• Сколько раз следует объехать квартал, чтобы найти подходящее место для парковки?
• Как долго стоит испытывать удачу в рискованном предприятии, прежде чем забрать свою долю?
• Сколько ждать лучшего предложения на этот дом или автомобиль?
• И даже: пора ли уже жениться или подвернется кто-то получше?

Мы пытаемся разрешить такие вопросы каждый день, и в некоторых случаях это даже мучительно. Однако эти мучения необязательны. По крайней мер с математической точки зрения все эти вопросы вполне решаемы, принадлежат к разряду задач об оптимальной остановке, и ответ — потратить 37% своего времени и усилий.

Правило 37% определяет простую последовательность шагов, которая призвана решать подобные проблемы. На языке программистов она называется алгоритмом.

У многих слово «алгоритм» вызывает малоприятные ассоциации со школьной математикой. На самом же деле задолго до того, как алгоритмы стали задействоваться в программировании, их начали применять люди, причем область их действия не сводится исключительно к математике. Когда вы печете хлеб, вы используете рецепт и, значит, следуете алгоритму. Когда вы вяжете свитер по рисунку, вы следуете алгоритму. Алгоритмы были неотъемлемой частью жизни человека со времен каменного века.

Авторы хорошо знакомы с междисциплинарными исследованиями в отраслях когнитивистики, математики, экономики. Прежде чем защитить дипломную работу в области исследования английского языка, Брайан изучал компьютерные технологии и философию, а карьеру построил на стыке всех трех специальностей. Том посвятил годы изучению психологии и статистики, прежде чем стал профессором Калифорнийского университета в Беркли, где теперь уделяет почти все свое время исследованию взаимосвязей между мыслительной деятельностью человека и вычислительными операциями.

Кроме того, в поисках алгоритмов для жизни авторы беседовали с людьми, которые придумали самые известные алгоритмы за последние 50 лет. И спрашивали, как их исследование повлияло на их же подход к решению жизненных задач. Ведь как сказал , «наука — это скорее определенный образ мышления, нежели просто совокупность знаний».

В книге авторы с успехом ищут лучшие решения для задач, с которыми все мы сталкиваемся ежедневно, — ну или таких неожиданных, как «вовремя уйти, когда ты на коне» на примере Березовского (подсказка — задача грабителя).

Или же рассказывают о паническом ужасе Данни Хиллиса (впоследствии основателя корпорации Thinking Machines) от носков своего соседа по комнате в общежитии. Дело было не в том, что сосед Хиллиса не стирал свои носки. Он их как раз стирал. Проблема заключалась в том, что происходило после. Молодой человек доставал носок из корзины с чистым бельем. Потом наугад доставал второй. Если носки не оказывались парными, он бросал второй носок обратно в корзину. Этот процесс продолжался до тех пор, пока он не находил пару первому носку. Итак, при 10 разных парах носков ему приходилось в среднем 19 раз вытаскивать разные носки, чтобы подобрать одну пару, и еще 17 раз, чтобы составить вторую. В общей сложности сосед Хиллиса мог вылавливать по одному носку 110 раз, чтобы собрать 20 пар. Этого было достаточно, чтобы начинающий компьютерный специалист переехал жить в другую комнату. До сих пор обсуждение техники сортировки носков может пробудить в программистах удивительное красноречие.

Еще неожиданный пример: в одном из эпизодов «Секретных материалов» агент Малдер, прикованный к постели (в буквальном смысле), вот-вот должен был пасть жертвой вампира-невротика. Чтобы спастись, он опрокинул на пол пакет с семечками. Вампир, бессильный перед своей психической болезнью, стал нагибаться, чтобы подобрать их, семечко за семечком. Тем временем наступил рассвет — раньше, чем Малдер стал добычей монстра. Программисты назвали бы такой метод атакой пингования или сетевой атакой типа «отказ в обслуживании»: если заставить систему выполнять бесконечное количество банальных задач, самые важные вещи будут утеряны в хаосе.

И еще один пример напоследок: рядом со сканом реального дневника Дарвина приводится вот такая история.

Когда Чарльз размышлял, стоит ли ему сделать предложение своей кузине Эмме Веджвуд, он достал карандаш и бумагу и взвесил все возможные последствия своего решения. В пользу брака он привел возможность обзавестись детьми, построить теплые отношения и наслаждаться «очарованием музыки и женскими беседами». Против брака играли «чудовищная потеря времени», отсутствие свободы времяпрепровождения, тяжкая необходимость навещать родственников, расходы и тревоги, связанные с детьми, обеспокоенность, что «жене может не понравиться Лондон», и меньше свободных денег на покупку книг. Сравнив обе колонки, он обнаружил незначительный перевес в пользу брака и ниже приписал «жениться-жениться-жениться ч. т. д.».

Лагранжева релаксация и имитация отжига, алгоритм LRU-вытеснения давно неиспользуемых критериев для обработки переполнения кеша, правило верхнего доверительного предела — и, внезапно, простота выбора — вас ждут почти 400 страниц чистого интеллектуального удовольствия. Текст настолько плотный и информационно насыщенный, что чтения вам хватит надолго. Особенно если вы будете воспроизводить хотя бы по одной ситуации на алгоритм — а избежать этого соблазна не удастся, даже и не пытайтесь.

