Слайда

Презентация по информатике «Алгоритмы и блок-схемы»

Презентация · Информатика
Алгоритмы и блок-схемы

Познакомимся с понятием алгоритма, его свойствами, способами записи и основными типами алгоритмов на примерах.

Аудитория
Для учащихся 9 классов
Речь к слайду
  • Приветствие
  • Тема: алгоритмы и блок-схемы
  • Основа программирования
  • Три конструкции алгоритмов

Здравствуйте! Сегодня мы начинаем тему «Алгоритмы и блок-схемы». Это основа программирования и логического мышления. Мы разберём, что такое алгоритм, какие у него свойства, как его можно записать, и рассмотрим три основные конструкции: линейную, разветвляющуюся и циклическую. На примерах станет понятно, как это работает. Поехали!

Определение
Алгоритм и его свойства

Алгоритм — конечная последовательность действий для решения задачи.

Дискретность — алгоритм разбит на отдельные последовательные шаги.

Детерминированность — каждый шаг определён строго однозначно.

Результативность — за конечное число шагов получается результат.

Массовость — алгоритм применим к целому классу исходных данных.

Понятность — запись понятна исполнителю: человеку или машине.

Речь к слайду
  • Алгоритм — последовательность действий
  • Дискретность, детерминированность, результативность
  • Массовость и понятность — обязательны
  • Далее — способы записи алгоритмов

Давайте разберёмся, что такое алгоритм. Алгоритм — это чёткая последовательность действий, которая ведёт нас к решению задачи. У алгоритма есть пять ключевых свойств. Первое — дискретность: каждый шаг отделён от другого. Второе — детерминированность: шаг выполняется однозначно, никаких двусмысленностей. Третье — результативность: мы обязательно получим результат за конечное время. Четвёртое — массовость: алгоритм работает не для одного случая, а для целого класса задач. И пятое — понятность: запись должна быть понятна исполнителю. Эти свойства важны, чтобы алгоритм можно было выполнить на компьютере. А теперь посмотрим, как записывают алгоритмы.

Способы записи
Способы записи алгоритмов
01
Словесный

Описание алгоритма на естественном языке с использованием формальных фраз

02
Графический (блок-схема)

Изображение алгоритма с помощью геометрических фигур и стрелок

03
Псевдокод

Запись алгоритма на формальном языке, близком к программированию, но без строгих синтаксических правил

04
Программный код

Реализация алгоритма на конкретном языке программирования (Python, C++, Java)

Речь к слайду
  • Четыре способа записи алгоритмов
  • Словесный, графический, псевдокод, код
  • Графический — блок-схема
  • Дальше — элементы блок-схем

Итак, мы знаем, что такое алгоритм и его свойства. Теперь посмотрим, как можно записать алгоритм. Существует четыре основных способа. Первый — словесный, это описание шагов словами. Второй — графический, или блок-схема, когда мы рисуем фигуры и стрелки. Третий — псевдокод, нечто среднее между человеческим языком и кодом. И четвёртый — программный код на реальном языке, таком как Python. Каждый способ удобен в своей ситуации.

Начало / КонецВвод / выводДействиеУсловиеЦикл
Основы алгоритмизации
Элементы блок-схем

Основные графические блоки: • Овал — начало и конец алгоритма • Прямоугольник — выполнение действия • Ромб — проверка условия • Параллелограмм — ввод/вывод данных • Шестиугольник — организация цикла

Каждый блок имеет строго определённое значение, что позволяет однозначно читать алгоритм.

Речь к слайду
  • Пять основных элементов блок-схемы
  • Овал — начало и конец
  • Прямоугольник — действие, ромб — условие
  • Параллелограмм — ввод/вывод, шестиугольник — цикл

Посмотрите на схему. Это основные элементы блок-схемы. Овал обозначает начало или конец программы. Прямоугольник — это любое действие, например, присваивание. Ромб — условие, от которого зависит дальнейший путь. Параллелограмм используется для ввода или вывода данных. А шестиугольник — для организации цикла. Запомните эти фигуры: они — азбука любого алгоритма.

Линейный алгоритм. Пример
1
Ввод данных

Пользователь вводит длину и ширину прямоугольника

2
Вычисление площади

Площадь = длина × ширина

3
Вывод результата

На экран выводится вычисленная площадь

Речь к слайду
  • Действия выполняются строго по порядку
  • Пример: площадь прямоугольника
  • Шаги: ввод → умножение → вывод
  • Линейный — без ветвлений и циклов

Линейный алгоритм — это алгоритм, в котором действия выполняются строго одно за другим, без условий и повторений. Рассмотрим пример: вычисление площади прямоугольника. Сначала мы вводим длину и ширину, затем умножаем их, получая площадь, и наконец выводим результат на экран. Каждый шаг следует после предыдущего, и порядок не меняется. Это основа для понимания более сложных алгоритмов.

