Вопросы и задания 1. Кто был основателем кибернетики? В каком году вышла первая книга по кибернетике? 2. Что такое управление? 3. Что представляет собой управляющее воздействие с точки зрения кибернетики? 4. Что такое алгоритм управления? 5. Определите, кто играет роль управляющего и кто (или что) играет роль объекта управления в следующих системах: школа, класс, самолет, стая волков, стадо коров. 6. Для систем управления, выявленных в предыдущей задаче, назовите некоторые команды управления и скажите, в какой форме они отдаются.<br
Ответы на вопросы параграф 1 из учебника Семакина 9 класс
1) Кто был основателем кибернетики? В каком году вышла первая книга по кибернетике? Основателем кибернетики был Норберт Винер. Первая книга о кибернетике вышла в 1948 году. Основатель кибернетики - Норберт Винер. В 1948 году вышла книга «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине».
2) Что такое управление?
Управление — целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты — управляемые.
3) Что представляет собой управляющее воздействие с точки зрения кибернетики?
Управляющее воздействие — целенаправленное воздействие одних объектов,которые являются управляющими, на другие, управляемые 4) Что такое алгоритм управления? Алгоритм управления — отработанный порядок принятия решений по управлению, планированию и передачи информации в процессе управления. 5) Определите, кто играет роль управляющего и кто (или что) играет роль объекта управления в следующих системах: школа, класс, самолет, стая волков, стадо коров.
Директор — управляющий, учителя — объекты управления; Учитель — управляющий, ученики — объекты управления; Пилот — управляющий, самолет — объект управления; Вожак стаи — управляющий, стая — объект управления; Пастух — управляющий, стадо коров — объект управления.
6) Для систем управления, выявленных в предыдущей задаче, назовите некоторые команды управления и скажите, в какой форме они отдаются.
Директор отдаёт приказы приказы в письменной форме Учитель «выполните домашнее задание в письменных тетрадях» в письменной форме. «Взлёт», «посадка» отдается в форме нажатия определенных рычагов и кнопок или устных команд второму пилоту. Вожак стаи приказывает идти на охоту своей стаи с помощью воя, лая, или своеобразного поведения. Пастух приказывает стаду коров с помощью кнута
§2.Управление с обратной связью, Семакин 9 класс Вопросы и задания 1. Что такое обратная связь в процессе управления? 2. Какую структуру имеет управляющий алгоритм в системе без обратной связи? 3. Какую структуру может иметь управляющий алгоритм при наличии обратной связи? 4. Что такое система с программным управлением? 5. Проанализируйте систему «учитель-класс» как систему управления. Кто здесь управляющий объект, кто — объект управления? Какие действуют механизмы прямой и обратной связи? 6. Придумайте ситуации на уроке, когда учитель использует ветвление или цикл, принимая управляющие решения. 7. Назовите систему, в которой учитель является объектом управления. Проанализируйте ее. 8. Опишите систему обучения, в которой роль учителя выполняет компьютер. Какие механизмы прямой и обратной связи действуют в такой системе? В чем преимущества и в чем недостатки компьютерного обучения по сравнению с традиционным?
Ответы на вопросы параграф 2 из учебника Семакина 9 класс
1) Что такое обратная связь в процессе управления? Это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту. 2) Какую структуру имеет управляющий алгоритм в системе без обратной связи? Управляющий алгоритм в системе без обратной связи имеет линейную (последовательную) структуру. 3) Какую структуру имеет управляющий алгоритм в системе при наличии обратной связи? При наличии обратной связи алгоритм может быть более гибким, допускающим проверку условий, ветвления и циклы. 4) Что такое система с программным управлением? Системы, в которых роль управляющего объекта поручается компьютеру, называются автоматическими системами с программным управлением.
5) Проанализируйте систему «учитель-класс» как систему управления. Кто здесь управляющий объект, кто — объект управления? Какие действуют механизмы прямой и обратной связи? Управляющий объект — учитель, а ученики являются объектом управления. Прямой канал передачи информации — передача знаний учителем, а обратная связь — ответы учеников, результаты контрольных работ, сочинения и т. п. Учителю обратная связь дает информацию о достижении поставленных им целей — когда ученики выполнили домашнее задание. 6) Цикл проверки тетрадей: взять тетрадь, проверить, поставить оценку, если есть еще тетради, то перейти к первому действию (цикл с постусловием). Просто ветвление: ученик присутствует на уроке? да — поставить галочку, нет — поставить в журнал 7) Модель управления с обратной связью 8) Информативная доска с голосовой подачей информации. используется видео микрофон с распознованием ученика.(можно сделать для каждого ученика отдельную клавиатуру с которой он будет вводить вопрос,тем самым повышая мобильность системы) из плюсов: мобильность,скорость работы простое управление; из минусов:индивидуальность,стандартное мышление
§3.Определение и свойства алгоритма, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Что такое алгоритм? Откуда произошло это слово? 2. Что такое исполнитель алгоритма? 3. Каковы основные свойства алгоритма? 4. Назовите исполнителей следующих видов работы: уборки мусора во дворе; перевозки пассажиров; выдачи заработной платы; приема экзаменов; сдачи экзаменов; обучения детей в школе. Попробуйте сформулировать СКИ для каждого из этих исполнителей. 5. Определите полный набор данных для решения следующих задач обработки информации: -вычисления стоимости покупок в магазине; -вычисления суммы сдачи от данных вами продавцу денег; -определения времени показа по телевизору интересующего вас фильма; -вычисления площади треугольника; -определения времени падения кирпича с крыши дома; -определения месячной платы за расход электроэнергии; -перевода русского текста на итальянский язык; -перевода итальянского текста на русский язык. 6. Попробуйте сформулировать алгоритмы обработки информации для заданий, если исполнителем являетесь вы сами. Какие команды при этом вы должны уметь выполнять?
Ответы на вопросы параграф 3 из учебника Семакина 9 класс 1. Алгоpитм — точное и понятное пpедписание исполнителю совеpшить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Название «алгоритм» произошло от латинской формы имени среднеазиатского математика аль-Хорезми — Algorithmi. Алгоритм — одно из основных понятий информатики и математики. 2. Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом. Исполнителя хаpактеpизуют: • сpеда; • элементаpные действия; • cистема команд; • отказы.
Сpеда (или обстановка) — это «место обитания» исполнителя. Напpимеp, для исполнителя Pобота из школьного учебника [1] сpеда — это бесконечное клеточное поле. Стены и закpашенные клетки тоже часть сpеды. А их pасположение и положение самого Pобота задают конкpетное состояние среды. Система команд. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некотоpого стpого заданного списка — системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть заданы условия пpименимости (в каких состояниях сpеды может быть выполнена команда) и описаны pезультаты выполнения команды. Напpимеp, команда Pобота «ввеpх» может быть выполнена, если выше Pобота нет стены. Ее pезультат — смещение Pобота на одну клетку ввеpх. После вызова команды исполнитель совеpшает соответствующее элементаpное действие. Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды. Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоpитма. Он выполняет все полученные команды, не задавая вопросов «почему» и «зачем». В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер. 3. Основные свойства алгоритмов следующие: Понятность для исполнителя — т.е. исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять. Дискpетность (прерывность, раздельность) — т.е. алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых (или pанее опpеделенных) шагов (этапов). Опpеделенность — т.е. каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для пpоизвола. Благодаpя этому свойству выполнение алгоpитма носит механический хаpактеp и не тpебует никаких дополнительных указаний или сведений о pешаемой задаче. Pезультативность (или конечность). Это свойство состоит в том, что алгоpитм должен пpиводить к pешению задачи за конечное число шагов. Массовость. Это означает, что алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными. Пpи этом исходные данные могут выбиpаться из некотоpой области, котоpая называется областью пpименимости алгоpитма. 4. уборки мусора во дворе; дворник перевозки пассажиров: водитель выдачи заработной платы ; кассир приема экзаменов; екзаменатор сдачи экзаменов : студент обучения детей в школе: учитель Система команд исполнителя (СКИ)- это вся совокупность команд, которые исполнитель умеет выполнять.. Среда исполнителя- это обстановка, в которой функционирует исполнитель. Например, дворник- совокупность команд: мести двор, улицу, убирать мусор; среда исполнения : двор, улица. Также и по другим специальностям. 5. 1) Количество и цена товаров каждого типа 2) Цена покупки, данное количество денег 3) Время начала и конца фильма 4) Высота и основание или три стороны 5) Масса кирпича, высота дома 6) Потребленная энергия (её количество), цена за 1 у. е. 7) Перевод каждого русского слова на итальянский, а так же правила грамматики. 8) Перевод каждого итальянского слова на русский, а так же правила грамматики.
