El concepto de ejecutor del algoritmo del algoritmo es el lenguaje del ejecutor. B6

El concepto de algoritmo. Ejecutores de algoritmos. Propiedades del algoritmo

El concepto de algoritmo es tan fundamental para la informática como el concepto de información. Existen muchas definiciones diferentes de un algoritmo, ya que este concepto es bastante amplio y se utiliza en diversos campos de la ciencia, la tecnología y la vida cotidiana.

El algoritmo es una secuencia de acciones comprensible y precisa que describe el proceso de transformación de un objeto de un estado inicial a un estado final.

Un algoritmo es una descripción precisa de una secuencia de acciones destinadas a resolver un problema dado, destinadas a un ejecutante específico.

Ejecutante el algoritmo puede ser una persona (recetas, varias instrucciones, algoritmos para cálculos matemáticos) o un dispositivo técnico. Varias máquinas (computadoras, robots industriales, electrodomésticos modernos) son artistas formales algoritmos. No se requiere que el ejecutor formal comprenda la esencia del problema que se está resolviendo, pero se requiere la ejecución exacta de la secuencia de comandos.

El algoritmo se puede escribir diferentes caminos(descripción verbal, descripción gráfica - diagrama de bloques, programa en uno de los lenguajes de programación, etc.). Un programa es un algoritmo escrito enlenguaje de programación .

Para crear un algoritmo (programa), necesita saber:

un conjunto completo de datos iniciales del problema (el estado inicial del objeto);

el propósito de crear el algoritmo (el estado final del objeto);

el sistema de comandos del ejecutor (es decir, un conjunto de comandos que el ejecutor comprende y puede ejecutar).

El algoritmo (programa) resultante debe tener el siguiente conjunto de propiedades:

discreción (el algoritmo se divide en pasos separados: comandos);

falta de ambigüedad (cada equipo determina el único posible accion ejecutante);

inteligibilidad (todos los comandos del algoritmo están incluidos en el sistema de comandos del ejecutor);

eficiencia (el ejecutante debe resolver el problema en un número finito de pasos).

La mayoría de los algoritmos también tienen la propiedad personaje masivo (utilizando el mismo algoritmo, se pueden resolver muchos problemas similares).

Métodos para describir algoritmos.

Se señaló anteriormente que el mismo algoritmo se puede escribir de diferentes maneras. El algoritmo se puede escribir lenguaje natural. Como tal, utilizamos recetas, instrucciones, etc. Para algoritmos de grabación destinados a intérpretes formales, especial lenguajes de programación... Cualquier algoritmo puede describirse gráficamente en forma de diagrama de bloques... Para ello, se ha desarrollado un sistema de notación especial:

Designacion	Descripción	Notas (editar)
	Inicio y finalización del algoritmo
	Entrada y salida de datos.	La salida de datos a veces se denomina de manera diferente:
	Acción	En algoritmos computacionales, esta es la asignación
	Tenedor	Bifurcación: un componente necesario para implementar ramas y bucles
	Inicio de ciclo con parámetro
	Proceso típico	En programación, procedimientos o subrutinas
	Transiciones entre bloques

Demos un ejemplo de la descripción de un algoritmo para sumar dos cantidades en forma de diagrama de bloques:

Esta forma de describir el algoritmo es la más gráfica y comprensible para los humanos. Por tanto, los algoritmos artistas formales Por lo general, se desarrollan primero en forma de diagrama de bloques, y solo luego crean un programa en uno de loslenguajes de programación .

Estructuras algorítmicas típicas

El programador tiene la capacidad de diseñar y utilizar estructuras algorítmicas atípicas, sin embargo, esto no es necesario. Cualquier algoritmo arbitrariamente complejo se puede desarrollar sobre la base de tres estructuras típicas: sucesión, ramificación y repetición. En este caso, las estructuras se pueden disponer secuencialmente una tras otra o encajar entre sí.

Estructura lineal (seguir)

La estructura algorítmica más simple es lineal. En él, todas las operaciones se realizan una vez en el orden en que están escritas.