Алгоритм - описанная на некотором языке точная конечная
система правил, определяющая содержание и порядок
действий над некоторыми объектами, строгое выполнение
которых дает решение поставленной задачи.
Слово «алгоритм» произошло от имени
узбекского математика Мухаммеда
Аль-Хорезми

Понятие алгоритма (продолжение)

Любой алгоритм предназначен для определенного исполнителя
(человека, робота, компьютера, языка программирования и т.д.).
Исполнитель алгоритма – человек или устройство (в частности,
процессор компьютера), умеющий выполнять определённый набор действий.
Исполнитель является средством реализации алгоритма.
Объекты, над которыми исполнитель может совершать действия, образуют
среду исполнителя.

Алгоритмы в жизни человека

Распорядок дня
Рецепты
План работы
Инструкции по использованию
…
Любую деятельность человека
можно описать с помощью
алгоритмов

Алгоритмы в жизни человека

Вопрос: Как заставить человека решать или
выполнять какую либо задачу какую-либо
задачу, если человек не знает как?
Ответ: Научить!
1.Выбрать способ решения задачи
2. Рассказать как реализовать способ.
Понятно и доступно!
3.Человек (исполнитель) решает задачу
строго в соответствии с выбранным методом.

Алгоритм и компьютер
Вопрос: Как заставить компьютер решать или
выполнять какую либо задачу какую-либо задачу?
Ответ: Научить!
1.
выбирают способ (метод, порядок) решения задачи
и изучают его во всех подробностях;
2.
описывают исполнителю (компьютеру) выбранный
метод в абсолютно понятном для него виде;
3.
исполнитель решает задачу строго в соответствии
с выбранным методом.

Выбор способа решения задачи

Способ решения задачи должен быть
известен (из практики, здравого смысла, из
литературы)
Главная трудность: из нескольких методов
выбрать такой, который в наибольшей
степени отвечал бы некоторым
требованиям, например, минимальная
трудоемкость, максимальная
эффективность и т.д

Описание выбранного метода

выделить величины, являющиеся исходными
для задачи;
разбить процесс решения задачи на такие
этапы, которые известны исполнителю и
которые он может выполнить однозначно без
всяких пояснений;
указать порядок выполнения этапов;
указать признак окончания процесса решения
задачи;
указать во всех случаях, что является
результатом решения задачи.

Алгоритм должен удовлетворять определенным
требованиям. Принято выделять следующие
семь:
1. Наличие ввода исходных данных.
2. Наличие вывода результата выполнения.
3. Однозначность (компьютер «понимает» только
однозначные инструкции).
4. Общность – алгоритм предназначен для решения
некоторого класса задач.
5. Корректность – алгоритм должен давать
правильное решение задачи.
6. Конечность – решение задачи должно быть
получено за конечное число шагов.
7. Эффективность – для решения задачи должны
использоваться ограниченные ресурсы компьютера
(процессорное время, объем оперативной памяти и
т.д.).

При разработке алгоритма используют следующие основные
принципы.
Принцип поэтапной детализации алгоритма (другое название
- "проектирование сверху-вниз"). Этот принцип предполагает
первоначальную разработку алгоритма в виде укрупненных
блоков (разбиение задачи на подзадачи) и их постепенную
детализацию.
Принцип "от главного к второстепенному", предполагающий
составление алгоритма, начиная с главной конструкции. При
этом, часто, приходится "достраивать" алгоритм в обратную
сторону, например, от середины к началу.
Принцип структурирования, т.е. использования только
типовых алгоритмических структур при построении алгоритма.
Нетиповой структурой считается, например, циклическая
конструкция, содержащая в теле цикла дополнительные выходы
из цикла. В программировании нетиповые структуры
появляются в результате злоупотребления командой
безусловного перехода (GoTo). При этом программа хуже
читается и труднее отлаживается.

10. Свойства алгоритма

Дискретность (разрывность) - каждый алгоритм
состоит из отдельных законченных действий и
соответственно алгоритм представляет
последовательность указаний, команд, определяющих
порядок выполнения шагов процесса.
Массовость - применимость алгоритма ко всем задачам
рассматриваемого типа, при любых исходных данных.
Определенность (детерминированность, точность)- каждый
шаг алгоритма должен быть строго определен и не
допускать различных толкований. Описание алгоритма
должно быть таким, чтобы его мог выполнить любой
грамотный пользователь.

11. Свойства алгоритма (продолжение)

Результативность – любой алгоритм должен
завершаться за конечное (может быть очень большое)
число шагов.
Формальность – любой исполнитель, способный
воспринимать и выполнять инструкции алгоритма,
действует формально, т.е. отвлекается от содержания
поставленной задачи и лишь строго выполняет
инструкции.

12. Способы описания алгоритмов

Словесное описание представляет структуру
алгоритма на естественном языке. Никаких правил
составления словесного описания не существует.
Псевдокод - описание структуры алгоритма на
естественном, частично формализованном языке,
позволяющее выявить основные этапы решения
задачи, перед точной его записью на языке
программирования.

13.

