитель: Черевичкина Ирина Николаевна,
учитель информатики и ИКТ высшей категории

24.01.2020г., г.Советск

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Лицей № 10» города Советска Калининградской области

чем отличается алгоритмическая конструкция от алгоритма?
Задачи: познакомиться с теоретическим материалом (необходимое записать в конспект и выучить) и выполнить 5 заданий.

Разделы материала:

1

2

3

4

5

(законченный) порядок действий, приводящий к решению поставленной задачи. Состоит из алгоритмических конструкций.

Основные алгоритмические структуры (конструкции)

В МЕНЮ

значений переменных

Условие

Узел

Цикл с параметром (FOR …)

Обращение к вспомогательному
алгоритму: процедуре или функции.

В МЕНЮ

цикла с параметром
Алгоритмическая конструкция с циклом с предусловием
Алгоритмическая конструкция с циклом с постусловием

Алгоритмические конструкции «Повторение»:

ВОЗВРАТ

Алгоритмы с конструкциями «Повторение»:

Алгоритм с циклом с параметром
Алгоритм с циклом с предусловием
Алгоритм с циклом с постусловием

N2 (N1числом (N) повторений (N=ABS(N1-N2)/h+1).

С ШАГОМ h>0

С ШАГОМ h<0

FOR i:=N1 to N2 do
Begin
Действие1;
Действие2;
Вывод рез;
End;

FOR i:=N2 downto N1 do
Begin
Действие1;
Действие2;
Вывод рез;
End;

ВОЗВРАТ

цикла N1, N2 (N1числом (N) повторений (N=ABS(N1-N2)/h+1).

С ШАГОМ h>0

С ШАГОМС ШАГОМ h<С ШАГОМ h<0

FOR i:=N1 to N2 do
Begin
Действие1;
Действие2;
Вывод рез;
End;

FOR i:=N2 downto N1 do
Begin
Действие1;
Действие2;
Вывод рез;
End;

ВОЗВРАТ

частью линейного алгоритма.

ВОЗВРАТ

ELSE
Begin D:=ABS(A+B) end;

Конструкция «Неполное ветвление»

IF A>B THEN
Begin
D:=A+B
end;

Пример задачи

Синтаксис оператора ветвление

ВОЗВРАТ

Алгоритмическая конструкция «Ветвление»

или неполная)

ВОЗВРАТ

end
ELSE
begin действие 3; действие 4; end;

ВОЗВРАТ

Если (условие), то действие1 , иначе действие2

ELSE D:=ABS(A-B);

WRITE (‘D=‘,D:2:1);

END.

Задача: даны два вещественных числа –А и В.
Переменная D вычисляется по правилу:
Если А<=B, то D:=|A-B|
Если A>B, то D:=A+B. Найти значение D.

ВОЗВРАТ

Пример результата:

организует повторение действий ТЕЛА ЦИКЛА заданное количество раз.

K:=N1, N2, h

Действие 1

Действие 2

Параметр
ввода/вывода

ВОЗВРАТ

Тело цикла – набор операторов ( команд или других структур), заключенный в операторные скобки Вegin … end;

K – переменная цикла изменяется от N1 до N2 с шагом цикла h.

Количество раз выполнения цикла:
N=|N2-N1|\h+1 (N:=ABS(N2-N1) div h +1) {\ - целочисленное деление}

В Паскале В Паскале hВ Паскале h только +1 или -1

языке Паскаль:

While (Условие работы цикла) DO
BEGIN
Операторы действий
(ТЕЛО ЦИКЛА)
END;

ВОЗВРАТ

D
35
7.3 36.5
7.6 38
7.9 39.5
8.2 41
8.5 42.5
8.8 44
9.1 45.5
9.4 47
9.7 48

X:=X+0.3

Шаг цикла 0,3 - дробный

ВОЗВРАТ

N2 do
Begin
K:=i*2;
Z:=K-3*(i-1);
Writeln(I,’ ‘,‘K=‘,K, ‘Z=‘,Z);
End;
end.

I K Z
2 2
4 1
6 0
8 -1

Пример результата:

}

Шаг переменной цикла i равен 1 (to).

Условия работы цикла: N1

ТЕЛО
цикла

ВОЗВРАТ

N2 do
Begin
K:=i*2;
Z:=K-3*(i-1);
Writeln(I,’ ‘,‘K=‘,K, ‘Z=‘,Z);
End;
end.

Пример результата:

}

Шаг переменной цикла i равен -1 (downto).

Условия работы цикла: N1 >N2

ТЕЛО
цикла

ВОЗВРАТ

i K Z

8 -1
6 0
4 1
1 2 2

за другом и только один раз.