1 Какую работу может выполнять ГРИС 2 Что представляет собой среда исполнителя ГРИС 3 В чем разница между управлением в прямом режиме и в программном режиме 4 Какие простые команды входят в СКИ ГРИС; как они выполняются 5 В какой последовательности происходит выполнение команд в линейном алгоритме 6 Может ли данный исполнитель нарисовать прямоугольник, треугольник, пятиконечную звезду, буквы «Н», «Х», «Р», «М» 7 Составьте программы рисования символов «Е», «П», «Б», «Ч», «Ц», «Ш», а также других фигур, состоящих из горизонтальных и вертикальных отрезков.
1. С помощью ГРИСа получаем на экране дисплея чертежи и рисунки. 2. Обстановка, в которой действует исполнитель, называется средой исполнителя. Среда ГРИС – это лист для рисования. 3. Работа в режиме прямого управления происходит так человек отдает команду, ГРИС ее выполняет; затем отдается следующая команда и т.д Работа в программном режиме имитирует автоматическое управление исполнителем. Управляющая система (компьютер) обладает памятью, в которую заносится программа. Человек составляет программу и вводит ее в память. Затем ГРИС переводится в режим установки и человек вручную (с помощью определенных клавиш) устанавливает исходное состояние исполнителя. После этого производится переход в режим выполнения и ГРИС начинает работать по программе. Если возникает ситуация, при которой он не может выполнить очередную команду (выход за границу поля), то выполнение программы завершается аварийно. Если аварии не происходит, то работа исполнителя заканчивается на последней команде. 4. шаг — перемещение ГРИС на один шаг вперед с рисованием линии; поворот — поворот на 90 градусов против часовой стрелки (налево); прыжок — перемещение на один шаг вперед без рисования линии. 5. Команды выполняются по очереди, каждая только один раз. 6. Исполнитель может нарисовать любые фигуры где нет диагоналей и только прямые линии. Поэтому звезду, Х, М, не получится. 7. Е шаг, поворот, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг. П шаг, поворот, шаг, поворот, шаг. Б шаг, шаг, поворот, шаг, поворот, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, поворот, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг. Ч шаг, поворот, поворот, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг. Ц шаг, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг, поворот, поворот, шаг, шаг, шаг. Ш шаг, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг, шаг, поворот, поворот, шаг, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг, шаг, поворот, поворот, шаг, шаг, поворот, шаг, поворот, шаг.
§5.Вспомогательные алгоритмы и подпрограммы, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1 Что такое основной алгоритм; вспомогательный алгоритм? 2 Чем отличается описание вспомогательного алгоритма от обращения к вспомогательному алгоритму? 3 Каковы правила описания вспомогательных алгоритмов (процедур) для исполнителя ГРИС? 4 Как записывается команда обращения к процедуре в языке исполнителя ГРИС? 5 В чем суть метода последовательной детализации? 6 Что такое программирование снизу вверх; сверху вниз? 7 Используя вспомогательные алгоритмы, запрограммируйте рисование следующих фигур:
Ответы на вопросы параграф 5 из учебника Семакина 9 класс 1. Вспомогательный алгоритм — это алгоритм решения некоторой подзадачи из исходной (основной) задачи. 2. описание пишется вначале программы, а обращение это уже непосредственная ссылка на строку с началом алгоритма 3. Имя в описании и имя в обращении должны совпадать (никаких склонений по падежам). Описание процедур располагается после самой программы 4. Команда обращения к процедуре имеет формат, т. е. общий вид, следующий: сделай <имя> 5. Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется методом последовательной детализации, или программированием сверху вниз. 6. Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется программированием сверху вниз. Обратный порядок программирования называется программированием снизу вверх. 7. ПРОГРАММА по пунктам
<имя> Рисунок 1 (стрелка — вправо) Программа Гусеница Нач сделай КВАДРАТ сделай КВАДРАТ шаг шаг кон
§6.Циклические алгоритмы, Семакин 9 класс Вопросы и задания 1. Что такое цикл? Как записывается команда цикла? 2. Что такое условие цикла? Что такое тело цикла? 3. В каком случае происходит зацикливание алгоритма? 4. Что такое блок-схема? 5. Из каких блоков составляются блок-схемы (как они изображаются и что обозначают)? 6. Что обозначают стрелки на блок-схемах? 7. Составьте программу, переводящую ГРИС в угол поля из любого исходного состояния. 8. Составьте программу рисования прямоугольной рамки вдоль края поля при любом начальном состоянии исполнителя.
Ответы на вопросы параграф 6 из учебника Семакина 9 класс 1. Цикл — разновидность управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций. Также циклом может называться любая многократно исполняемая последовательность инструкций, организованная любым способом (например, с помощью условного перехода). Команда цикла изображается не отдельным блоком, а целой структурой 2. Это условие при котором цикл будет выполняться. теле цикла находятся операции, которые будут выполняться при работе цикла. 3. Когда нет условия выхода из цикла или используется вечный цикл 4. Схе́ма — графическое представление определения, анализа или метода решения задачи, в котором используются символы для отображения данных, потока, оборудования и т. д.
§7.Ветвление и последовательная детализация алгоритма, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Что такое пошаговая детализация? 2. Из каких команд могут состоять вспомогательные алгоритмы последнего уровня детализац ии? 3. Какой формат имеет команда ветвления? Какие действия исполнителя она определяет? 4. Чем отличается полное ветвление от неполного? 5. Путем пошаговой детализации составьте программы управления графическим исполнителем для решения следующих задач: 1) • расчертить все поле горизонтальными пунктирными линиями; 2) • нарисовать квадраты во всех углах поля; 3) • расчертить все поле в клетку со стороной, равной шагу.
Ответы на вопросы параграф 7 из учебника Семакина 9 класс 1. Пошаговая детализация — метод программирования, при котором сначала пишется основная программа, в ней записываются обращения к пока еще не составленным подпрограммам, а потом описываются эти подпрограммы. 2. Из каких команд могут состоять вспомогательные алгоритмы последнего уровня детализации? Ответ: На последнем уровне детализации вспомогательные алгоритмы должны состоять только из команд языка, и не содержать обращений к другим вспомогательным алгоритмам (подпрограммам). 3. Какой формат имеет программа ветвление? Какие действия исполнителя она определяет? Ответ: формат команды ветвления такой: если <условие> то <серия 1=""> иначе <серия 2=""> кв может проверять только два действия: <впереди>, <впереди> 4. В полном ветвлении, если <условие> справедливо, то выполняется <серия 1="">, в противном случае- <серия 2="">. В неполном ветвление, <серия> выполняется, если <условие> справедливо, в противном случае происходит переход к следующей после ветвления команде ветвления. 5. 1) Расчертить все поле горизонтальными пунктирными линиями.