Разветвляющийся алгоритм
Проверка чётности числа
данетНачалоВвод числаЧисло чётное?Вывод 'Чётное'Вывод 'Нечётное'Конец
Условие — это логическое выражение, которое может быть истинным или ложным.
Речь к слайду
  • На примере проверки чётности числа
  • Условие — делимость на 2
  • Две ветви: чётное и нечётное
  • После вывода — конец

Теперь рассмотрим разветвляющийся алгоритм на конкретном примере. Допустим, нам нужно проверить, является ли введённое число чётным. Сначала мы вводим число. Затем ставим условие: если число делится на 2 без остатка — оно чётное. В этом случае мы выводим сообщение «Чётное» и завершаем алгоритм. Если же нет — выводим «Нечётное» и тоже завершаем. Как видите, алгоритм разветвляется на два пути в зависимости от результата проверки условия. Такие алгоритмы позволяют принимать решения и обрабатывать разные ситуации.

Циклический алгоритм
Сумма чисел от 1 до N
данетНачалоВвод Ni = 1, S = 0Проверка i<=NS = S + i, i = i + 1Вывод SКонец
Цикл выполняется N раз, после чего выводится итоговая сумма.
Речь к слайду
  • Циклический алгоритм — повторение до выполнения условия
  • Пример: сумма чисел от 1 до N
  • Цикл с предусловием: пока i<=N
  • Стрелка возврата в блок-схеме

А теперь посмотрим на циклический алгоритм на примере вычисления суммы чисел от 1 до N. Сначала мы задаем начальные значения: сумма равна нулю, счетчик равен единице. Затем мы проверяем, не превысил ли счетчик N. Если нет, мы добавляем текущее значение счетчика к сумме, увеличиваем счетчик на единицу и снова проверяем условие. Так повторяется, пока счетчик не станет больше N. Когда условие перестает выполняться, мы выводим полученную сумму и завершаем алгоритм. Этот пример наглядно показывает, как работает цикл с предусловием. В блок-схеме мы видим стрелку, возвращающую нас к проверке условия, что и обеспечивает повторение.

Примеры из жизни
Алгоритмы вокруг нас

Алгоритмы встречаются повсюду: кулинарный рецепт, инструкция по сборке мебели, расписание дня. Они помогают структурировать действия и достигать результата шаг за шагом.

Даже утренний кофе — это алгоритм!

Речь к слайду
  • Алгоритмы — не только в программировании
  • Примеры: рецепт, инструкция, расписание
  • Важно для понимания и структурирования

Ребята, задумывались ли вы, что алгоритмы окружают нас не только в компьютерах, но и в обычной жизни? Например, когда вы готовите бутерброд — вы выполняете последовательность шагов: взять хлеб, намазать масло, положить колбасу. Это и есть алгоритм! Или сборка мебели по инструкции — тоже алгоритм. Даже ваше расписание дня — это циклический алгоритм. Понимание этого помогает нам лучше структурировать свои дела и решать задачи эффективнее. Так что алгоритмы — это не просто тема урока, а важный инструмент в повседневности.

Вопрос 1
Какое из перечисленных свойств НЕ является свойством алгоритма?
A
Дискретность
B
Результативность
C
Массовость
D
Случайность
Речь к слайду
  • Свойства: дискретность, результативность, массовость, определённость
  • Лишнее — случайность
  • Голосуем руками
  • Дальше — вопрос по блок-схеме

Ребята, давайте проверим, как вы запомнили свойства алгоритмов. На слайде вопрос: какое из свойств НЕ является свойством алгоритма? Вспомните, мы говорили о дискретности, результативности, массовости, определённости и других. Один из вариантов лишний. Подумайте и поднимите руку с номером правильного ответа. После обсуждения перейдём к следующему вопросу.

Заключение
Итог

Повторим ключевые понятия темы

01АлгоритмЧёткая последовательность действий для достижения цели
02Свойства алгоритмаДискретность, детерминированность, результативность, массовость, понятность
03Способы записиСловесный, псевдокод, блок-схема
04Линейная конструкцияДействия выполняются последовательно
05РазветвляющаясяВыбор пути в зависимости от условия
06ЦиклическаяПовторение действий до выполнения условия
Речь к слайду
  • Алгоритм — последовательность действий
  • Свойства: дискретность, конечность...
  • Три конструкции: линейная, ветвление, цикл
  • Блок-схемы — наглядное представление

Итак, давайте подведём итог. Мы узнали, что алгоритм — это чёткая последовательность действий, обладающая свойствами дискретности, конечности, определённости, результативности и массовости. Записывать алгоритмы можно разными способами, включая блок-схемы. Познакомились с тремя основными конструкциями: линейной, разветвляющейся и циклической. Блок-схемы помогают наглядно представить алгоритм. Эти знания пригодятся вам в дальнейшем изучении информатики.