Теоретический материал урока (30 мин)

ТЕМА 8. Основы алгоритмизации (10 часов)

Урок № 24 Дата____________

Тема урока: Циклические алгоритмы.

Цели урока:

ü Дидактическая: изучение алгоритмической структуры циклы, создание моделей и алгоритмов для решения практических задач.

ü Развивающая: продолжить формирование научного мировоззрения, расширять словарный запас по теме «Основы алгоритмизации».

ü Воспитательная: формировать интерес к предмету, воспитывать настойчивость в преодолении трудностей в учебной работе.

Тип урока: комбинированный.

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядные методы обучения (презентация), применение полученных знаний на практике.

Задачи урока: знать алгоритмическую структуру цикла.

Межпредметные связи: иностранный язык, математика, компьютерная графика.

Технические средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, программное обеспечение PowerPoint.

Литература, используемая при подготовке урока:

1. Информатика: 7-11 класс. Гаевский А.Ю., 2-е изд., доп. — Киев: А.С.К., 2006. — 536 с;

2. Информатика: учебник для 8 класса/Л.Л.Босова, А.Ю.Босова. - 2-е изд., испр. -М: БИНОМ. Лабаратория знаний, 2014. - 160с.: ил.

3. https://pas1.ru/file Программирование для начинающих.

4. https://www.pascal7.ru/ Все о языке программирования Turbo Pascal.

5. https://tp7.info/ Сайт о языке программирования Turbo Pascal.

План урока:

1. Организационный этап – 1 мин.

2. Актуализация знаний - 8 мин.

3. Теоретический материал урока (см. мультимедийную презентацию) - 30мин.

4. Подведение итогов урока - 3 мин.

5. Домашнее задание - 3 мин.

Ход урока:

1. Организационный этап (приветствие, определение отсутствующих на уроке, готовность учащихся к уроку) (1 мин.)

Актуализация знаний (8 мин)

ü Повторить понятие алгоритма, основные конструкции алгоритмического языка.

ü Уметь разрабатывать математическую модель, алгоритм и блок схему решения задачи.

ü Иметь понятие о языках программирования и их назначении.

ü Уметь работать в среде программирования.

ü Знать структуры программы.

ü Уметь записывать выражения, содержащие числовые и символьные величины.

ü Знать структуры операторов и особенности их работы.

ü Уметь применять операторы при написании программ с линейными и ветвящимися структурами.

ü Уметь на компьютере создавать и запускать программы на отладку.

Теоретический материал урока (30 мин)

Большинство практических задач требует многократного повторения одних и тех же действий, т. е. повторного использования одного или нескольких операторов. (Презентация)

Пусть требуется ввести и обработать последовательность чисел. Если чисел всего пять, можно составить линейный алгоритм. Если их тысяча, записать линейный алгоритм можно, но очень утомительно и нерационально. Если количество чисел к моменту разработки алгоритма неизвестно, то линейный алгоритм принципиально невозможен.

Другой пример. Чтобы найти фамилию человека в списке, надо проверить первую фамилию списка, затем вторую, третью и т.д. до тех пор, пока не будет найдена нужная или не будет достигнут конец списка. Преодолеть подобные трудности можно с помощью циклов.

Циклом называется многократно исполняемый участок алгоритма (программы). Соответственно циклический алгоритм — это алгоритм, содержащий циклы.

Различают два типа циклов: с известным числом повторений и с неизвестным числом повторений. При этом в обоих случаях имеется в виду число повторений на стадии разработки алгоритма.

Существует 3 типа циклических структур:

Ø Цикл с предусловием;

Ø Цикл с постусловием;

Ø Цикл с параметром;

Иначе данные структуры называют циклами типа «Пока», «До», «Для».

Графическая форма записи данных алгоритмических структур:

Цикл с предусловием (иначе цикл пока) имеет вид:

Форматы записи операторов алгоритма	Блок-схема	Форматы записи операторов на Паскале
Пока (условие) нц серия команд кц		while условие do begin серия команд; end;

Где, условие – выражение логического типа.