НАЧ ПОКА впереди НЕ стена НЦ ДЕЛАЙ линия ДЕЛАЙ правый переход ДЕЛАЙ линия ДЕЛАЙ левый переход КЦ КОН
ПРОЦЕДУРА линия ПОКА впереди НЕ стена НЦ ШАГ ЕСЛИ впереди НЕ стена ТО ПРЫЖОК ВСЁ КЦ КОНЕЦ ПРОЦЕДУРЫ
ПРОЦЕДУРА правый переход ПОВОРОТ ПОВОРОТ ПОВОРОТ ЕСЛИ впереди НЕ стена ТО ПРЫЖОК ПОВОРОТ ПОВОРОТ ПОВОРОТ ВСЁ КОНЕЦ ПРОЦЕДУРЫ
ПРОЦЕДУРА левый переход ПОВОРОТ ЕСЛИ впереди НЕ стена ТО ПРЫЖОК ПОВОРОТ ВСЁ КОНЕЦ ПРОЦЕДУРЫ
2) Нарисовать квадраты во всех углах поля.
НАЧ ДЕЛАЙ квадрат ДЕЛАЙ переход ДЕЛАЙ квадрат ДЕЛАЙ переход ДЕЛАЙ квадрат ДЕЛАЙ переход ДЕЛАЙ квадрат КОН
Основные темы параграфа: - что такое АСУ и что такое САУ; - простые автоматы; - ЦАП-АЦП-преобразование; - схема САУ; - управление в режиме реального времени; - контроллеры и микропроцессоры в САУ.
Что такое АСУ н что такое САУ
Компьютеры помогают решать задачи управления в самых разных масштабах: от управления станком или транспортным средством до управления производственным процессом на предприятии или даже целой отраслью экономики государства. Конечно, поручать компьютеру полностью, без участия человека, руководить предприятием или отраслью экономики сложно, да и небезопасно. Для управления в таком масштабе создаются компьютерные системы, которые называются автоматизированными системами управления (АСУ). Такие системы работают вместе с человеком.
АСУ помогает руководителю получить необходимую информацию для принятия управляющего решения, а также может предложить наиболее оптимальные варианты таких решений. Однако окончательное решение принимает человек.
В АСУ используются самые современные средства информационных технологий: базы данных и экспертные системы, методы математического моделирования, машинная графика и пр.
С распространением персональных компьютеров технической основой АСУ стали компьютерные сети. В рамках одного предприятия это локальные компьютерные сети. Автоматизированные системы управления, работающие в масштабах отрасли, в государственных масштабах, используют глобальные компьютерные сети.
Другим вариантом применения компьютеров в управлении являются системы автоматического управления (САУ). Объектами управления в этом случае чаще всего выступают технические устройства (станок, ракета, химический реактор, ускоритель элементарных частиц).
В САУ все операции, связанные с процессами управления (сбор и обработка информации, формирование управляющих команд, воздействие на управляемый объект), происходят автоматически, без непосредственного участия человека.
Простые автоматы
Устройства автоматического управления стали создаваться задолго до появления первых ЭВМ. Как правило, они основаны на использовании каких-либо физических явлений. Например, автоматический регулятор уровня воды в баке основан на выталкивающем действии воды на поплавок регулятора; автоматические предохранители в электрических сетях основаны на тепловом действии электрического тока; система автоматического регулирования освещенности в помещении использует явление фотоэффекта. Существуют и более сложные примеры бескомпьютерного автоматического управления.
Преимущество компьютерных систем автоматического управления перед такими устройствами — в их большей «интеллектуальности», в возможности осуществлять более сложное управление, чем простые автоматы.
ЦАП-АЦП-преобразованне
Рассмотрим ситуацию, в которой объектом управления является техническое устройство (лабораторная установка, бытовая техника, транспортное средство или промышленное оборудование), а управляющим объектом — система автоматического управления.
Компьютер работает с двоичной информацией, помещенной в его память. Управляющая команда, выработанная программой, в компьютере имеет форму двоичного кода. Чтобы она превратилась в физическое воздействие на управляемый объект, необходимо преобразование этого кода в электрический сигнал, который приведет в движение «рычаги» управления объектом. Такое преобразование из двоичного кода в электрический сигнал называют цифро-аналоговым преобразованием. Выполняющий такое преобразование прибор называется ПАП (цифро-аналоговый преобразователь).
Приборы, которые дают информацию о состоянии объекта управления, называются датчиками. Они могут показывать, например, температуру, давление, деформации, напряженности полей и пр.
Эти данные необходимо передать компьютеру по линиям обратной связи. Если показания датчиков имеют аналоговую форму (электрический ток или потенциал), то они должны быть преобразованы в двоичную цифровую форму. Такое преобразование называется аналого-цифровым, а прибор, его выполняющий, — АЦП (аналого-цифровой преобразователь)*. Схема САУ
Все сказанное отражается в схеме, приведенной на рис. 1.15. Такая система работает автоматически, без участия человека.
Управление в режиме реального времени
Системы автоматического управления работают в режиме реального времени. Легко понять, что всякая управляющая команда должна быть отдана вовремя. Любой процесс происходит с какой-то скоростью, в каких-то временных рамках. Режим, при котором управляющая система работает синхронно с объектом управления, называется режимом реального времени. При составлении программ управления в реальном времени программистам приходится решать вопрос не только о том, в каком порядке отдавать команды, но и в какие моменты времени это делать. Значит, система управления должна взаимодействовать с прибором, отмеряющим время: часами, таймером.
Напомним, что в составе персонального компьютера есть устройство, называемое генератором тактовой частоты. Работа всех узлов компьютера синхронизируется по тактовой частоте. Вот на эти «часы» и ориентируется программа управления в режиме реального времени.
Контроллеры и микропроцессоры в САУ
Не следует думать, что в системах автоматического управления всегда используется универсальный компьютер с полным комплектом всех устройств (клавиатура, монитор и пр.). Конечно, бывает и такое, но очень часто для этих целей применяются специализированные устройства — контроллеры. В их состав обязательно входят процессор, память и необходимые средства связи с объектом управления. Если управляющая система все время должна работать по одной и той же программе, то эта программа хранится в постоянной памяти (ПЗУ). В простейших случаях для автоматического управления используются микропроцессоры, встроенные в управляемое устройство. Например, очень часто микропроцессоры применяются в транспортных средствах: автомобилях, самолетах, поездах. Каждый микропроцессор выполняет свою отдельную функцию, управляет работой определенного узла. Например, в автомобилях используется микропроцессор, управляющий работой карбюратора — устройства, регулирующего подачу топлива в двигатель. Такое автоматическое управление снижает расход горючего, повышает КПД (коэффициент полезного действия) двигателя.
Коротко о главном
Автоматизированные системы управления (АСУ) помогают человеку в сборе информации и принятии управляющих решений.
В системах автоматического управления (САУ) все операции, связанные с процессами управления, происходят автоматически, без непосредственного участия человека, по заранее составленной программе.
В САУ на линии прямой связи для преобразования двоичной информации в аналоговый сигнал используется прибор ЦАП (цифроаналоговый преобразователь); на линии обратной связи для преобразования аналогового сигнала в двоичный код используется прибор АЦП (аналого-цифровой преобразователь). Управление в САУ происходит в режиме реального времени.
Вопросы и задания 1. В чем различие между автоматизированными системами управления (АСУ) и системами автоматического управления (САУ)? 2. Какие аппаратные компоненты входят в систему управления техническим устройством с помощью компьютера? 3. Для чего нужны устройства ЦАП и АЦП? 4. Что такое управление в режиме реального времени? 5. Приведите примеры использования встроенных в оборудование микропроцессоров.
Вернемся к вопросу об использовании процедур при составлении программ управления исполнителями алгоритмов (см. § 5 нашего учебника). Но это будет особый вид процедур, которые называются рекурсивными процедурами. Рекурсивной называется процедура, в которой имеется обращение к самой себе.
Не все учебные исполнители алгоритмов допускают использование рекурсивных процедур (рекурсии). Такая возможность имеется в учебной программе «Стрелочка», реализующей один из вариантов графического исполнителя алгоритмов (ГРИС)*. При программировании некоторых задач рекурсия может служить альтернативой циклу.