Пример программы с линейным алгоритмом:
Var a,b:integer; // Описание переменных
Begin // Начало программы
A:=6; // Присваивание переменной А значения
write(‘B=‘);
Read(B); //Ввод значения переменной В (с клавиатуры)
A:=А+B*3; // Присваивание переменной А
// значения выражения.
Write(‘A=’,A); // Вывод переменной А
END. //Конец программы write('B=');

Задание №4: составьте блок-схему алгоритма примера программы
(см. выше) самостоятельно.

ВОЗВРАТ

ДАЛЕЕ

продолжения
работы цикла

Шаг цикла может быть целым и дробным
h=0.7 - дробный

X<10

D:=X*5

X, D

ДА

X:=X+0.7

НЕТ

нач

X:=8

кон

ВОЗВРАТ

D
35
7.3 36.5
7.6 38
7.9 39.5
8.2 41
8.5 42.5
8.8 44
9.1 45.5
9.4 47
9.7 48

X:=X+0.3

Шаг цикла 0,3 - дробный

ВОЗВРАТ

нач

X:=7

кон

тип данных

(B<2) или (B>17), нужно записать (B<2) OR (B>7)

2

15

Х

Геометрический смысл:
множество точек принадлежащих к отрезку [3;15]

//////////////////////////////////////////////

//////////////////////

//////////////////////////

Х

17

3

ВОЗВРАТ

числовой прямой [a; b] или нет.


Задача №2: составить алгоритм, нарисовать блок-схему алгоритма и написать программу, определяющую в какую четверть попадает точка.

Запись сложного условия:
(а>3) и (a<5) нужно записать: (а>3) and (a<5),
(B<2) или (B>7), нужно записать (B<2) OR (B>7)

Логический тип данных

Сложное условие с чертежом

В МЕНЮ

ДАЛЕЕ

0

Допустимые операции:
Сравнение:
<, >, <=, >=, <>
2. Логические операции:
NOT, AND, OR, XOR
Таблица истинности логических операций

Логический тип данных используется для переменных выполняющих роль «флага» при решении задач.
В условном операторе условие также имеет логический тип данных.

Пример определения значения
логического выражения:
Var c: boolean;
Begin
C:=(5 MOD 3)=1; Writeln(C);
C:=(5>2)and(3<9); Writeln( C);
End.

ВОЗВРАТ

Задание №5:
Определите результат, набрав пример и составьте блок-схему алгоритма.

программу, которая будет выводить на экран таблицу истинности логических операций (NOT, AND, OR, XOR )

Задача № 3

В МЕНЮ

ДАЛЕЕ

цикла 0.7 - дробный

Результат:
X D
40
8.7 43.5
9.4 47

НЕТ

ВОЗВРАТ

ошибки, а также узнать результат работы алгоритма (например, по изображению), необходимо провести трассировку алгоритма – пошаговое его выполнение.
Это можно сделать в среде программирования или самостоятельно (письменно) составить
трассировочную таблицу.

Трассировочная таблица – это таблица, отображающая значения переменных (и операций) на каждом шаге выполнения алгоритма или алгоритмической конструкции (т.е. части).

Пример трассировки алгоритма.

ВОЗВРАТ

таблица:

Шаг переменной цикла i равен -1 (downto).

Условия работы цикла: N2 >N1

ВОЗВРАТ

i K Z

8 -1
6 0
4 1
1 2 2

Итоговые значения

выполнения команд и значения переменных на данном шаге выполнения программы, что позволяет легче обнаруживать ошибки. Трассировка может быть начата и окончена в любом месте программы, выполнение программы может останавливаться на каждой команде или на точках останова, трассировка может выполняться с заходом в процедуры и без заходов, а также осуществляться в обратном порядке (шаг назад).

Словарик терминов

var
i, N1, N2, Z, K: integer;
begin
N1 := 1; N2 := 4;
writeln('Трассировочная таблица');
Writeln(' I ', '| K ','| Z ');
for i := N1 to N2 do
begin
K := i * 2;
Z := K - 3 * (i - 1);
//Трассировочный вывод
Writeln(I, ' ', ' | ', K, ' | ', Z);
end;
Writeln ('K=', K, ' Z=', Z);
end.

Организация вывода трассировочной таблицы в программе

ВОЗВРАТ

визуально отличается блок-схема конструкции от блок-схемы алгоритма?
К какому виду записи алгоритма относится блок-схема?
Какие виды алгоритмов бывают?
Где и когда нужно писать операторные скобки?
Какие виды шага есть в алгоритмах «Повтори N раз?»
Как посчитать сколько раз выполнится цикл «Повтори N раз»?
Чем отличаются условия в циклах с предусловием и в цикле с постусловием?
Что такое тело цикла?
Какую переменную называют переменной цикла?
Какого типа выражение стоит в конструкции ветвление и в каких ещё алгоритмических конструкциях оно применяется?
Что нужно сделать, чтобы увидеть ход работы алгоритма?
Что такое трассировка алгоритма?
Что такое трассировочная таблица алгоритма?
Всегда ли нужно заводить переменные для решения логических задач?

ВОЗВРАТ