Derivación

V ramificación completa hay dos opciones para las acciones del ejecutor, dependiendo del valor de la expresión lógica (condición). Si la condición es verdadera, solo se ejecutará la primera rama; de lo contrario, solo se ejecutará la segunda rama.

La segunda rama puede estar vacía. Esta estructura se llama ramificación o recorrido incompleto.

Desde varias ramas es posible construir la estructura ” elección(Ramificación múltiple), que elegirá no entre dos, sino entre un mayor número de opciones para las acciones del ejecutor, dependiendo de varias condiciones. Es esencial que solo se ejecute una rama; en tal estructura, el orden de las condiciones se vuelve importante: si se cumplen varias condiciones, solo una de ellas funcionará, la primera desde arriba.

Ciclo (repetición)

Ciclole permite organizar múltiples repeticiones de la misma secuencia de comandos- se llama el cuerpo del ciclo. En varios tipos de algoritmos de bucle, el número de repeticiones puede depender del valor de una expresión lógica (condición) o puede estar codificado en la estructura misma. Hay ciclos: " antes de», « adiós», Ciclos con contador. En los bucles "before" y "while", una expresión lógica (condición) puede preceder al cuerpo del bucle ( bucle de condiciones previas) o finalizar el ciclo ( bucle de condición posterior).

Ciclos« antes de"- repetición del cuerpo del ciclo hasta que se cumpla la condición:

Ciclos « adiós"- repetición del cuerpo del ciclo mientras se cumpla la condición(cierto):

Bucles de contador(con parámetro)- repetición del cuerpo del bucle un número determinado de veces:

Algoritmo auxiliar (subrutina, procedimiento)

Algoritmo auxiliar es un módulo al que se puede acceder varias veces desde el algoritmo principal. El uso de algoritmos auxiliares puede reducir significativamente el tamaño del algoritmo y simplificar su desarrollo.

Métodos para desarrollar algoritmos complejos.

Hay dos métodos para desarrollar algoritmos complejos:

Método de detalle de tareas secuenciales("De arriba hacia abajo") es que el problema complejo original se divide en subtareas. Cada uno de los subproblemas se considera y se resuelve por separado. Si alguna de las subtareas es difícil, también se divide en subtareas. El proceso continúa hasta que las subtareas se reducen a elementales. Las soluciones de subproblemas individuales luego se recopilan en un solo algoritmo para resolver el problema original. El método se usa ampliamente porque permite a varios programadores desarrollar simultáneamente un algoritmo general que resuelve subtareas locales. Este es un requisito previo para el rápido desarrollo de productos de software.

Método de montaje("Bottom-up") consiste en crear un conjunto de módulos de software que implementan la solución de tareas típicas. Al resolver un problema complejo, el programador puede utilizar los módulos desarrollados como algoritmos auxiliares (procedimientos). En muchos sistemas de programación Ya existen conjuntos de módulos similares, lo que simplifica y acelera enormemente la creación de un algoritmo complejo.

Control de algoritmos y procesos

Control - interacción intencionada de objetos, algunos de los cuales son de control, otros están controlados.

En el caso más simple, hay dos de estos objetos:

Desde el punto de vista de la informática Las acciones de control pueden considerarse como información de control. La información se puede transmitir en forma de comandos. La secuencia de comandos para controlar el objeto, que conduce a un objetivo predeterminado, se llama algoritmo de control... En consecuencia, el objeto de control puede denominarse ejecutor del algoritmo de control. En el ejemplo anterior, el objeto de control funciona "sin mirar" lo que le sucede al objeto de control ( control sin reacción abierto... Otro esquema de control puede tener en cuenta información sobre los procesos que ocurren en el objeto de control:

En este caso, el algoritmo de control debe ser lo suficientemente flexible para analizar esta información y tomar una decisión sobre sus acciones posteriores dependiendo del estado del objeto de control ( control de retroalimentación). Este esquema de control se llama cerrado.

Con más detalle, se estudian los procesos de control. cibernética... Esta ciencia afirma que los procesos de gestión más diversos en la sociedad, la naturaleza y la tecnología ocurren de manera similar, obedecen a los mismos principios.