Пример. Найти корни уравнения Ax2 + Bx + C = 0
1. Ввести величины A, B, C.
2. Вычислить дискриминант по формуле D = B2 - 4 A C.
3. Если D < 0, то действительных корней нет.
4. Если D > 0, то идти к п. 5.
5.
6. Вывести значения X1 и X2.
7. Закончить.

14.

Способы описания алгоритмов
(продолжение)
Блок-схема - описание структуры алгоритма
с помощью геометрических фигур с линиямисвязями, показывающими порядок выполнения
отдельных инструкций.
Программа - описание структуры алгоритма на
алгоритмическом языке программирования.

15. Способы описания алгоритмов (продолжение)

Алгоритм, предназначенный для исполнения
на компьютере, должен быть записан на
«понятном» ему языке.
Такой формализованный язык называют
языком программирования.

16. Основные конструкции блок-схем

Начало/конец
алгоритма
(для
подпрограмм – вызов/возврат)
Процесс, предназначенный
описания отдельных действий
для
Предопределенный
процесс,
предназначенный для обращения к
вспомогательным
алгоритмам
(подпрограммам)
Ввод/вывод
носителя
с
Ввод с клавиатуры
Вывод на монитор
неопределенного
Начало
Конец
Действие

17. Основные конструкции блок-схем (продолжение)

Вывод
на
устройство
печатающее
Решение (проверка условия или
условный блок)
Блок, описывающий цикл с
параметром
Границы цикла, описывает
циклические
процессы
типа:
«цикл с
предусловием»,
«цикл
с постусловием»
Соединительные блоки
Нет
Да
<Тело цикла>
<Тело цикла>
А
А

18.

Правила выполнения схем алгоритмов и программ
устанавливает ГОСТ 19.701-90 ЕСПД.
Единая система программной документации
(ЕСПД) - комплекс государственных стандартов,
устанавливающих взаимосвязанные правила
разработки, оформления и обращения программы и
программной документации.
Схема алгоритма - графическое представление
определения, анализа или метода решения задач, в
котором используются символы для отображения
данных и операций.
Схемы алгоритмов и программ состоят из имеющих
заданное значение символов, краткого
пояснительного текста и соединяющих линий.

19.

Правила выполнения символов
Контуры символов и их размеры должны
соответствовать ГОСТ 19.701-90.
Символы должны быть одного размера.
Символы в схеме должны быть расположены
равномерно. Следует придерживаться разумной
длины соединений и минимального числа длинных
линий.
Минимальное количество текста, необходимого для
понимания функции данного символа, следует
помещать внутри символа. Текст должен быть
записан слева направо и сверху вниз.
Для текста следует использовать чертежный шрифт
по ГОСТ 2.304-81 с высотой букв не менее 2,5 мм.
Сокращение слов в записях не допускается, за
исключением установленных государственными
стандартами.

20.

Если объем текста, помещенного внутри символа, превышает
его размеры, следует использовать символ «комментарий».
Комментарий помещается на свободном поле схемы алгоритма,
по возможности вблизи поясняемого символа, и соединяется с
ним штриховой линией.

21.

Правила выполнения линий
Линии показывают потоки данных или управление.
Направление потока слева направо и сверху вниз считается
стандартным. Если поток имеет направление, отличное от
стандартного, то применяется указатель направления потокастрелка по ГОСТ 2.307-68.
Линии в схемах должны подходить к символу либо слева, либо
сверху, а исходить либо справа, либо снизу. Линии должны быть
направлены к центру символа.
Толщина линий для вычерчивания символов и связей между
ними должна быть одинаковой. Рекомендуется использовать
толщину от 0,6 до 0,8 мм.
В схемах предусмотрено использование двух типов линий -
сплошной тонкой для вычерчивания символов и потоков, и
штриховой - для изображения связей символа с комментарием
или выделения группы символов.
В схемах следует избегать пересечений линий. В
исключительных случаях допускается изображение
пересекающихся линий.
Если две и более линий объединяются в одну, то место их
объединения должно быть смещено.

22.

Правила выполнения соединений
Разрывы линий в схемах возникают при
большой насыщенности символами, при
длинных линиях потоков или
размещении схемы на нескольких
страницах. В этих случаях следует
применить специальный символ
«соединитель» .
Если схема размещается на нескольких
страницах, то следует применять
соединитель с комментарием или
«межстраничный соединитель».

23.

Пример выполнения схемы алгоритма на нескольких страницах (страница 1)

24.

