4 класс

 Урок 21

Тема. Логические структуры «если – то - иначе». Алгоритмы и исполнители.

На этом уроке мы познакомимся с алгоритмами и научимся их составлять.

Любой человек постоянно встречается с множеством задач - от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для большинства из них существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения.

Например: правила использования бытовой техники, правила открытия двери квартиры.

Чем более точно и однозначно будут описаны правила решения задач, тем быстрее человек овладеет ими и будет эффективнее их применять.

Такие правила принято называть алгоритмами.

Алгоритм - это четкая последовательность действий, направленная на достижение поставленной цели или решения задачи.

Слово алгоритм происходит от algorithmi -  латинской формы написания имени арабского математика IX в. Аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения четырех арифметических действия над многозначными числами.

В дальнейшем алгоритмом стали называть описание любой последовательности действий, которую следует выполнить для решения заданной задачи.

Разрабатывать алгоритмы может только человек. Исполняют алгоритмы люди и всевозможные устройства - компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже некоторые детские игрушки.

Компьютер не может захотеть, спланировать свои действия, научиться чему-либо - так, как это делает человек. Но описания, программы для компьютеров, которые составляю люди, - могут быть такими совершенными, что иногда может казаться, будто компьютер многое знает, понимает и даже может думать.

Давай рассмотрим алгоритм "Собери портфель".

Команды алгоритма можно пронумеровать по порядку, а можно изобразить на схеме со стрелками. На такой схеме алгоритма каждая команда записывается в отдельном прямоугольнике, а стрелки показывают, в каком порядке нужно выполнять команды. Поэтому номера команд на схеме алгоритма можно не ставить.

В алгоритмах команды записываются друг за другом в определенном порядке. Выполняются они не обязательно в записанной последовательности. В зависимости от порядка выполнения команд можно выделить три типа алгоритмов:

• линейные алгоритмы;
• алгоритмы с ветвлением;
• алгоритмы с повторением.

Ситуация, когда заранее известна последовательность требуемых действий, встречаются крайне редко. В жизни часто приходится принимать решение в зависимости от сложившейся обстановки. Если идет дождь, мы берем с собой зонт и надеваем плащ; если жарко, надеваем легкую одежду.  Встречаются и более сложные условия выбора. В некоторых случаях от выбранного решения зависит дальнейшая судьба человека.

Пример 1

ЕСЛИ хочешь быть здоров, ТО закаляйся.

Форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения или невыполнения некоторого условия совершается либо одна, либо другая последовательность действий, называется ветвлением.

Ветвление - такое место в алгоритме, где нужно остановиться и и решить, какие команды выполнять дальше. Для этого нужно ответить на вопрос, который записывается в ромбе. После ромба"дорога" разделяется на две. В случае ответа "да" на вопрос выполнение алгоритма продолжается по стрелке "ДА", а в случае ответа "нет" - по стрелке "НЕТ".

Пример 2

В ромбе записывается такой вопрос, на который существует только два возможных ответа: "да" и "нет".

– У Леопольда есть бант?

– Леопольд умеет летать?

– У мышей в лапах флажки?

– На рисунке два кота?

– У мышей красные башмаки?

Команда ветвления может быть полным и неполным.

Неполная форма команды ветвления используется тогда, когда необходимо выполнять действие  только в случае соблюдения условия. Если условие не соблюдается, то команда ветвления завершает свою работу без выполнения действия. 

Пример 3. Алгоритм с неполным ветвлением.