Al comienzo del tema

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En esta lección analizaremos algunos de los conceptos teóricos que formalizan el concepto de programación. Al mismo tiempo, formularemos con mayor precisión la tarea principal de su formación.

Para empezar, te sugiero que juegues un poco con el siguiente juguete infantil. Complete las primeras cinco asignaciones, regrese y continúe leyendo la lección.

Fig.1 Captura de pantalla del campo de juego en code.org

Espero que tengas éxito. Ahora, usando este ejemplo, describiremos varios conceptos básicos:

• ejecutor;
• sistema de comandos ejecutores;
• algoritmo.

En el juguete controlamos un pájaro rojo. La tarea de cada etapa: llevar el pájaro al cerdo. El pájaro puede ejecutar ciertos comandos, por ejemplo: avanzar, girar a la izquierda, girar a la derecha, etc.

Una persona, máquina o dispositivo que puede ejecutar ciertos comandos se llama ejecutor. En este juguete, obviamente, el artista es un pájaro. El conjunto de comandos que el ejecutante comprende y sabe ejecutar se denomina el sistema de mando del ejecutor.

La secuencia de comandos que debe ejecutar el ejecutor para resolver el problema se llama algoritmo.

Es necesario centrarse en varios puntos.

El ejecutante solo puede ejecutar aquellos comandos que están incluidos en su sistema de comando.

Esto significa, por ejemplo, que no puede escribirle al pájaro-ejecutante: "¡Ve al cerdo!" Más precisamente, puede escribir, pero no pasará nada, tk. el ejecutor de tales comandos no lo sabe.

Puede escribir los comandos existentes en el orden que crea que es correcto. Su tarea como programador es dividir una gran tarea compleja en pequeños pasos separados, cada uno de los cuales quedará claro para el ejecutor. Dividir y conquistar de nuevo funciona.

El ejecutante hace exactamente lo que el algoritmo le indica que haga.

El artista de aves es muy confiado. No cuestiona lo que escribe en el programa. Si, por ejemplo, te olvidas de desplegar el pájaro, se estrellará contra la pared. Por lo tanto, debes encargarte de todo tú mismo.

Sus programas futuros a menudo no funcionarán de la manera que esperaba. A todo el mundo le ocurren errores. Es importante entender que esto no es un tonto de la computadora, pero cometió un error en el algoritmo. No sea como los malos programadores que siempre tienen la culpa del programa.

Ahora, a partir de un ejemplo ilustrativo, pasemos a las realidades informáticas. Escribimos programas para una computadora, lo que significa que la computadora en nuestro caso es un ejecutor. Sistema de comando: funciones y construcciones estándar del lenguaje C.

¿Cuál es la tarea principal de su enseñanza de los conceptos básicos de la programación? Domina la habilidad del pensamiento algorítmico. Es decir, aprenda a escribir la solución a varios problemas en forma de algoritmo para un ejecutante específico (en nuestro caso, una computadora).

Entonces, para resumir:

Programa de computadora- un algoritmo para resolver un problema, escrito en un lenguaje de programación.

Algoritmo: descripción exacta del orden de las acciones que debe realizar el ejecutante para resolver el problema.

Ejecutor: una persona o algún dispositivo que puede comprender y ejecutar un determinado conjunto de comandos.

Antecedentes teóricos

Algoritmo: una descripción de una secuencia de acciones (plan), cuya implementación estricta conduce a la solución del problema en un número finito de pasos.

Propiedades del algoritmo:

1. Discreción (el algoritmo debe constar de acciones específicas, siguiendo en un orden específico);

2. Determinismo (toda acción debe estar definida de manera estricta e inequívoca en cada caso);

3. Finitud (cada acción y el algoritmo en su conjunto deben poder completarse);

4. Masividad (se puede utilizar el mismo algoritmo con diferentes datos de entrada);

5. Efectividad (sin errores, el algoritmo debe conducir al resultado correcto para todos los valores de entrada válidos).