Пример выполнения схемы алгоритма на нескольких страницах (страница 2)

25. Основные алгоритмические конструкции. Линейная алгоритмическая конструкция

Линейной называют алгоритмическую конструкцию,
реализованную в виде последовательности действий (шагов), в
которой каждое действие (шаг) алгоритма выполняется ровно
один раз, причем после каждого i- го действия (шага)
выполняется (i+1)-e действие (шаг), если i-е действие - не конец
алгоритма.
Пример.
Опишем алгоритм сложения двух чисел на псевдокоде и в виде блоксхемы.
Псевдокод:
1. Ввод двух чисел A, B.
2. Вычисляем сумму S = A + B.
3.Вывод S.
4.Конец.
Начало
Ввод A, B
S=A+B
S
Конец

26. Разветвляющаяся алгоритмическая конструкция

Разветвляющейся (или ветвящейся) называется алгоритмическая конструкция,
обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения
входных данных.
Неполное ветвление
Полное ветвление
Нет
Действие 2
Условие
Да
Действия 1
Истина (Да)
Условие
Ложь (Нет)
Действия

27. Команда «Выбор»

Да
Действие 1
Нет
V1 (Z)
Да
Действие 2
Нет
V2 (Z)
Да
Действие 3
V3 (Z)
Нет
Действие 4

28. Алгоритмическая конструкция «Цикл»

Циклической (или циклом) называют алгоритмическую
конструкцию, в которой некая, идущая подряд группа
действий (шагов) алгоритма может выполняться
несколько раз, в зависимости от входных данных или
условия задачи.
Группа повторяющихся действий на каждом шагу цикла
называется телом цикла.

29. Алгоритмическая конструкция «Цикл»

Арифметический цикл(цикл с параметром, цикл с известным числом
повторений)
В арифметическом цикле число его шагов (повторений) однозначно
определяется правилом изменения параметра.
Оно задается с помощью начального (N) и конечного (К) значений
параметра и шагом (h) его изменения.
Правило изменения параметра i: i = N, К, h
означает
1-й шаг цикла
i=N
2-й шаг цикла
i=N+h
3-й шаг цикла и т.д.
i = N + 2h
последний шаг
i=K

30. Алгоритмическая конструкция «Цикл»

Цикл с предусловием.
◦ Сначала проверяется значение условного выражения (условие) перед
выполнением очередного шага цикла.
◦ Если значение условного выражения истинно, исполняется тело цикла.
После чего управление вновь передается проверке условия и т.д.
◦ Эти действия повторяются до тех пор, пока условное выражение не примет значение
ЛОЖЬ.
◦ При первом же несоблюдении условия цикл завершается.
Схема алгоритма, соответствующая инструкции while
Логика алгоритма, соответствующая инструкции while

31.

Алгоритмическая конструкция «Цикл»
Цикл с постусловием.
◦ Заранее не определено число повторений тела цикла, оно зависит
от входных данных задачи.
◦ Тело цикла всегда будет выполнено хотя бы один раз,
после чего проверяется условие.
◦ Тело цикла будет выполняться до тех пор, пока значение условного
выражения ложно. Как только оно становится истинным,
выполнение команды прекращается.
Логика алгоритма, соответствующая инструкции repeat
Схема алгоритма, соответствующая инструкции repeat

32.

Стандартные циклические алгоритмы
Правило суммирования
Начальное значение суммы S=0
В теле некоторой циклической
конструкции выполнить
команду: S = S + <слагаемое>

33. Правило умножения

Начальное значение произведения
P=1
В теле некоторой циклической

P = P * <множитель>

34. Правило счетчика

Начальное значение счетчика K=0
В теле некоторой циклической
конструкции выполнить команду:
K=K+1

35. Расположение циклов

последовательные
вложенные
запрещенные

36. Рекурсивный алгоритм

Рекурсивным называется алгоритм,
организованный таким образом, что в
процессе выполнения команд на какомлибо шаге он прямо или косвенно
обращается сам к себе.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Работу выполнили ученики 9 класса Кошкина Анна, Рыжова Алена, Герасимова Анастасия Руководитель проекта: Жеревчук Надежда Алексеевна Учитель 1 квалификационной категории Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 42 П.Решетиха 2015 год

2 слайд

Описание слайда:

Введение История возникновения алгоритмов Понятие алгоритма Исполнители алгоритмов Алгоритм и программа Как проявляются алгоритмы и их свойства в различных сферах жизни человека? Исследование «Алгоритмы в нашей жизни» Заключение Литература

3 слайд

Описание слайда:

Крупнейшим достижением науки является теория алгоритмов - новая математическая дисциплина, без которой не могут обойтись теория электронных вычислительных машин, теория и практика программирования. Теория алгоритмов является самостоятельной наукой, которая готова служить всем наукам, и имеет свое лицо, свой предмет. Тему «Алгоритмов» мы начали изучать еще с 6 класса, где мы рассматривали примеры алгоритмов в сказках и пословицах. В этом году мы снова изучаем данную тему, но уже используем алгоритмы для составления программ на языке программирования Паскаль. И мы решили больше узнать об алгоритмах и их роли в жизни людей. Понятие алгоритма является и очень простым и очень сложным. Его простота - в многочисленности алгоритмов, с которыми мы имеем дело, в их обыденности. Но эти же обстоятельства делают его туманным, расплывчатым, трудно поддающимся строгому научному определению. Основополагающий вопрос: Как проявляются алгоритмы и их свойства в различных сферах жизни человека? Проблема Алгоритмы определяют жизнь человека или человек определяет алгоритмы?

4 слайд

Описание слайда:

Гипотеза: предположим, что алгоритмы нужны для удобства и комфортабельности в жизни. Актуальность - проникновение понятия "алгоритм" в различные сферы жизни человека. Заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает. Цель работы: узнать, что такое алгоритм и их роль в жизни людей. Задачи: Узнать больше об алгоритмах. Какие бывают алгоритмы. Для чего нужны алгоритмы. Где встречаются алгоритмы в реальной жизни? Объект исследования – алгоритмы.