Приведем пример использования в программе для ГРИС «Стрелочка» рекурсивной процедуры вместо цикла.
Пусть начальное положения «Стрелочки» — произвольная точка в первой строке рабочего поля, направление «вправо» (рис. 1.16). Требуется построить линию, идущую из этой точки до правой границы области.
Сначала приведем на языке «Стрелочки» программу, в которой используется цикл. алгоритм ПУТЬ_1_0 Дано: исполнитель в точке А Надо: воспроизвести образец нач пока впереди НЕ стена нц шаг кц кон
А теперь воспользуемся рекурсией, для чего опишем процедуру ЛИНИЯ_1. алгоритм ПУТЬ_1_1 Дано: Исполнитель в точке А Надо: Воспроизвести образец нач делай ЛИНИЯ_1 кон процедура ЛИНИЯ_1 шаг делай ЛИНИЯ_1 конец процедуры В теле этой процедуры присутствует команда обращения к самой себе: делай ЛИНИЯ_1. Пошаговое исполнение (трассировка) такой программы иллюстрируется следующей трассировочной таблицей в случае, если «Стрелочка» вначале располагается за два шага до стенки.
Трассировка алгоритма
В этом случае завершение исполнения алгоритма произойдет аварийным образом (ситуация НЕ МОГУ). Дело в том, что в данном алгоритме мы имеем дело с бесконечно повторяющимся рекурсивным обращением к процедуре, что недопустимо. Количество обращений процедуры к самой себе при ее исполнении называется глубиной рекурсии. Глубина рекурсии должна быть конечной. Для исполнителя «Стрелочка» естественным огра-ничением количества обращений процедуры самой к себе может служить только достижение стены. Следовательно, рекурсивный вызов в процедуре надо поместить в команду ветвления, проверяющую условие достижения стены. Вот новый вариант алгоритма.
алгоритм ПУТЬ_1_2 Дано: Исполнитель в точке А Надо: Воспроизвести образец нач делай ЛИНИЯ_2 кон процедура ЛИНИЯ_2 если впереди НЕ стена то шаг делай ЛИНИЯ_2 все конец процедуры Трассировка этого алгоритма представлена в следующей таблице:
Трассировка алгоритма
Поскольку в описании алгоритма присутствует «точка остановки » (условие окончания исполнения алгоритма), исполнитель «Стрелочка», дойдя до стены, остановится.
Возникает вопрос: а стоит ли пользоваться рекурсией, если задача решается с помощью цикла? Немного усложним исходную задачу: требуется построить линию, идущую из данной точки, до правой границы области, после чего исполнитель должен вернуться в исходную точку А.
При использовании рекурсии решение этой задачи запишется достаточно просто, в то время как циклический алгоритм для такой задачи построить невозможно.
алгоритм ПУТЬ_2 Дано: Исполнитель в точке А Надо: Воспроизвести образец нач делай ЛИНИЯ_3 кон процедура ЛИНИЯ_3 если впереди НЕ стена то шаг делай ЛИНИЯ_3 прыжок иначе поворот поворот все конец процедуры
Трассировка алгоритма ПУТЬ_2 для исходного положения исполнителя за два шага до стенки показана в следующей таблице.
Если при выполнении процедуры происходит рекурсивное обращение к ней самой, то это значит, что не произошел выход из этой процедуры при предыдущем обращении. Этот выход откладывается на будущее. Затем, после окончания рекурсивных обращений, все отложенные выходы отрабатываются в порядке, обратном порядку рекурсивных обращений. В приведенной программе отработка отложенных выходов начинается с выполнения команды поворот. Таким образом, существуют задачи, для которых использование рекурсии позволяет получить достаточно компактную запись алгоритма, в то время как его «циклическая версия» может оказаться либо очень сложной, либо вообще не реализуемой.
Коротко о главном Рекурсивной называется процедура, в которой имеется обращение к самой себе. Использование рекурсии может быть эквивалентом использованию цикла. Существуют задачи, для которых рекурсивное решение является наиболее оптимальным или единственно возможным.
Вопросы и задания 1. Что такое рекурсивная процедура? 2. В каком порядке происходит выход из последовательности рекурсивных обращений?
3. Попробуйте разобраться, какую задачу решает следующая программа, содержащая рекурсивную процедуру. Реализуйте ее в среде исполнителя «Стрелочка».
алгоритм ФИГУРА-1 Дано: Исполнитель в точке А Надо: Воспроизвести образец нач делай ЛИНИЯ поворот поворот поворот шаг шаг кон процедура ЛИНИЯ если впереди НЕ стена то шаг делай ЛИНИЯ шаг иначе поворот поворот поворот шаг шаг поворот поворот поворот все конец процедуры
4. Составьте программу с рекурсивной процедурой, по которой исполнитель, находящийся в произвольной точке поля, дойдет до стенки, затем повернется на 90 градусов по часовой стрелке и дойдет до конца этой стенки вдоль нее. В результате будет нарисован угол.
Вопросы и задания 1. Что такое программирование? 2. Какие задачи решают системные и прикладные программисты? 3. Назовите наиболее распространенные языки программирования. 4. В чем состоит назначение систем программирования?
1. Назначение программирования — разработка программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач.
2. Системные программисты пишут драйверы, операционные системы и т. п. А прикладные — различные программы для решения задач. Прикладной — это специалист, который осуществляет разработку и отладку программ для решения различных задач. Системный — специалист, занимающийся разработкой, эксплуатацией и сопровождением системного программного обеспечения.
4. Системы программирования предназначены для создания (написания) программ, с ними работают разные программисты, для создания своих собственных программ
§9.Алгоритмы работы с величинами, Семакин 9 класс Вопросы и задания 1. Что такое величина? Чем отличаются переменные и постоянные величины? 2. Чем определяется значение величины? 3. Какие существуют основные типы величин в программировании? 4. Как записывается команда присваивания? 5. Что такое ввод? Как записывается команда ввода? 6. Что такое вывод? Как записывается команда вывода? 7. В схематическом виде (как это сделано в параграфе) отразите изменения значений в ячейках, соответствующих переменным А и B, в ходе последовательного выполнения команд присваивания:
8. Вместо многоточия впишите в алгоритм несколько команд присваивания, в результате чего должен получиться алгоритм возведения в четвертую степень введенного числа (дополнительные переменные не использовать): ввод А … вывод А
1. Величина в информатике – это отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и др.). Величины делятся на: Постоянные – значения указываются в тексте алгоритма и не меняются в процессе его исполнения. Переменные – значения меняются в процессе исполнения алгоритма. 2. Значение величины — это информация, хранимая в этом поле памяти. 3. при составлении алгоритмов используют величины целого, вещественного, логического, символьного и литерного типов. 4. Команда присваивания — одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. Записывать ее мы будем так: <переменная>:=<выражение> Значок «:=» читается «присвоить». А : =В — правильно
5. Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом.Команда ввода в описаниях алгоритмов выглядит так: ввод <список>. Например: ввод А, Б, С 6. Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода. Команда вывода в алгоритмах записывается так: вывод <список> Например: вывод X1, Х2
7. 1)А=3 B=6 2)C=1 A=2 B=1 3)A=3 B=1 A=2
8. Ввод a:=a*a; (в 2) a:=a*a; (в 4 степень) Вывод.