Tipos de algoritmos:

1. Algoritmo lineal (descripción de acciones que se realizan una vez en un orden determinado);

2. Algoritmo cíclico (descripción de acciones que deben repetirse un número específico de veces o hasta que se complete la tarea);

3. Un algoritmo de ramificación (un algoritmo en el que, según la condición, se realiza una u otra secuencia de acciones)

Ejemplos de resolución de problemas

Artista El dibujante se mueve sobre el plano de coordenadas, dejando un rastro en forma de línea. El dibujante puede ejecutar el comando Mover a (a, b)(donde a, b son números enteros), que mueve al Dibujante desde el punto con coordenadas (x, y) al punto con coordenadas (x + a, y + b). Si los números a, b son positivos, el valor de la coordenada correspondiente aumenta; si es negativo, disminuye.

Por ejemplo, si el Dibujante está en el punto con coordenadas (9, 5), entonces el comando Cambiar a

(1, -2) moverá el dibujante al punto (10, 3).

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

significa que la secuencia de comandos Equipo1 Equipo2 Equipo3 se repetirá k veces. El ponente recibió el siguiente algoritmo para su ejecución:

Repetir 3 veces

Mover por (-2, -3) Mover por (3, 2) Mover por (-4, 0)

Fin

¿Con qué comando se puede reemplazar este algoritmo para que el Dibujante esté en el mismo punto que después de la ejecución del algoritmo?

1) Mover por (-9, -3)

2) Mover por (-3, 9)

3) Mover por (-3, -1)

4) Mover a (9, 3)

Solución:

Esta tarea se realiza mejor de forma secuencial.

En un bucle, el dibujante ejecuta una secuencia de comandos

- Mover por (-2, -3)

- Mover por (3, 2)

- Mover por (-4, 0),

que se puede reemplazar con un comando Mover por (-2 + 3-4, -3 + 2 + 0), es decir Mover por (-3, -1).

Dado que el ciclo se repite 3 veces, el comando recibido Mover por (-3, -1) se ejecutará 3 veces. Esto significa que el ciclo se puede reemplazar con el comando Mover a (-3 * 3, -1 * 3), es decir Mover por (-9, -3). Así, obtenemos el comando Move by (-9, -3) al que se puede reemplazar todo el algoritmo.

Tareas formativas

1. Artista El dibujante se mueve sobre el plano de coordenadas, dejando un rastro en forma de línea. El dibujante puede ejecutar el comando Mover a (a, b)(donde a, b son números enteros) moviendo al Dibujante desde el punto con coordenadas (x, y) al punto con coordenadas (x + a, y + b). Si los números a, b son positivos, el valor de la coordenada correspondiente aumenta; si es negativo, disminuye.

Por ejemplo, si el Dibujante está en un punto con coordenadas (4, 2), entonces el comando Mover por (2, −3) moverá al Dibujante al punto (6, −1).

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

significa que la secuencia de comandos Equipo1 Equipo2 Equipo3 repetirá k una vez.

El ponente recibió el siguiente algoritmo para su ejecución:

Repetir 2 veces

Mover por (−6, −4)

Después de ejecutar este algoritmo, el Dibujante regresó al punto de partida. ¿Qué comando se debe poner en lugar del comando? Equipo1?

1) Mover por (−2, −1)

2) Mover a (1, 1)

3) Mover por (−4, −2)

4) Mover a (2, 1)

2. Mover a (a, b)

Por ejemplo, si el Dibujante está en un punto con coordenadas (4, 2), entonces el comando Mover por (2, −3) moverá al Dibujante al punto (6, −1).

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

Equipo1 Equipo2 Equipo3 repetirá k una vez.

Repite 4 veces

Comando1 Mover por (3, 3) Mover por (1, −2) Fin

Mover por (−8, 12)

Equipo1?

1) Mover por (−2, −4)

2) Mover por (4, −13)

3) Mover a (2, 4)

4) Mover por (−8, −16)

3. Artista El dibujante se mueve sobre el plano de coordenadas, dejando un rastro en forma de línea. El dibujante puede ejecutar el comando Mover a (a, b)(donde a, b son números enteros) moviendo al Dibujante desde el punto con coordenadas (x, y) al punto con coordenadas (x + a, y + b). Si los números a, b son positivos, el valor de la coordenada correspondiente aumenta; si es negativo, disminuye.