5 слайд

Описание слайда:

Жил когда-то ал-Хорезми, Был арабским мудрецом, Он считал – всего полезней Чисел всяких быть жрецом. Ал-Хорезми сам придумал Правил действий свод простой, Получал он проще сумму И любой ответ другой. Эти правила доселе Люди учат, помнят, чтут, - А науку в самом деле АРИФМЕТИКОЙ зовут. В честь ученого назвали Правил новых стиль и ритм, Вот тогда и записали: Ал-Хорезми – алгоритм. Метод или предписанье, Способ или же рецепт – «Алгоритм» всему названье Уже много-много лет Слово алгоритм происходит от имени великого среднеазиатского ученого VIII–IX вв. Абу Абдуллах Мухаммеда ибн Мусса аль-Хорезми. Он описал четыре правила арифметических действий, практически те же, что используются и сейчас. В 1684 году Готфрид Лейбниц в сочинении о нахождении максимума и минимума впервые использовал слово «алгоритм» (Algorithmo) в ещё более широком смысле: как систематический способ решения проблем дифференциального исчисления Пользовался словом алгоритм и Леонард Эйлер, одна из работ которого так и называется - «Использование нового алгоритма для решения проблемы Пелля». Понимание Эйлером алгоритма как синонима способа решения задачи уже очень близко к современному.

6 слайд

Описание слайда:

Многие из тех, кто начинает учить информатику, так и тех, кто уже перешел непосредственно к основам программирования, задавались вопросом "что такое алгоритм?". Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов Алгоритм - это совокупность правил выполнения определенных действий, обеспечивающих решение задачи. Пример

7 слайд

Описание слайда:

Дискретность - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов. Любая команда выполняется только после выполнения предыдущей команды Детерминированность (определённость). В каждый момент времени, следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных. Понятность - алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд. Завершаемость (конечность) - при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов. Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных. Результативность - завершение алгоритма определёнными результатами.

8 слайд

Описание слайда:

Механические алгоритмы Гибкие алгоритмы Линейный алгоритм Разветвляющийся алгоритм Циклический алгоритм Вспомогательный алгоритм Алгоритм составляется с учетом исполнителя. Исполнителем может быть человек, животное, техническое устройство, компьютер. Исполнителя характеризуют: среда; элементарные действия; система команд; отказы.

9 слайд

Описание слайда:

Абсолютно любая наша программа, по сути, это уже и есть алгоритм, т.к. это последовательность определенных и продуманных программистом действий и описанных в виде кода (инструкций компьютеру). Для успешного решения задачи, требующей составления алгоритма и написания программы, мы должны: 1) четко понять задачу, провести ее детализацию и формализацию; 2) проанализировать, к какому классу задач она относится, какими способами (алгоритмами) ее можно решить; 3) составить алгоритм решения задачи; 4) составить программу, реализующую этот алгоритм; 5) проверить, правильно ли программа работает, ту ли задачу она решает; 6) в случае обнаружения ошибки необходимо проделать все (или некоторые) вышеперечисленные действия заново с целью исправления ошибки. Пример

10 слайд

Описание слайда:

В повседневной жизни мы даже не замечаем, как используем те или иные алгоритмы. Алгоритмы в природе Алгоритмы в науке Алгоритмы в быту Алгоритмы в нашей повседневной жизни Алгоритмы в литературе Например: завести машину, приготовить еду, правила сложения, вычитания, деления, умножения чисел; грамматические правила правописания слов и предложений, различные инструкции и правила, рецепты и указания Алгоритмы в пословицах Алгоритмы в песнях Алгоритмы в сказках Алгоритмы вокруг нас

11 слайд

Описание слайда:

день сменяет ночь, после ночи вновь наступает день; из года в год чередуются весна, лето, осень, зима; появляется листва на деревьях; Круговорот воды в природе; прилетают птицы пчелы производят мед В кибернетике, психологии и других науках разработаны эффективные алгоритмы: распознавания ситуаций, сбора и обработки информации, оптимизации, разрешения конфликтов и др. Многие из этих алгоритмов могут быть сформулированы в такой форме, что каждый сможет их понять и непосредственно применять для решения своих житейских проблем. Другие алгоритмы более сложны: экспертные системы, тренажеры, обучающие игры и другие компьютерные программы. Пример

12 слайд

Описание слайда:

приготовление еды, чистка картофеля, мытье тарелок, включение бытовых приборов, подготовка к путешествию, затачивание карандашей, прополка грядки, огорода, посадка растений алгоритм пользования автоматической междугородной телефонной связью: 1.Наберите цифру 8 и дождитесь непрерывного гудка. 2.Наберите код вызываемого города. 3.Наберите номер телефона вызываемого абонента.