§10.Линейные вычислительные алгоритмы, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Из каких команд составляется линейный вычислительный алгоритм? 2. Что такое трассировка? Как она производится? 3. В каком случае значение переменной считается неопределенным? 4. Что происходит с предыдущим значением переменной после присваивания ей нового значения? 5. Как вы думаете, можно ли использовать в выражении оператора присваивания неопределенную переменную? К каким последствиям это может привести? 6. Напишите на АЯ алгоритм сложения двух простых дробей (без сокращения дроби). 7. Напишите на А Я алгоритм вычисления у по формуле y = (1 - x2 + 5x4)2 где х — заданное целое число. Учтите следующие ограничения: 1) в арифметических выражениях можно использовать только операции сложения, вычитания и умножения; 2) каждое выражение может содержать только одну арифметическую операцию. Выполните трассировку алгоритма при х = 2. 8. Пользуясь ограничениями предыдущей задачи, напишите наиболее короткие алгоритмы вычисления выражений:
Постарайтесь использовать минимальное количество дополнительных переменных. Выполните трассировку алгоритмов. Запишите алгоритм циклического обмена значениями трех переменных А, В, С. Схема циклического обмена:
Например, если до обмена было: А = 1, В = 2, С = 3, то после обмена должно стать: А = 3, В = 1, С = 2. Выполните трассировку.
Ответы на вопросы параграф 10 из учебника Семакина 9 класс 1. состоит из команд присваивания, например: a:=4 2. Трассировка — это операция, позволяющая определить адреса серверов, через которые проходят данные, получаемые браузером, а также скорость передачи данных каждым из серверов. Трассировка бывает полезна, например, когда необходимо выяснить причину долгой загрузки веб-сайта. Чтобы выполнить трассировку, откройте терминал командной строки, наберите команду следующего вида и нажмите клавишу «Enter» 3. Если переменной не присвоено значение 4. Если это простые переменные типа числовых и символьных, то происходит замещение данных в адресах, на которые ссылаются переменные. 5. Нельзя. В арифметическом выражении могут быть переменные только арифметического типа: integer, real. Это приведет к ошибке. 6. Приводим дроби к общему знаменателю, домножая каждую из них на знаменатель другой. Складываем две дроби с общим знаменателем Если получится — сокращаем Если нужно — выделяем целую часть. 1. Ввод Числителя1 и Знаменателя1 первой дроби. 2. Ввод Числителя2 и Знаменателя2 второй дроби. 3. Знаменатель3=Знаменатель1*Знаменатель2. 4. Числитель3=Числитель1*Знаменатель2 + Числитель2*Знаменатель1. 5. Вывод Числителя3 и Знаменателя3 результирующей дроби. 7. Написать на АЯ алгоритм вычисления У по формуле: Y = (1 — X2 + 5Х4)2, где X— данное целое число. Учесть следующие ограничения: 1) в арифметических выражениях можно использовать только операции сложения, вычитания и умножения; 2) выражение может содержать только одну арифметическую операцию. Выполнить трассировку алгоритма при X = 2.
Решение. Ученики могут построить разные варианты алгоритма решения этой задачи. Для сохранения промежуточных результатов можно использовать дополнительные переменные. Обсуждая эту задачу, полезно рассмотреть вариант алгоритма, при котором не понадобится дополнительных переменных, т. е. можно обойтись всего двумя переменными Х и Y. Тем самым достигается экономия памяти компьютера. Вот как выглядит этот алгоритм и его трассировка (табл. 11.2): Таблица Команда X Y Ввод X 2 _ X = X * X 4 _ Y = 1 — X _ -3 X = X * X 16 _ X = 5 * X 80 _ Y = Y + X _ 77 Y = Y * Y 5929 _ Вывод Y 5929 _ 8. Пользуясь ограничениями предыдущей задачи, написать наиболее короткие алгоритмы вычисления: а) Y = X8; б) Y = X10; в) Y = X15; г) Y = X19. Постараться использовать минимальное количество дополнительных переменных. Выполнить трассировку алгоритмов. Решение. Выполним вариант г) задания. Построим алгоритм, учитывая равенство: X19 = Х16-Х*. Значения Xk, где k= 2n, быстро вычисляются n-кратным умножением переменной самой на себя. Алгоритм: Ввод X х*х (X2) Y*Y (X4) Z*Z (Х8) Z*Z (X16) Z*Y (X18) Z*X (X19) Вывод Z
Вопросы и задания 1. Когда появился язык Паскаль и кто его автор? 2. Как записывается заголовок программы на Паскале? 3. Как записывается раздел описания переменных? 4. С какими типами числовых величин работает Паскаль? 5. Как записываются операторы ввода и вывода в Паскале? 6. Что такое оператор присваивания? 7. Как записываются арифметические выражения? 8. По каким правилам определяется порядок выполнения операций в арифметическом выражении? 9. Какая задача решается по следующей программе?
Program Test; var А, В, C: integer; begin readln(A,B); C:=(A+B)*(B-A); writeln(C) end.
Какой результат будет получен, если в качестве исходных значений А и В ввести, соответственно, 7 и 8? 10. Составьте программы на Паскале для решения задач № 6-9 из заданий к § 10. При этом отмените ограничения на количество операций в арифметическом выражении, сформулированные в условиях задач.
Ответы на вопросы параграф 11 из учебника Семакина 9 класс 1. Паскаль — язык профессионального программирования, который назван в честь французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662) и разработан в 1968-1971 гг. Никлаусом Виртом. Первоначально был разработан для обучения, но вскоре стал использоваться для разработки программных средств в профессиональном программировании. 2. PROGRAM 3. Var {обявление переменых} 4. integer,byte,real,long, short и еще какие-то но вряд ли будешь их использовать 5. Read[<список>]; Readln[<список>] 6. Оператор присваивания позволяет изменять текущее значение переменной. 7. В записи логических выражений помимо арифметических операций сложения, вычитания, умножения, деления и возведения в степень используются операции отношения < (меньше), <=> (больше), >= (больше или равно), = (равно), <> (не равно), а также логические операции и, или, не. 8. Арифметические выражения записываются по следующим правилам: • Нельзя опускать знак умножения между сомножителями и ставить рядом два знака операций. • Индексы элементов массивов записываются в квадратных (школьный АЯ, Pascal) или круглых (Basic) скобках. • Для обозначения переменных используются буквы латинского алфавита. • Операции выполняются в порядке старшинства: сначала вычисление функций, затем возведение в степень, потом умножение и деление и в последнюю очередь — сложение и вычитание. • Операции одного старшинства выполняются слева направо. Однако, в школьном АЯ есть одно исключение из этого правила: операции возведения в степень выполняются справа налево. Так, выражение 2**(3**2) в школьном АЯ вычисляется как 2**(3**2) = 512. В языке QBasic аналогичное выражение 2^3^2 вычисляется как (2^3)^2 = 64. А в языке Pascal вообще не предусмотрена операция возведения в степень, в Pascal x^y записывается как exp(y*ln(x)), а x^y^z как exp(exp(z*ln(y))*ln(x)). 9. 15
§12.Алгоритмы с ветвящейся структурой, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Какую структуру имеет алгоритм нахождения большего из двух значений? 2. Почему отношение неравенства можно назвать логическим выражением? 3. В каком случае для числовой переменной следует указывать целый тип, в каком — вещественный? 4. Составьте алгоритм (в виде блок-схемы и на АЯ) нахождения меньшего из двух значений. 5. Составьте алгоритм нахождения наименьшего из трех значений.
Ответы на вопросы параграф 12 из учебника Семакина 9 класс 1) ветвление 2) Можно назвать логическим выражением потому, что резальтатом отношения неравенства/равенства всегда будет true/false (истина/ложь), а не какое-то числовое значение. 3) целый — если известно что переменная принимает только целые числа, вещественный — во всех иных случаях, особенно если есть деление в процессе выполнения программы. 4)
§13.Программирование ветвлений на Паскале, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Как программируется на Паскале полное и неполное ветвление? 2. Что такое составной оператор? В каких случаях составной оператор используется в операторе ветвления? 3. Выполните на компьютере все программы, приведенные в данном параграфе. 4. Составьте не менее трех вариантов программы определения наименьшего из трех данных чисел. 5. Составьте программу сортировки по возрастанию значений трех переменных: А, В, С. 6. Составьте программу вычисления корней квадратного уравнения по данным значениям его коэффициентов.