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

significa que la secuencia de comandos Equipo1 Equipo2 Equipo3 repetirá k una vez.

El ponente recibió el siguiente algoritmo para su ejecución:

Repetir 3 veces

Mover por (3, 9)

Después de ejecutar este algoritmo, el Dibujante regresó al punto de partida. ¿Qué comando se debe poner en lugar del comando? Equipo1?

1) Mover a (3, 4)

2) Mover por (−5, −10)

3) Mover por (−9, −12)

4) Mover por (−3, −4)

4. Artista El dibujante se mueve sobre el plano de coordenadas, dejando un rastro en forma de línea. El dibujante puede ejecutar el comando Mover a (a, b)(donde a, b son números enteros) moviendo al Dibujante desde el punto con coordenadas (x, y) al punto con coordenadas (x + a, y + b). Si los números a, b son positivos, el valor de la coordenada correspondiente aumenta; si es negativo, disminuye.

Por ejemplo, si el Dibujante está en un punto con coordenadas (4, 2), entonces el comando Mover por (2, −3) moverá al Dibujante al punto (6, −1).

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

significa que la secuencia de comandos Equipo1 Equipo2 Equipo3 repetirá k una vez.

El ponente recibió el siguiente algoritmo para su ejecución:

Repetir 3 veces

Comando1 Mover a (3, 2) Mover a (2, 1) Fin

Mover por (−9, −6)

Después de ejecutar este algoritmo, el Dibujante regresó al punto de partida. ¿Qué comando se debe poner en lugar del comando? Equipo1?

1) Mover por (−6, −3)

2) Mover a (4, 3)

3) Mover por (−2, −1)

4) Mover a (2, 1)

5. Artista El dibujante se mueve sobre el plano de coordenadas, dejando un rastro en forma de línea. El dibujante puede ejecutar el comando Mover a (a, b)(donde a, b son números enteros) moviendo al Dibujante desde el punto con coordenadas (x, y) al punto con coordenadas (x + a, y + b). Si los números a, b son positivos, el valor de la coordenada correspondiente aumenta; si es negativo, disminuye.

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

significa que la secuencia de comandos Equipo1 Equipo2 Equipo3 repetirá k una vez.

El ponente recibió el siguiente algoritmo para su ejecución:

Repetir 2 veces

Comando1 Mover por (3, 3) Mover por (1, −2) Fin

Mover por (4, −6)

Después de ejecutar este algoritmo, el Dibujante regresó al punto de partida. ¿Qué comando se debe poner en lugar del comando? Equipo1?

1) Mover por (6, −2)

2) Mover por (−8, 5)

3) Mover por (−12, 4)

4) Mover por (−6, 2)

6. Artista El dibujante se mueve sobre el plano de coordenadas, dejando un rastro en forma de línea. El dibujante puede ejecutar el comando Mover a (a, b)(donde a, b son números enteros) moviendo al Dibujante desde el punto con coordenadas (x, y) al punto con coordenadas (x + a, y + b). Si los números a, b son positivos, el valor de la coordenada correspondiente aumenta; si es negativo, disminuye.

Por ejemplo, si el Dibujante está en un punto con coordenadas (4, 2), entonces el comando Mover por (2, −3) moverá al Dibujante al punto (6, −1).

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

significa que la secuencia de comandos Equipo1 Equipo2 Equipo3 repetirá k una vez.

El ponente recibió el siguiente algoritmo para su ejecución:

Repite 4 veces

Comando1 Mover por (1, 3) Mover por (1, −2) Fin

Mover por (−4, −12)

Después de ejecutar este algoritmo, el Dibujante regresó al punto de partida. ¿Qué comando se debe poner en lugar del comando? Equipo1?

1) Mover por (1, −2)

2) Mover a (12, 4)

3) Mover a (2, 11)

4) Mover por (−1, 2)

7. Artista El dibujante se mueve sobre el plano de coordenadas, dejando un rastro en forma de línea. El dibujante puede ejecutar el comando Mover a (a, b)(donde a, b son números enteros) moviendo al Dibujante desde el punto con coordenadas (x, y) al punto con coordenadas (x + a, y + b). Si los números a, b son positivos, el valor de la coordenada correspondiente aumenta; si es negativo, disminuye.