Цикл может не выполняться ни разу, если значение логического выражения сразу же оказывается ложь. Серия команд, находящихся между begin и end, выполняются до тех пор, пока условие истинно.

Для того чтобы цикл завершился, необходимо, чтобы последовательность инструкций между BEGIN и END изменяла значение переменных, входящих в условие.

Цикл с постусловием (иначе цикл до) имеет вид:

Форматы записи операторов алгоритма	Блок-схема	Форматы записи операторов на Паскале
В алгоритмическом языке нет команды которая могла бы описать данную структуру, но ее можно выразить с помощью других команд(Например, ветвления).		repeat серия команд until условие

Где, условие – выражение логического типа.

Обратите внимание:

Последовательность инструкций между repeat и until всегда будет выполнено хотя бы один раз;

Для того чтобы цикл завершился, необходимо, чтобы последовательность операторов между repeat и until изменяла значения переменных, входящих в выражение условие.

Инструкция repeat, как и инструкция while, используется в программе, если надо провести некоторые повторяющиеся вычисления (цикл), однако число повторов заранее не известно и определяется самим ходом вычисления.

Цикл с параметром (иначе цикл для) имеет вид:

Форматы записи операторов алгоритма	Блок-схема	Форматы записи операторов на Паскале
Для i от а до b шаг h делай Нц Серия команд кц		h = +1 for i: = a to b do begin серия команд end; h = -1 for i: = b do wnto a do begin Cерия команд; end;

где

i- параметр цикла;

a – начальное значение цикла;

b- конечное значение цикла;

h-шаг изменения параметра.

Структура данного цикла иначе называют циклом i раз.

Эта команда выполняется таким образом: параметру i присваивается начальное значение а, сравнивается с конечным значением b и, если оно меньше или равно конечному значению b, выполняется серия команд. Параметру присваивается значение предыдущего, увеличенного на величину h - шага изменения параметра и вновь сравнивается с конечным значением b.

На языке программирования Паскаль шаг изменения параметра может быть равным одному или минус одному.

Если между begin и end находится только один оператор, то операторные скобки можно не писать. Это правило работает для цикла типа «Пока» и «Для».

Рассмотрим пример решения задач с использованием данных структур

Пример.

Вычислить произведение чисел от 1 до 5 используя различные варианты цикла Математическая модель:

Р= 1· 2· 3· 4· 5=120

Составим алгоритм в виде блок-схемы.

Для проверки правильности алгоритма заполним трассировочную таблицу.

Проверка условия происходит в несколько шагов: проверка условия и выполнение команд на одной из ветвей. Поэтому в трассировочной таблице записываются не команды алгоритма, а отдельные операции, выполняемые компьютером на каждом шаге.

Шаг первый: Р присваивается значение один.

Шаг второй: i присваивается значение один.

Шаг третий: при i равном единице проверяем условие один меньше или равен пяти, да, условие истинно, значит Р присваивается значение один умноженное на один, будет два. Для i: один плюс один, будет два.

Шаг четвертый: при i равном двум проверяем условие два меньше или равен пяти, да, условие истинно, значит Р присваивается значение 2 умноженное на один, будет 2. Для i: два плюс один, будет три.

Шаг пятый: при i равном трем проверяем условие три меньше или равен пяти, да, условие истинно, значит Р присваивается значение два умноженное на три, будет шесть. Для i: три плюс один, будет четыре.

Шаг шестой: при i равном четырем проверяем условие четыре меньше или равен пяти, да, условие истинно, значит Р присваивается значение шесть умноженное на четыре, будет двадцать четыре. Для i: четыре плюс один, будет пять.

Шаг седьмой: при i равном пяти проверяем условие пять меньше или равен пяти, да, условие истинно, значит Р присваивается значение двадцать четыре умноженное на пять, будет сто двадцать. Для i: пять плюс один, будет шесть.

Шаг восьмой: при i равном шести проверяем условие шесть меньше или равен пяти, нет, условие ложно, тогда мы выходим из цикла, а в результате получаем последнее значение равное сто двадцати.