13 слайд

Описание слайда:

сборы в школу, чистка зубов, выполнение домашнего задания, пришивание пуговицы, уборка дома правила перехода через улицу. алгоритмы из школьной жизни расписание уроков график подачи звонков расписание кружков Учебные алгоритмы как писать изложение, диктант как выучить стихотворение как решать задачи по математике Примеры

14 слайд

Описание слайда:

Алгоритмы в пословицах: Тише едешь, дольше будешь. Хочешь, есть пироги, не сиди на печи. Болен лечись, а здоров берегись. Готовь сани летом, а телегу зимой. Книги читать скуки не знать Семь раз отмерь, один раз отрешь в песнях повторяются припевы, Песня из фильма «Золотой ключик» «Если с другом вышел в путь» Если с другом вышел в путь То веселей дорога Все Примеры Семь раз отмерь, один раз отрешь Готовь сани летом, а телегу зимой. Алгоритмы в песнях

15 слайд

Описание слайда:

Сказка «Курочка Ряба» Сказка «Золотой петушок» Сказка «Сестрица Алёнушка и братец Иванушка» Коль кругом всё будет мирно, Так сидеть он будет смирно; Но лишь чуть со стороны Ожидать тебе войны, Иль набега силы бранной, Иль другой беды незванной, Вмиг тогда мой петушок Приподымет гребешок, Закричит и встрепенётся И в то место обернётся. А.С. Пушкин Алгоритмы в сказках

16 слайд

Описание слайда:

Вопросы для анкетирования: Знаете ли вы что такое алгоритм? Замечали ли вы в своей жизни действия по алгоритму? Я могу привести примеры алгоритмов из жизни? Я умею работать по алгоритму? Я умею составлять алгоритм при решении задачи Я знаю, что алгоритмы нам нужны. Для чего нужны алгоритмы? Анкетировались учащиеся 9 классов, в количестве 46 человек. Проанализировали ответы учащихся, мы получили следующие результаты

19 слайд

Описание слайда:

Если работа сложная, то обязательно необходимо составить план ее выполнения, то есть разработать алгоритм. Такой план очень полезен. Он позволяет лучше понять предстоящую работу и выполнить ее более качественно. Мы также поняли, что алгоритмы полезно составлять, то есть очень важно научиться мыслить алгоритмически. Человек, обладающий алгоритмическим мышлением, составляет алгоритмы легко и быстро. Алгоритмическое мышление помогает отчетливо увидеть шаги, ведущие к цели, заметить все препятствия и умело их обойти. Способность к алгоритмическому мышлению - важная черта умного человека. С помощью алгоритмов решаются не только традиционные для математики вычислительные задачи, но и многие другие, возникающие в быту или на производстве. И было бы ошибкой думать, что алгоритмы могут нам пригодиться только в том случае, если мы станем программистами. Умение конструировать алгоритмы и чётко их формулировать - очень важный навык современного человека. Эффективность использования алгоритмов для решения наших житейских проблем определяется следующими обстоятельствами: 1. Человеческая психика и все взаимодействия людей имеют информационную природу. Поэтому информационно-алгоритмический подход к ним представляется наиболее приемлемым. 2. Само поведение людей в основе своей алгоритмично. Многие из алгоритмов человеческого поведения коренятся глубоко в биологической природе людей, другие сформировались в процессе определенного поведения, взаимного приспособления людей как источников и приемников информации. Цель данного проекта была: узнать, что такое алгоритм и их роль в жизни людей. В своем проекте мы данный вопрос рассмотрели и убедились, как нужны алгоритмы в нашей жизни и окружающем мире.

20 слайд

Описание слайда:

Учебник Информатика. 9 класс. Босова Л.Л. Игошин В. И. Математическая логика и теория алгоритмов. - 2-е изд., стер.. - М.: ИЦ «Академия», 2008 http://letopisi.org http:// wikipedia.ru http://festival.1september.ru

Гордиенко Владимир, Загайнова Софья, Гореликов Илья, Куртеев Михаил

Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. Мы изучаем информатику со 2 класса. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, алгоритмах. Заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Исходя из актуальности данной проблемы, мы выбрали для исследования тему «Алгоритмы в нашей жизни» и определили цели и задачи работы.

Целью нашего исследования является закрепление знаний об алгоритмах и выделение групп алгоритмов, встречающихся в нашей жизни.

Мы поставили перед собой следующие задачи :

· уточнить понятие «алгоритм»;

• узнать историю возникновения понятия «алгоритм»
• выделить алгоритмы из нашей жизни.
• составить учебные алгоритмы.

В своей работе мы применяли следующие методы исследования : изучение литературы и информации в интернете, наблюдение.

Наша работа состоит из двух частей: теоретической и практической.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Введение…………………………………………………………………………...3

I. Что такое алгоритм?…………………………………………………………….4

1. Понятие алгоритма........................................................................................4
2. История возникновения понятия «алгоритм»............................................6

II. Алгоритмы в нашей жизни……………………………………………………8

1. Группы алгоритмов.......................................................................................8
2. Учебные алгоритмы на уроках русского языка........................................11

Заключение……………………………………………………………………….15

Список литературы………………………………………………………………16

Введение

Мы живем в большом потоке информации. Информация - постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. Мы изучаем информатику со 2 класса. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, алгоритмах. Заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Целью нашего исследования является закрепление знаний об алгоритмах и выделение групп алгоритмов, встречающихся в нашей жизни.