Por ejemplo, si el Dibujante está en un punto con coordenadas (4, 2), entonces el comando Mover por (2, −3) moverá al Dibujante al punto (6, −1).

Repite k veces

Equipo1 Equipo2 Equipo3

Fin

significa que la secuencia de comandos Equipo1 Equipo2 Equipo3 repetirá k una vez.

El ponente recibió el siguiente algoritmo para su ejecución:

Repite 4 veces

Comando1 Mover a (3, 2) Mover a (2, 1) Fin

Mover por (−12, −8)

Después de ejecutar este algoritmo, el Dibujante regresó al punto de partida. ¿Qué comando se debe poner en lugar del comando? Equipo1?

1) Mover por (−8, −4)

2) Mover por (−2, −1)

3) Mover a (7, 5)

4) Mover a (2, 1)

8. Adelante n Derecha m

Repetir 9 [Adelante 50 Derecha 60]

1) hexágono regular

2) triángulo regular

3) polilínea abierta

4) hexágono regular

9. Artista Una tortuga se mueve en la pantalla de la computadora, dejando un rastro en forma de línea. En un momento dado, se conoce la posición del ejecutante y la dirección de su movimiento. El ejecutor tiene dos comandos: Adelante n(donde n es un número entero) haciendo que la tortuga se mueva n pasos en la dirección del movimiento; Derecha m(donde m es un número entero), lo que provoca un cambio en la dirección del movimiento en m grados en el sentido de las agujas del reloj. Grabación Repita k [Comando1 Comando2 Comando3] significa que la secuencia de comandos entre paréntesis se repetirá k veces.

A la tortuga se le dio el siguiente algoritmo para su ejecución: Repetir 7 [Adelante 70 Derecha 120]... ¿Qué forma aparecerá en la pantalla?

1) hexágono regular

2) polilínea abierta

3) heptágono regular

4) triángulo regular

10. Artista Una tortuga se mueve en la pantalla de la computadora, dejando un rastro en forma de línea. En un momento dado, se conoce la posición del ejecutante y la dirección de su movimiento. El ejecutor tiene dos comandos: Adelante n(donde n es un número entero) haciendo que la tortuga se mueva n pasos en la dirección del movimiento; Derecha m(donde m es un número entero), lo que provoca un cambio en la dirección del movimiento en m grados en el sentido de las agujas del reloj. Grabación Repita k [Comando1 Comando2 Comando3] significa que la secuencia de comandos entre paréntesis se repetirá k veces.

A la tortuga se le dio el siguiente algoritmo para su ejecución: Repetir 9 [Adelante 70 Derecha 90]... ¿Qué forma aparecerá en la pantalla?

2) hexágono regular

3) octágono regular

4) cuadrilátero regular

11. Artista Una tortuga se mueve en la pantalla de la computadora, dejando un rastro en forma de línea. En un momento dado, se conoce la posición del ejecutante y la dirección de su movimiento. El ejecutor tiene dos comandos: Adelante n(donde n es un número entero) haciendo que la tortuga se mueva n pasos en la dirección del movimiento; Derecha m(donde m es un número entero), lo que provoca un cambio en la dirección del movimiento en m grados en el sentido de las agujas del reloj. Grabación Repita k [Comando1 Comando2 Comando3] significa que la secuencia de comandos entre paréntesis se repetirá k veces.

A la tortuga se le dio el siguiente algoritmo para su ejecución: Repetir 5 [Adelante 80 Derecha 60]... ¿Qué forma aparecerá en la pantalla?

1) pentágono regular

2) triángulo regular

3) hexágono regular

4) polilínea abierta

12. Artista Una tortuga se mueve en la pantalla de la computadora, dejando un rastro en forma de línea. En un momento dado, se conoce la posición del ejecutante y la dirección de su movimiento. El ejecutor tiene dos comandos: Adelante n(donde n es un número entero) haciendo que la tortuga se mueva n pasos en la dirección del movimiento; Derecha m(donde m es un número entero), lo que provoca un cambio en la dirección del movimiento en m grados en el sentido de las agujas del reloj. Grabación Repita k [Comando1 Comando2 Comando3] significa que la secuencia de comandos entre paréntesis se repetirá k veces.