Ответы на вопросы параграф 13 из учебника Семакина 9 класс 1. Формат записи оператора If имеет 2 формы: неполную (If..Then) и полную (If..Then..Else). 2. Составной оператор предназначен для объединения нескольких действий. Он имеет вид:begin операторы end; В условном операторе составной оператор используется для описания нескольких действий: если истина — то составной оператор, если ложь то составной оператор.
4. 1)Program n_1; var x,y,z,c:integer; begin readln (x,y,z); c:=x; if c>y then c:=y; if c>z then c:=z; writeln (c); end.
2)Program n_2; var x,y,z:integer; q,w,e:boolean; begin readln (x,y,z); q:= (y>x) and (z>x); w:= (y e:= (z if e=True then writeln (z); if w=True then writeln (y); if q=True then writeln (x); end.
3)Program n_3; var x,y,z:integer; begin readln (x,y,z); if (x if (y if (z end.
5. var a, b, c: longint; begin writeln (‘Введите переменную a: ‘); readln (a); writeln (‘Введите переменную b: ‘); readln (b); writeln (‘Введите переменную c: ‘); readln (c); if (a > b) and (a > c) and (b > c) then writeln(c, b, a) else if (b > a) and (b > c) and (c > a) then writeln(a, c, b) else if (c > a) and (c > b) and (a > b) then writeln(b, a, c) else if (b > a) and (b > c) and (a > c) then writeln(c, a, b) else if (c > a) and (c > b) and (b > a) then writeln(a, b, c) else if (a > b) and (a > c) and (c > b) then writeln(b, c, a) end.
6. Var a,b,c,d:real; begin writeln(‘a,b,c ?’); readln(a,b,c); d:=sqr(b)-4*a*c; if d<0 then="" writeln="" d="" 0="" br=""> if d>0 then writeln(‘x1= ‘,((-b)+sqrt(d))/(2*a),’ x2= ‘,((-b)-sqrt(d))/(2*a)) ; if d=0 then writeln(‘x1= ‘,(-b)/(2*a)); end.
§14.Программирование диалога с компьютером, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Что означает понятие «диалоговый характер программы»? 2. Какими средствами программируется диалог между пользователем и компьютером? 3. Что означает понятие «дружественный интерфейс»? 4. Выполните на компьютере все программы, приведенные в данном параграфе. 5. Постройте алгоритм и составьте программу, по которой будет реализован следующий сценарий: компьютер запрашивает номер дня недели, после ввода компьютер сообщает название этого дня. Например, если ввели 1, то выведется фраза «Это понедельник» и т. д.
Ответы на вопросы параграф 14 из учебника Семакина 9 класс
1. Это значит, программа задает пользователю вопросы и выполняет свои действия в зависимости от его ответов 2. Через фтп сервер между компьютерами 3. Дружественный интерфейс. Юзаби́лити (англ. usability — дословно «удобство пользования», «применимость») — понятие в микроэргономике, обозначающее общую степень удобства предмета при использовании 5. Var i:integer; begin readln(i); if i<=7 then="" br=""> case i of 1:writeln(‘Это понедельник’); 2:writeln(‘Это вторник’); 3:writeln(‘Это среда’); 4:writeln(‘Это четверг’); 5:writeln(‘Это пятница’); 6:writeln(‘Это суббота’); 7:writeln(‘Это воскресенье’); end else writeln(‘Число слишком большое’); end.
Вопросы и задания 1. Как блок-схемой и на алгоритмическом языке представляется команда цикла с предусловием? 2. Как программируется цикл с предусловием на Паскале? 3. Почему алгоритм вычисления N! должен быть циклическим? 4. Из каких этапов состоит работа программиста по решению задачи на компьютере? 5. Что такое математическая формализация задачи? 6. Что такое отладка программы? Что называется тестом? 7. Составьте алгоритм вычисления суммы всех натуральных чисел, не превышающих заданного натурального числа N. Проверьте алгоритм трассировкой. Напишите программу на Паскале. 8. Дано целое число X и натуральное N. Составьте алгоритм вычисления Xn. Проверьте алгоритм трассировкой. Напишите программу на Паскале.
Ответы на вопросы параграф 15 из учебника Семакина 9 класс 1. ромб, только стрелка вниз если условие сохраняется, стрелка в права, если условие нарушено, и слева приход при следующем цикле. (или наоборот) .
2. while i <= n="" do="" begin="" br=""> write (‘(*) ‘); i := i + 1 end; 3. потому что необходимо перебрать все значения от 1 до N 4. постановка задачи;математическая формализация; построение алгоритма; составление программы на языке программирования; отлад¬ка и тестирование программы; проведение расчетов и анализ полученных результатов. 5. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка 6. отладка это испытание с исправлением ошибок, тест это окончательный прогон с конкретным значением данных для которых известен результат. 7. program zz1; var n, s, i: integer; // задаем переменные целого типа begin s:= 0; // задаем начальное значение суммы read (n); // вводим число n с клавиатуры i:=1; // задаем значение первого натурального числа while i begin s:=s + i; // прибавляем очередное натуральное число к сумме i:= i + 1; // берем следующее натуральное число end; write(‘ полученная сумма натуральных чисел = ‘, s); // выводим ответ на экран end.
<= n="" do="" begin="" br="">
8. Var x, n, ans:integer; begin Readln(x, n); while (n > 0) do begin ans := ans + x; n:= n — 1; end; Writeln(ans); end.
Вопросы и задания 1. Выполните на компьютере программу Evklid (из параграфа). Протестируйте ее на значениях М = 32, N = 24; М = 696, N = 234. 2. Составьте программу нахождения наибольшего общего делителя трех чисел, используя следующую формулу: НОД(А, В, С) * НОД(НОД(А, В), С). 3. Составьте программу нахождения наименьшего общего кратного (НОК) двух чисел, используя формулу: А * В = НОД(А, В)-НОК(А, В).
Ответы на вопросы параграф 16 из учебника Семакина 9 класс
1. program Evkild; var a, b: integer; begin write(Введите a: ); readln(a); write(Введите b: ); readln(b); while (a 0) and (b 0) do if a >= b then a := a mod b else b := b mod a; writeln(Наибольший общий делитель = , a + b); readln; end.
2. Использование алгоритма Евклида (9 класс). Составьте программу нахождения наибольшего общего делителя трех чисел, используя следующую формулу: НОД(А, В, С) * НОД(НОД(А, В), С). var a, b, c:integer; begin write(a = ); readln(a); write(b = ); readln(b); write(c = ); readln(c); write(НОД(, a, , , b, , , c, ) = ); while (a <> 0) and (b <> 0) do if a >= b then a := a mod b else b := b mod a; a := a + b; while (c <> 0) and (a <> 0) do if a >= c then a := a mod c else c := c mod a; writeln(a + c); end.
3. Использование алгоритма Евклида (9 класс). Составьте программу нахождения наименьшего общего кратного (НОК) двух чисел, используя формулу: А * В = НОД(А, В)-НОК(А, В). uses crt; var a,b,p : real; nod,nok : real; begin clrscr; write(‘a=’);readln(a); write(‘b=’);readln(b); p:=a*b; while a<>b do if a>b then a:=a-b else b:=b-a; nod:=a; nok:=nod-p; write(‘НОК:’,nok); readln; end
Вопросы и задания 1. Что такое массив? 2. Самостоятельно придумайте примеры данных, которые можно организовать в виде массива. В каждом примере отметьте: каким именем можно обозначить массив, как пронумеровать его элементы, какой тип будет иметь массив? Опишите массивы по правилам АЯ. 3. Для тех же исходных данных, что рассматриваются в параграфе, составьте алгоритм, в котором вычисляются четыре величины: средние температуры зимних, весенних, летних, осенних месяцев. 4. Вы посетили магазин и купили 10 видов товара, В таблицу Т[1:10] вы записали количество купленного товара каждого вида. В таблицу С[1:10] записали цены единиц каждого вида товара соответственно. Составьте алгоритм вычисления общей стоимости всех покупок.