Мы поставили перед собой следующие задачи :

1. уточнить понятие «алгоритм»;
2. узнать историю возникновения понятия «алгоритм»
3. выделить алгоритмы из нашей жизни.
4. составить учебные алгоритмы.

В своей работе мы применяли следующие методы исследования : изучение литературы, наблюдение.

I. Что такое алгоритм?

1.Понятие алгоритма

Любой человек ежедневно встречается с множеством задач от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения задачи. Чем точнее и понятнее будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.

Решение многих задач человек может передавать техническим устройствам - автоматам, роботам, компьютерам. Разрабатываются специальные языки для четкого и строгого описания различных правил. Это одна из задач информатики.

Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т. п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы кого-нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения. Например, так:

Достать ключ.

Вынуть ключ.

А если представить, что вас пригласили в гости. Наверняка вы попросите подробно и точно объяснить, как добраться. Вот как может выглядеть объяснение:

Выйти из дома.

Повернуть направо.

Пройти 2 квартала до автобусной остановки.

Сесть в автобус № 25, идущий к центру города.

Проехать 3 остановки.

Выйти из автобуса.

На первый взгляд, между этими алгоритмами нет ничего общего. Однако если приглядеться внимательно, можно заметить существенное сходство между ними. Прежде всего, это строгий порядок выполнения действий. Давайте переставим в первом алгоритме второе и третье действия:

Достать ключ.

Повернуть ключ 2 раза против часовой стрелки.

Вставить ключ в замочную скважину.

Вынуть ключ.

Конечно, можно выполнить и этот алгоритм. Но дверь вряд ли откроется. А что произойдет, если поменять местами четвертое и пятое действия во втором алгоритме? Он станет невыполнимым! Итак, мы убедились, что для алгоритма важен не только набор действий, но и то, как они организованы, т. е. в каком порядке выполняются.

Мы можем теперь сказать, что алгоритмы - это строго определенная последовательность действий.

Алгоритм - это план достижения цели, состоящий из шагов. В нём обозначено начало и конец. Шаги алгоритма выполняются один за другим от начала к его концу

2. История возникновения понятия «алгоритм»

Слово алгоритм происходит от algorithmi - латинской формы написания имени выдающегося математика IX века Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий «Аль-Хорезми» означает «из Хорезма» (области в нынешнем Узбекистане).

Около 825 года аль-Хорезми написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии десятичной системы счисления. Аль-Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру 0.

Сегодня ни у кого нет сомнений, что слово «алгоритм» попало в европейские языки именно благодаря этому сочинению.

Сначала слово «алгоритм» означало искусство счёта с помощью арабских цифр. Постепенно значение слова изменялось. К началу 20 века для математиков слово «алгоритм» уже обозначало любой математический процесс, выполняемый по строго определённым правилам. К концу 20 века «алгоритм»появилось в информатике. Это связано с распространением компьютеров. Слово «алгоритм» в наши дни известно каждому. Оно встречается в разговорной речи, в газетах, в выступлениях по телевидению.

II. Алгоритмы в нашей жизни

1. Группы алгоритмов

В своей практической деятельности мы постоянно встречаемся с задачами, для решения которых требуется многократно повторять одни и те же действия.

На уроках информатики мы рассматривали много алгоритмов из жизни, учебных предметов, сказок и т.д. Нас заинтересовало то, а можно ли алгоритмы каким-то образом разделить на группы. Мы выделили следующие группы.

1) Алгоритмы в кулинарных рецептах

Любой кулинарный рецепт - это алгоритм. Имя алгоритма - это название производимого продукта.

Алгоритм «Варенье из черной смородины»

начало

ягоды черной смородины положить в кастрюлю

добавить сахар

уварить до готовности

конец

Алгоритм приготовления борща

начало

Включить плиту

Налить воду в кастрюлю

Поставить кастрюлю на плиту

Положить в воду мясо

мясо варить до готовности

почистить картошку

нашинковать картошку

Почистить лук

Порезать лук

почистить морковь

почистить свёклу

натереть свёклу на тёрке

натереть морковь на тёрке

поставить сковороду на плиту

включить плиту

налить масло на сковороду

обжарить лук, свёклу, морковь

нашинковать капусту

картошку, капусту, обжаренные овощи положить в кастрюлю

варить до готовности

добавить соль и специи

отключить печь

конец

Алгоритм «Приготовление яичницы»

начало

Включить печку

Подождать, пока печка нагреется

Поставить сковородку на печку

Налить масло

Разбить яйцо на сковородку

Посолить

Ждать, пока пожарится яйцо

Выключить печь

конец

У каждой хозяйки много кулинарных рецептов.

2) Алгоритмы из окружающего мира

1. Режим дня
2. Помощь родителям по хозяйству (как убирать квартиру, сходить в магазин и т.д.)
3. Прополка грядки, огорода, посадка растений

3) Алгоритмы из школьной жизни

1. Расписание уроков
2. График подачи звонков
3. Расписание кружков

4) Учебные алгоритмы

1. Как писать изложение, диктант
2. Как решать задачи по математике
3. Как выучить стихотворение и т.д.

