Тема 7 · Информатика
Алгоритмы, блок-схемы и исполнители
Свойства алгоритмов, блок-схемы с ветвлением и циклом, формальные исполнители Удвоитель и Робот. 100 заданий на отработку.
Простыми словами
Рецепт пирога — это алгоритм: понятные шаги, которые выполняются по порядку и приводят к результату. Повар — исполнитель: он делает только то, что умеет и что написано.
Алгоритм — точное и понятное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую к результату. Формальный исполнитель выполняет команды, не вникая в их смысл. Его описывают система команд (что он умеет), среда (где действует) и отказы (когда команда невыполнима).
| Свойство | Что означает |
|---|---|
| Дискретность | состоит из отдельных завершённых шагов |
| Понятность | все команды входят в систему команд исполнителя |
| Определённость (детерминированность) | каждый шаг выполняется однозначно, без произвола |
| Результативность (конечность) | за конечное число шагов получается результат |
| Массовость | применим к целому классу исходных данных |
«Друг Помог Очень Рано Маме» — Дискретность, Понятность, Определённость, Результативность, Массовость.
Блок-схемы
Любой алгоритм собирается из трёх базовых конструкций: следование (шаги по очереди), ветвление (выбор по условию), повторение (цикл).
Как выполнить блок-схему
Блок-схему выполняют «вручную» — заводят таблицу трассировки: столбец на каждую переменную и строку на каждый шаг.
Схема на рисунке выше. Что выведется и сколько раз выполнится тело цикла?
| Проверка | ||
|---|---|---|
| — | 0 | 1 |
| да | 3 | 2 |
| да | 6 | 3 |
| да | 9 | 4 |
| да | 12 | 5 |
| нет — выход | вывод | |
Тело выполнилось 4 раза — столько, сколько раз условие было истинно.
Ввод . Ромб: «?». «Да» → , «нет» → . Вложенный ромб на ветке «да»: «?» «да» → .
- — идём по «да»: .
- — снова «да»: .
- Вывод: .
Число повторений цикла — это число истинных проверок условия, а не число всех проверок (последняя, ложная, тело не запускает). И следите, что в теле меняется раньше: если сначала , а потом , к прибавляется уже новое .
Исполнитель Удвоитель
Команды: 1 — прибавь 1, 2 — умножь на 2. Программа — строка из цифр-команд, выполняется слева направо.
Число , программа : , , .
Сколько программ переводят в ? Считаем от вверх: число программ равно сумме для тех чисел, из которых в попадают одной командой.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 1 | 1+1=2 | 2 | 2+2=4 | 4 | 4+2=6 | 6 | 6+4=10 |
Ответ: 10 программ. Например, : в 6 приходят из 5 (+1) и из 3 (×2).
Слагаемое берётся, только если : из чисел меньше начального не начинают. Для «из 6 получить 45» не учитываем .
Робот на клетчатом поле
Команды «вправо» и «вверх». Если цель на клеток правее и на выше, наименьшее число команд равно (обходить препятствия не нужно — назад робот ходить не умеет).
Число кратчайших путей: в каждую клетку приходят слева или снизу, поэтому число путей в клетку = сумма чисел в клетке слева и снизу. Без препятствий это число сочетаний:
3 вправо и 7 вверх: путей, а наименьшее число команд .
Где это пригодится: ЕГЭ — 6 заданийЗадания экзамена 11 класса, которые опираются на этот материал — нажмите, чтобы раскрыть список
Готовые работы по теме
Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.
теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.
Прохождение онлайн
Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.
Классы, выданные работы и результаты учеников по кодам — в журнале учителя: без регистрации, хранится только на этом компьютере.