Ответы на вопросы параграф 17 из учебника Семакина 9 класс 1. Массив (в некоторых языках программирования также таблица, ряд, матрица) — структура данных в виде набора компонентов (элементов массива), расположенных в памяти непосредственно друг за другом 2. Самостоятельно придумайте примеры данных, которые можно организовать в виде массива. В каждом примере отметьте: каким именем можно обозначить массив, как пронумеровать его элементы, какой тип будет иметь массив? Опишите массивы по правилам АЯ.
1) Автомобили определенного производителя: Имя для обозначения: car Нумерация: по году выпуска Тип: строковый алг Автомобили строк таб car[2000:2018] цел i нач для i от 2000 до 2018 шаг 1 повторять нц вывод (i, «-«) ввод (car[I]) кц кон
2) Оценка с предмета: Имя для обозначения: grade Нумерация: по дате получения Тип: целый (строковый) алг Оценки с предмета цел таб grade[1:30] цел i нач i:=1 пока i<=30, br=""> нц вывод (i,» число- «) ввод (grade[i]) i:=i+1 кц кон
3. Для тех же исходных данных, что рассматриваются в параграфе, составьте алгоритм, в котором вычисляются четыре величины: средние температуры зимних, весенних, летних, осенних месяцев. Алгоритм на АЯ (алгоритмическом языке): Алг температура нач цел N = 12 вещ таб a[1:N] a[1]:=-21; a[2]:=-18.4; a[3]:=-7.5; a[4]:=5.6; a[5]:=10; a[6]:=18; a[7]:=22.2; a[8]:=24; a[9]:=17; a[10]:=5.4; a[11]:=-7; a[12]:=-18; вывод «Зима: «,(a[1]+a[2]+a[12])/3, нс вывод «Весна: «,(a[3]+a[4]+a[5])/3, нс вывод «Лето: «,(a[6]+a[7]+a[8])/3, нс вывод «Осень: «,(a[9]+a[10]+a[11])/3, нс кон
4. Вы посетили магазин и купили 10 видов товара, В таблицу Т[1:10] вы записали количество купленного товара каждого вида. В таблицу С[1:10] записали цены единиц каждого вида товара соответственно. Составьте алгоритм вычисления общей стоимости всех покупок. Алгоритм: нач переменная а. переменная b. b=0. a=0. повторять пока b<11 начало а=а+T[1:b]*C[1:b]. увеличить b на 1. конец a — общая стоимость всех покупок. На языке программирования Паскаль: Var t:array[1..10] of integer;i,q,k:integer; begin for i:=1 to 10 do read(t[i]); for i:=1 to 10 do begin read(q); k:=k+t[i]*q; end; writeln(Общая стоимость: ,k); end.
Вопросы и задания 1. Как можно описать на Паскале массив, в котором будут храниться значения численности населения Москвы к концу каждого года XX века? 2. Вы приобрели котенка. Каждый вечер вы определяете его вес с помощью весов. Как можно описать на Паскале массив, в котором будут храниться значения веса котенка в течение месяца (например, мая)? 3. Напишите фрагмент программы на Паскале ввода исходных данных для массивов, определенных в заданиях 1 и 2. 4. Введите в компьютер программу Temperature, добавив к ней обработку массива Dt. Выполните программу, получите результаты. Сравните их с приведенными в параграфе. 5. Составьте программы на Паскале по алгоритмам из заданий 3, 4 предыдущего параграфа. Выполните эти программы на компьютере.
Ответы на вопросы параграф 18 из учебника Семакина 9 класс
1. Как можно описать на Паскале массив, в котором будут храниться значения численности населения Москвы к концу каждого года XX века?
program zz1; var i:integer; m:array[1900..1999] of integer; // описываем массив целого типа, каждый элемент которого будет являться каждым годом XX века begin for i:=1900 to 1999 do begin write(‘ введите численности населения Москвы к концу ‘,i,’-го года ‘); read(m[i]); end; end.
2. Вы приобрели котенка. Каждый вечер вы определяете его вес с помощью весов. Как можно описать на Паскале массив, в котором будут храниться значения веса котенка в течение месяца (например, мая)?
program zz1; var i:integer; m:array[1..31] of integer; // описываем массив целого типа, каждый элемент которого будет являться весом котёнка в течение месяца begin for i:=1 to 31 do begin write(‘ введите вес котенка ‘,i,’-го мая ‘); read(m[i]); end; end.
3. Напишите фрагмент программы на Паскале ввода исходных данных для массивов, определенных в заданиях 1 и 2.
USES crt; var A: array[1..5] of real; q: integer; BEGIN clrscr; for q:=q to 12 do begin write ( ‘A ‘,1:2, ‘] = ‘) ; readln(A[q]) end;
4. Введите в компьютер программу Temperature, добавив к ней обработку массива Dt. Выполните программу, получите результаты. Сравните их с приведенными в параграфе. В задании требуется ввести код программы, описанной на странице 228 учебника и надо изменить программу так, чтобы она считала отклонения средней температуры каждого месяца от среднегодовой величины, должно получиться так:
Program Temperature; var T: array[1..12] of real; Dt:array[1..12] of real; i:integer; Tsred:real; begin for i:=1 to 12 do begin write(T[,i:2,] = ); readln(T[i]); end; Tsred:=0; for i:=1 to 12 do Tsred:=Tsred+T[i]; Tsred:=Tsred/12; Writeln(Среднегодовая температура = ,Tsred:6:2); for i:=1 to 12 do begin Dt[i]:=T[i]-Tsred; writeln(Dt[,i:2,],Dt[i]:6:2); end; end. Ну а результаты получите, когда запустите программу. 5. Составьте программы на Паскале по алгоритмам из заданий 3, 4 предыдущего параграфа. Выполните эти программы на компьютере.
3). Для тех же исходных данных, что рассматриваются в параграфе, составьте алгоритм, в котором вычисляются четыре величины: средние температуры зимних, весенних, летних, осенних месяцев.
Program asd; USES crt; var t: array [1..12] of real; i: integer; BEGIN Clrscr; Writeln(‘vvedite temperatyry 12-x mesyazev: ‘); for i:=1 to 12 do readln(t[i]); writeln(‘Sima: ‘,((t[12]+t[1]+t[2])/3):0:2); writeln(‘Vesna: ‘,((t[3]+t[4]+t[5])/3):0:2); writeln(‘Leto: ‘,((t[6]+t[7]+t[8])/3):0:2); writeln(‘Osen: ‘,((t[9]+t[10]+t[11])/3):0:2); END.
4). Вы посетили магазин и купили 10 видов товара, В таблицу Т[1:10] вы записали количество купленного товара каждого вида. В таблицу С[1:10] записали цены единиц каждого вида товара соответственно. Составьте алгоритм вычисления общей стоимости всех покупок.
Var t:array[1..10] of integer;i,q,k:integer; begin for i:=1 to 10 do read(t[i]); for i:=1 to 10 do begin read(q); k:=k+t[i]*q; end; writeln(Общая стоимость: ,k); end.
§19.Одна задача обработки массива, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Какие значения может принимать целая переменная Y, если в программе записано: Y: =10+random (5)? 2. Введите в компьютер программу Example2. Выполните программу, получите результаты. 3. Используя функцию random (X), получите числа в диапазонах: от 1 до 10, от -10 до +10, от 50 до 100. 4. Составьте программу заполнения массива из 100 чисел случайными значениями из диапазона от -20 до 20. Подсчитайте в этом массиве количество положительных и количество отрицательных значений. 5. Заполните случайными числами в диапазоне от 1 до 5 два массива: А[1:20] и В[1:20]. Найдите и выведите на экран только те элементы этих массивов, значения которых совпадают. Например, если А[2] = В[2] = 4, то на экран надо вывести: Номер: 2 значение: 4 Если таких совпадений нет, то выведите на экран сообщение об этом. 6. Придумайте свои способы получения случайных чисел.