2. Учебные алгоритмы на уроках русского языка

Для успешного овладения знаниями нам необходимы учебные алгоритмы. Такие алгоритмы мы составляем на уроках русского языка и математики. Приведём примеры алгоритмов, применяемых на уроках русского языка.

Алгоритм «Звукобуквенный разбор слова»

начало

1. Запиши слово. Произнеси его по слогам. Укажи границы слогов.
2. Произнеси слово целиком несколько раз и послушай, на какой слог падает ударение. Поставь знак ударения над ударным гласным
3. Произнеси слово целиком, выделяя каждый звук. Запиши слово звуками:
4. Запиши слово буквами по вертикали. Укажи, какой звук обозначает каждая буква. Посчитай и запиши внизу количество букв, звуков и слогов
5. Дай характеристику каждому звуку. У гласных указывай: ударный звук или безударный. У согласных указывай: звонкий он или глухой, парный или непарный; мягкий он или твёрдый, парный или непарный

конец

Алгоритм правильного написания окончания существительного единственного числа

Чтобы правильно написать безударное падежное окончание существительного, надо:

начало

1. Поставить в начальную форму (И.п., ед.ч.) и определить склонение.
2. Определить падеж.
3. Посмотреть в таблице окончания существительных данного склонения в этом падеже

Склонение существительных в единственном числе

Падеж	1 скл		2 скл		3 скл
И.п.	Стена′	Земля	Стол Село	Конь Поле	Степь
Р.п.	Стены′	Земли′	Стола Села	Коня Поля	Степи′
Д.п.	Стене′	Земле	Столу Селу	Коню Полю	Степи′
В.п.	Стену	Землю	Стол Село	Коня Поле	Степь
Т.п.	Стеной Стеною	Землёй Землёю	Столом Селом	Конём Полем	Степью
П.п.	О стене	Земле	Столе Селе	Коне Поле	Степи′

или

Подобрать опорное слово.

ОПОРНЫЕ СЛОВА

конец

Алгоритм определения склонения имени существительного

начало

1. Поставь имя существительное в начальную форму (И.п., ед.ч.)
2. Определи род имени существительного
3. Выдели окончание имени существительного
4. По роду и окончанию определи склонение

конец

Алгоритм определения падежа имени существительного

начало

1. Найди словосочетание, в которое входит это имя существительное.
2. Определи главное и зависимое слово.
3. От главного слова к зависимому слову задай падежный вопрос.
4. По падежному вопросу и предлогу определи падеж имени существительного.

конец

Заключение

Выполняя эту работу мы закрепили знания об алгоритмах и выделили некоторые группы алгоритмов, встречающиеся в нашей жизни.

Это не все алгоритмы, которые мы смогли увидеть и разделить на группы. В будущем мы хотим продолжить это исследование, обогатив свои знания на уроках информатики и используя информацию из повседневной жизни.

Литература

1. Е.П. Бененсон, А.Г. Паутова Информатика.3 кл.: Учебник-тетрадь в 2-х частях.: 1 ч., 2 ч., 2010
2. Дворчик Ш. Мышка Программышка в стране информатике, - М.:Радио и связь, 1990.
3. Каленчук М.Л., Чуракова Н.А., Байкова Т.А. Русский язык. 3 кл.: Учебник в 3-х частях. Часть 1,2, 2010
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Алгорифм
5. http://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=69df66ea-2d86-4fa2-a7bb c7e169a0eca1

Мы живем в большом потоке информации. Информация – постоянный спутник человека. Люди всегда стремились облегчить свой труд с помощью механизмов и машин. И такой машиной для работы с информацией стал компьютер. В школе с компьютером начинают знакомиться в 10-11 классах, но мы изучаем информатику с 5 класса. На уроках этого предмета мы узнали многое об информации, устройствах компьютера, технологиях работы с информацией (редактор текстов, электронная таблица, графический редактор), но больше всего мне понравилось изучение темы «Алгоритмический язык. Алгоритмы». Меня заинтересовало то, что в нашей повседневной жизни нас окружают алгоритмы, любой человек выполняет свои действия по порядку, раздумывая, правильно ли он поступает.

Алгоритмы в нашей жизни

Любой человек ежедневно встречается с множеством задач от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения задачи. Чем точнее и понятнее будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.

Решение многих задач человек может передавать техническим устройствам - автоматам, роботам, компьютерам. Применение таких технических устройств предъявляет очень строгие требования к точности описания правил и последовательности выполнения действий. Поэтому разрабатываются специальные языки для четкого и строгого описания различных правил. Это одна из задач информатики.

Слово алгоритм происходит от algorithmi – латинской формы написания имени выдающегося математика IX века Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий.

Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т. п. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако чтобы кого – нибудь (скажем, младшего брата) научить открывать дверь, придется четко указать и сами действия, и порядок их выполнения.

Легко и просто было бы жить (даже неинтересно), если бы удалось раз и навсегда расписать, какие поступки и в какой последовательности совершать. На самом деле нам приходится принимать решения в зависимости от создавшейся ситуации. Если идет дождь, то мы надеваем плащ. Если жарко, то идем купаться. Иногда встречаются и более сложные положения, когда надо сделать выбор. В таких случаях говорят, что алгоритм содержит составную команду или ветвление.