Разработка электронного учебного пособия по Visual Basic 6.0

    Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным понятием. В школьном курсе дать строгое определение  алгоритма не представляет возможным, поэтому приведённое определение нельзя считать классическим. Понятие алгоритма полнее раскрывается через его свойства, которые обеспечивают  его автоматическое исполнение. Основных свойств алгоритма - пять. Рассмотрим их:

    Дискретность.  Это свойство указывает на то, что любой алгоритм должен состоять из  законченного числа шагов, где шаг – это элементарное действие, которому присвоен номер. Нумерация шагов производится сверху вниз и слева направо.

    Детерминированность (Определённость). Это однозначная трактовка содержимого каждого шага  алгоритма и точное  их  исполнение.

    Результативность. Алгоритм  должен приводить к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

    Массовость. Алгоритм решения задачи  должен разрабатываться не для одной конкретной задачи, а для целого  класса однотипных задач, различающихся только исходными данными.

    Понятность. Содержание шагов алгоритма должно быть понятно исполнителю, то есть инструкции алгоритма должны входить в систему команд исполнителя.

Примеры алгоритмов

 

    Алгоритм  к задаче №1.   Как разделить отрезок АВ  пополам.

1. Установить ножку циркуля в точку А;
2. Описать окружность с центром А и радиусом АВ;
3. Установить ножку циркуля в точку В;
4. Описать окружность с центром В и радиусом ВА;
5. Обозначить точки пересечения двух окружностей соответственно буквами С и D;
6. Соединить точки С и D отрезком прямой линии;
7. Обозначить точку пересечения отрезков AB и CD  буквой О;

    Точка О есть середина отрезка АВ. Задача решена за 7 шагов. Нам остаётся лишь доказать, что выше составленная инструкция является алгоритмом. Для чего необходимо проверить: обладает ли  данная инструкция  всеми основными  свойствами алгоритма, а  доказательством правильности решения этой  задачи с помощью выше составленной инструкции занимается наука  геометрия.

    И так приступим к проверке:

    Дискретность - Это свойство присуще данной инструкции, так как число шагов её,  приводящих к решению задачи, есть  конечное число?

            Детерминированность. Чётко определена последовательность  исполнения шагов. Друг за  другом, сверху вниз.

    Результативность. Задача решается  за конечное  число  шагов, а  их всего 7.

    Массовость. Этой  инструкцией  отрезок любой  длины можно разделить пополам.

    Понятность. Все шаги данной инструкции понятны  исполнителю.

    Делаем  вывод: данная инструкция, обладающая всеми свойствами алгоритма, есть не что иное, как алгоритм.  

Алгоритм  к задаче №2.   Как не опоздать в школу

1. Собрать портфель. 2) Завести будильник на 6 ч. 40мин. Утра   3) Лечь спать пораньше.
4. Проснуться со звонком будильника. 5) Встать с дивана. 6)Заправить постель.

7)  Зайти в ванную. 8) Умыться. 9) Почистить зубы. 10) Пойти на кухню.

     11)  Позавтракать. 12)  Одеться по  погоде. 13)  Выйти из квартиры.

     14)  Закрыть за собой дверь.15) Спуститься по лестнице на  первый этаж

     16)  Выйти из подъезда.

     17)  пройти двор в северном  направлении. 18) Пересечь  школьную площадку.

     19)  Зайти в вестибюль школы  №44. 20) Подняться на второй этаж.

    21) Посмотреть расписание.

22) Найти  свой кабинет. 23 Открыть дверь. 24) Зайти в класс. 25) Сесть на свое  место.

26)  сесть на свое место. 27) Приготовиться к уроку.   28) повторить домашнее задание.

             Вывод: задача  решена  28 ходами  

_{Способы задания алгоритмов}

    _{Словесный способ.  Это задание алгоритма с помощью слов и предложений.  Этим способом  задаются  кулинарные и лекарственные рецепты, различные правили и инструкции, обладающие  основными свойствами алгоритма.}

    _{Табличный способ - с применением математических формул. Этим  способом как правило описываются обычно различные опыты и эксперименты.}

    _{Графический способ с применением  стандартных геометрических символов. Этим способом обычно записываются алгоритмы задач решаемых на РС,  так как он очень удобен своей наглядностью. А это  значительно уменьшает появления  количества ошибок при его кодировании. Специалист, кодирующий алгоритм на языке понятном компьютеру называется программистом, а алгоритм составленный с помощью стандартных геометрических символов называется блок-схемой. В дальнейшем мы будем составлять только блок-схемы.} 
 
 
 

_{Типы  алгоритмов}

Линейный  алгоритм.

     Линейным называется алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой. Последовательности команд будем называть сериями.  
 
 
 

 
Алгоритмическая структура «ветвление».

 

      В алгоритмической структуре «ветвление» та или иная серия команд выполняется в зависимости от истинности условия.

      Будем называть условием высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условие может быть простым или сложным. Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой с использованием операций сравнения (равно, больше, меньше и т. д.).

      Сложное условие – это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций.

      Например, 5 > 3 AND 2*8=4*4.

      Оператор  условного перехода может быть записан  в многострочной или в однострочной форме. 

Алгоритмическая структура «выбор».

      Алгоритмическая структура «выбор» применяется  для реализации ветвления со многими  вариантами серий команд. В структуру  выбора входят несколько условий. При истинности одного из условий выполняется соответствующая последовательность команд.

Алгоритмическая структура «цикл».

      В алгоритмическую структуру «цикл» входит серия команд, выполняемых многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

      Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:

• циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз;
• циклы с условием, в которых тело цикла выполняется, пока условие истинно.

Цикл  со счетчиком. Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком)  
For … Next. 
 

Циклы с условием.

      Часто бывает так, что необходимо повторить  тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия. Такой цикл реализуется с помощью инструкции Do … Loop.

      Условие выхода из цикла можно поставить  в начале, перед телом цикла. Такой  цикл называется циклом с предусловием.

      Проверка  условия выхода из цикла осуществляется с помощью ключевых слов While или Until. Это противоположные по смыслу слова (условие «истина» или «ложь»).Ключевое слово While обеспечивает выполнение цикла, пока выполняется условие, то есть условие «истина». В этом случае условие является условием продолжения цикла.

      Ключевое  слово Until обеспечивает выполнение цикла, пока условие «ложь», то есть не выполняется. В этом случае условие является условием завершения цикла. 

 

      Цикл  с постусловием, в отличии от цикла с предусловием, выполняется обязательно как минимум один раз, не зависимо от того условие «ложь» или «истина».

 

    Таким образом, в данном пункте были рассмотрены  методические рекомендации по введению понятия «алгоритм» в школьный курс информатики. Были изучены основные базовые конструкции алгоритмических структур и их способы описания. 
 
 

3.   Элементы программирования в базовом курсе информатики

 

     В школьном курсе информатики изучается  много вопросов по теме алгоритмизации и программирования. Мы рассмотрим некоторые из них: