Модуль 5. Алгоритмические средства информатики Тема 5.1 Общие сведения о моделировании. Алгоритмизация и программирование

I. Задания для самостоятельной работы

1. Ознакомиться с понятием модели и дать определения понятиям математической и информационной моделей.

2. Ознакомиться с понятием алгоритм, изучить свойства алгоритма и способы записи алгоритма.

3. Изучить, как строится структурная схема, ее основные элементы и структуры (условные, циклические, присваивания).

4. Создать структурную схему наиболее используемых алгоритмов - суммирования, нахождения произведения (циклические), нахождения корней квадратного уравнения общего вида (условные).

5. Познакомиться с обзором языков программирования, изучить общие структуры.

6. Ознакомиться с понятием среда программирования?

7. Ознакомиться с понятиями трансляция программы на языке программирования, программы-компиляторы, программы-трансляторы.

8. Ознакомиться с понятием технологии программирования.

9. Познакомиться с основными методами проектирования программ.

II. Планы практических занятий

I занятие (2 ч)

1. Обзор алгоритмов задач и стандартных функций, выполненных в электронной таблице MS Excel.

2. Изучение элементов структурных схем.

II занятие (2 ч)

1. Создание структурных схем линейных алгоритмов и ветвления.

2. Создание структурных схем простых алгоритмов и функции ЕСЛИ().

III занятие (2 ч)

1. Создание структурных схем на организацию циклов: функций СУММ(), СУМКВ(), ПРОИЗВЕД().

2. Создание структурных схем на вычисление факториала и двойного факториала.

IV занятие (2 ч)

1. Обсуждение вопроса о построении алгоритмов.

2. Создание структурных схем функций СУМЕСЛИ(), СЧЕТЕСЛИ().

V занятие (2 ч)

1. Подведение итогов по теме.

2. Создание структурных схем подсчета суммы отрицательных (положительных) чисел, четных (нечетных) чисел.

III. Рекомендации по выполнению заданий и подготовке

к практическим занятиям

Работая с прикладными и системными программами необходимо понимать, как они разрабатываются и, как компьютер может выполнять их. Известно, что современный компьютер способен действовать только по формальным схемам, заготовленным для него человеком.

Возникает классическая для информатики триада: модель — алгоритм — программа. Во многих случаях этапы моделирования и алгоритмизации неотделимы друг от друга.

Любой процесс или объект необходимо, прежде всего, смоделировать, затем описать подробный алгоритм. При этом нужно учитывать его свойства - результативность, универсальность, понятность, определенность, конечность, эффективность. Из всех средств записи алгоритма наиболее удобна и воспринимаема структурная схема алгоритма.

Структурные схемы представляют алгоритм в наглядной графической форме. Действия алгоритма помещаются внутрь блоков, соединенных стрелками, показывающими очередность выполнения действий алгоритма. Приняты определенные стандарты графических изображений функциональных блоков:

• действия ввода – вывода данных помещают в блоках, имеющих вид параллелограмма,

• действия обработки информации помещают в блоках, имеющих вид прямоугольников,

• команды проверки условий — в блоках, имеющих вид ромбов,

• начало и конец алгоритма обозначают овалом.

При составлении любого алгоритма необходимо учитывать входные данные и результаты выполнения алгоритма. Поэтому алгоритм начинается с ввода исходных данных и завершается выводом результатов. Далее следует сделать начальные присваивания тем вспомогательным переменным, которые участвуют в процессе вычисления. Например, переменную для суммирования необходимо обнулить, т.е. Сум=0, а переменной для произведения нужно присвоить единицу, т.е. П=1. Если действия связаны с какими-либо условиями, необходимо использовать блоки проверки условий. Если же какие-либо действия должны повторяться, необходимо организовать циклические структуры.

Этому вопросу посвящена целая глава учебного пособия по информатике в электронном виде. Ознакомьтесь с приведенными примерами и попробуйте создать структурные схемы суммирования, нахождения произведения и другие, указанные в пособии.

Попробуйте ответить на несколько вопросов, а затем сверить их с правильными ответами в таблице.