A la tortuga se le dio el siguiente algoritmo para su ejecución: Repetir 5 [Adelante 80 Derecha 90]... ¿Qué forma aparecerá en la pantalla?

1) polilínea abierta

2) hexágono regular

3) pentágono regular

4) cuadrilátero regular

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

Antecedentes teóricos

Ejemplos de resolución de problemas

Tareas formativas

>> Tipos de algoritmos

En los algoritmos, los comandos se escriben uno tras otro en un orden específico. No se ejecutan necesariamente en la secuencia grabada: según el orden en que se ejecuten los comandos, se pueden distinguir tres tipos de algoritmos:

Algoritmos lineales;
algoritmos de ramificación;
algoritmos con repeticiones.

Algoritmos lineales

En qué comandos se ejecutan en el orden en que están escritos, es decir, secuencialmente uno tras otro, se llama lineal.

Por ejemplo, el siguiente algoritmo de plantación de árboles es lineal:

1) cavar un hoyo en el suelo;
2) baje la plántula en el hoyo;
3) llene el hoyo con la plántula con tierra;
4) regar la plántula con agua.

Usando un diagrama de bloques, este algoritmo se puede representar de la siguiente manera:

Algoritmos de ramificación

Las situaciones en las que la secuencia de acciones requeridas se conoce de antemano son extremadamente raras. En la vida, a menudo tienes que tomar una decisión en función de la situación imperante. Si llueve, cogemos un paraguas y nos ponemos un impermeable; si hace calor, use ropa ligera. También existen condiciones de selección más complejas. En algunos casos, el destino de una persona depende de la decisión elegida.

La lógica de la toma de decisiones se puede describir de la siguiente manera:

SI<условие>ENTONCES<действия 1>DE LO CONTRARIO<действия 2>

Ejemplos:

Si quieres ser sano, ENTONCES mal genio, DE LO CONTRARIO, acostarse en el sofá todo el día;
SI las golondrinas vuelan bajo, ENTONCES lloverá, SIEMPRE no lloverá;
SI se aprenden las lecciones, ENTONCES salga a caminar, MÁS aprenda las lecciones.

En algunos casos<действия 2>puede estar ausente;

SI<условие>ENTONCES<действия 1>

Ejemplo:

SI se llamaba a sí mismo una carga, entonces súbase a la parte de atrás.

Una forma de organización de acciones en la que, dependiendo del cumplimiento de una determinada condición, se realiza una u otra secuencia pasos se llama ramificación.

Representemos en forma de diagrama de flujo la secuencia de acciones de Vasya Mukhin, estudiante de sexto grado, que imagina de la siguiente manera: "Si Pavlik está en casa, resolveremos problemas de matemáticas. De lo contrario, deberíamos llamar a Marina y preparar un informe de biología". juntos. Si Marina no está en casa, entonces tienes que sentarte a escribir ".

Y así, con la ayuda del diagrama de bloques, puede representar muy claramente el razonamiento al resolver el siguiente problema.

De tres monedas de la misma denominación, una es falsa (más ligera). ¿Cómo encontrarlo usando una pesa en una báscula sin pesas?

Algoritmos de repetición

En la práctica, a menudo hay tareas en las que una o más acciones deben repetirse varias veces, mientras se cumple una determinada condición predeterminada.

Algoritmo que contiene ciclos se denomina round robin o algoritmo repetitivo.

Una situación en la que la ejecución de un bucle nunca termina se denomina bucle sin fin. Deben desarrollarse algoritmos para evitar tales situaciones.

Veamos un ejemplo de matemáticas.

Un número natural se llama primo si solo tiene dos divisores: uno y el número mismo1.

2, 3, 5, 7 - números primos; 4, 6, 8 - no. En el siglo III a. C., el matemático griego Eratóstenes propuso el siguiente algoritmo para encontrar todos los números primos menores que un número dado n:

1) escriba todos los números naturales del 1 al n;
2) eliminar 1;
3) subraye el más pequeño de los números sin marcar;
4) tacha todos los números que sean múltiplos de los subrayados en el paso anterior;
5) si la lista contiene números sin marcar, vaya al paso 3; de lo contrario, todos los números subrayados son primos.

Este es un algoritmo cíclico. Cuando se ejecuta, se repiten los pasos 3-5 hasta que haya números sin marcar en la lista original.

Así es como se ve un diagrama de flujo de acciones de un escolar, que debe hacerse antes de una caminata nocturna. tarea matemáticas:

Recuerda que el número 1 no es un número compuesto (que tiene más de dos divisores) ni un número primo.

La cosa más importante

Se pueden distinguir tres tipos de algoritmos según el orden de ejecución del comando:

> algoritmos lineales;
> algoritmos de ramificación;
> algoritmos de repetición.

Un algoritmo en el que los comandos se ejecutan en el orden en que están escritos, es decir, secuencialmente uno tras otro, se llama lineal.

La forma de organizar acciones, en las que, dependiendo del cumplimiento de una determinada condición, se realiza una u otra secuencia de pasos se denomina ramificación.

La forma de organizar acciones en las que se repite la ejecución de la misma secuencia de comandos siempre que se cumpla alguna condición predeterminada se denomina ciclo (repetición).

Preguntas y tareas

1. ¿Qué algoritmos se llaman lineales?
2. Da un ejemplo de un algoritmo lineal,
3. El artista intérprete o ejecutante "Calculadora" es capaz de ejecutar sólo dos comandos: multiplicar por 2 y sumar. Elabore el plan más corto para obtener el número 50 de O.
4. ¿Qué forma de organización de acciones se llama ramificación?
5. ¿Qué condiciones tenía que cumplir la heroína del cuento "Gansos-cisnes"?
6. Dé un ejemplo de un algoritmo que contenga ramificaciones "
7. Leer un extracto del poema de J. Rodari "¿A qué huelen las manualidades?":

Cada estuche tiene un olor especial:
La panadería huele a masa y productos horneados.
Pasas por el taller de carpintería.
Huele a viruta y tabla fresca.
El pintor huele a trementina y pintura.
El vidriero huele a masilla para ventanas.
La chaqueta del chofer huele a gasolina
Blusa de trabajador - aceite de máquina.

Expresar de otro modosobre profesiones usando las palabras "SI ... ENTONCES" /

8. Recuerde los héroes de los que los cuentos populares rusos toman decisiones que determinan su destino.
9. De 9 monedas de la misma denominación, una es falsa (más ligera). ¿Cuántos pesajes en una báscula sin pesas puedes determinar?
10. ¿Qué forma de organización de acciones se llama repetición?
11. Dé un ejemplo de un algoritmo que contenga repetición.
12. ¿En qué obras literarias que conoce tiene lugar una forma cíclica de organización de acciones?
13. ¿Dónde estará el ejecutante que completó el siguiente grupo de equipos 16 veces seguidas?

caminar 10 metros hacia adelante

girar 90 ° en el sentido de las agujas del reloj

14. ¿Qué grupo de acciones y cuántas veces se deben repetir al resolver el siguiente problema?

Cuarenta soldados se acercaron al río, a lo largo del cual viajan dos niños en un bote. ¿Cómo pueden los soldados cruzar al otro lado, si el bote solo puede acomodar a un soldado o dos niños, pero el soldado y el niño ya no pueden acomodar?

15. Recuerde el problema de una calculadora que solo puede multiplicar por 2 y sumar 1. Será mucho más fácil desarrollar algoritmos racionales para ella si usa el siguiente diagrama de bloques:

Con este diagrama de flujo, desarrolle algoritmos racionales para obtener los números 1024 y 500 a partir del número 0.

Bosova L. L. Informática: Libro de texto para sexto grado / L. L. Bosova. - 3ra ed., Rev. y añadir. - M.: BINOM. Laboratorio del conocimiento, 2005. - 208 p.: Ill.

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