Ответы на вопросы параграф 19 из учебника Семакина 9 класс
Правило получения числа из функции Random(X): 0 <= randomnum="" x="" br=""> 1. Y:=10+Random(5) Random(5): Левая граница = 0 Правая граница = 4 Отсюда, Y ∈ [10; 14].
2. Введите в компьютер программу Example2. Выполните программу, получите результаты. Program Example2; var Rand: array[1..20] of integer; I,X,NumberX:integer; begin Randomize; writeln(‘Masiv slychainix chisel’); for I:=1 to 20 do begin Rand[I]:=random(50); write(Rand[I]:4) end; writeln; write(‘Vvedite X:’); readln(X); NumberX:=0; for I:=1 to 20 do if Rand[i]=X then NumberX:=NumberX+1; if NumberX=0 then writeln(‘V masice net chisla ‘,X) else writeln(‘Chislo ‘,X,’v masive prisytsvyet ‘,NumberX,’paz’) end. 3. Используя функцию random (X), получите числа в диапазонах: от 1 до 10, от -10 до +10, от 50 до 100. общий случай: пусть x=random(); генерирует псевдослуч. величину, распределенную по равномер закону на интервале [0;1] если надо генерировать в заданном интервале [a;b], то x*=b-a; x+=a;
<= randomnum="" x="" br="">
<= randomnum="" x="" br="">
<= randomnum="" x="" br="">
4. Составьте программу заполнения массива из 100 чисел случайными значениями из диапазона от -20 до 20. Подсчитайте в этом массиве количество положительных и количество отрицательных значений. var arr : array [1..100] of integer; // объявляем массив. x, y, i : integer; // объявляем переменные целочисленного типа. Begin for i:= 1 to 100 do // начало цикла. begin arr[i] := random(-20,20); // заполняем элемент массива с индексом i случайным числом. if (arr[i] > 0) then x:= x + 1; // считаем положительные элементы. if (arr[i] < 0) then y:= y + 1; // считаем отрицательные элементы. end; writeln(‘Количество положительных элементов в массиве:’, x); // вывод строки на экран. writeln(‘Количество отрицательных элементов в массиве:’, y); // вывод строки на экран. End.
5. Заполните случайными числами в диапазоне от 1 до 5 два массива: А[1:20] и В[1:20]. Найдите и выведите на экран только те элементы этих массивов, значения которых совпадают. Например, если А[2] = В[2] = 4, то на экран надо вывести: Номер: 2 значение: 4 Если таких совпадений нет, то выведите на экран сообщение об этом. const n = 20; var a, b: array[1..n] of integer; i, count: integer; begin for i := 1 to n do begin a[i] := 1 + random(5); b[i] := 1 + random(5); if(a[i] = b[i]) then begin writeln(‘Номер: ‘, i, ‘ Значение: ‘, a[i]); inc(count); end; end; if(count = 0) then writeln(‘Совпадений нет’); end
6. Придумайте свои способы получения случайных чисел. 1) Берем лист бумаги, разлиновываем на квадратики, в каждый вписываем числа, начиная от 1. Кидаем на листик монетку. В какой квадрат упадет, то число и выбираем. 2) Берем несколько игральный кубиков. Кидаем, подсчитываем сумму выпавших очков. 3) Берем колоду 36 карт, вытаскиваем карту наугад. Туз 1, валет 2, дама 3, король 4, 10- 5, карты от 6 до 9 — соответственно 6-9. В pascalABC.net var a,b:integer; begin read(a); random(a); b:=a; write(b); end.
§20.Поиск наибольшего и наименьшего элементов массива, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Придумайте собственные примеры данных, которые можно было бы представить в виде строкового массива. Подготовьте сообщение. 2. Представьте себе, что две команды набрали по 59 очков. Например, ЦСКА и ЗЕНИТ. Номер какой команды был бы выведен в качестве результата? 3. При условии из предыдущего задания определите, какие будут выведены результаты, если в операторе ветвления, где отбирается максимальное значение, заменить знак отношения «>» на «>=»? 4. Введите в компьютер программу Premier liga. Выполните ее, получите результаты. Сравните с результатами, приведенными в параграфе. 5. По условиям чемпионата 2003 года из премьер-лиги выбывают две последние в турнирной таблице команды. Составьте программу, определяющую обе команды, выбывающие из премьер-лиги.
Ответы на вопросы параграф 20 из учебника Семакина 9 класс
1. В компьютере все данные представляются в виде строкового массива, любой файл, это, в принципе — строка байтов, различается только интерпретация строк: либо она интерпретируется как текстовый файл, либо как изображение либо как звук, либо как видео. Char str[]=»I love codding\n»;
2. Представьте себе, что две команды набрали по 59 очков. Например, ЦСКА и ЗЕНИТ. Номер какой команды был бы выведен в качестве результата? program red; var a,b:string; begin readln(a); readln(b); if ord(a[1]) else writeln(b); end. 3. При условии из предыдущего задания определите, какие будут выведены результаты, если в операторе ветвления, где отбирается максимальное значение, заменить знак отношения «>» на «>=»?
4. Введите в компьютер программу Premier liga. Выполните ее, получите результаты. Сравните с результатами, приведенными в параграфе. program teams; var i, x, k, c: integer; a: string; B: array [1..5] of integer; Team: array [1..5] of string; zabit: array [0..10] of integer; propyshen: array [0..10] of integer; f: array [0..10] of integer; begin writeln(‘Введите название команды и количество полученной ею очков: ‘); for i:=1 to 5 do begin write(i,’) ‘); read(Team[i]); write(‘Очки: ‘); readln(B[i]); write(‘Количество забитых мячей: ‘); readln(zabit[i]); write(‘Количество пропущенных мячей: ‘); readln(propyshen[i]); f[i]:=zabit[i]-propyshen[i]; writeln(‘Забитые минус пропущенные: ‘,f[i]); end; for k:=1 to 5 do for i:=1 to 5-k do begin if (B[i]<=b[i+1]) and="" f="" i="" 1="" then="" br=""> begin x:=B[i]; B[i]:=B[i+1]; B[i+1]:=x; a:=Team[i]; Team[i]:=Team[i+1]; Team[i+1]:=a; c:=f[i]; f[i]:=f[i+1]; f[i+1]:=c; end; end; writeln(‘Вывод: ‘); for i:=1 to 5 do begin for k:=1 to 18-length(Team[i]) do Team[i]:=Team[i]+’ ‘; writeln(i,’) ‘,Team[i]:18,B[i]:2,’ ‘,’- Разница в забитых и пропущенных голах:’, f[i]); end; end. В конце будет выводить номер команды, название команды, количество очков и разницу между забитыми и пропущенными голами.
5. По условиям чемпионата 2003 года из премьер-лиги выбывают две последние в турнирной таблице команды. Составьте программу, определяющую обе команды, выбывающие из премьер-лиги. var a: array[1..16] of integer; team: array[1..16] of string; i, mini, k: integer; begin writeln(‘ Введите названия команд и набраннных ими очков’); for i:=1 to 16 do begin write( i :2,’-я команда Название ‘, team[i]); Readln (team[i]); write (‘ Очки : ‘); Readln (a[i]); if i=1 then mini:=a[1]; if a[i] < mini then mini:=a[i]; end; k:=0; while k <2 do="" br=""> begin for i:=1 to 16 do if a[i] = mini then begin inc(k); writeln (‘выбывает команда ‘,team[i], ‘ очки = ‘, a[i]); if k=2 then break; end; inc(mini); end; end.
Вопросы и задания 1. Как пояснить название метода сортировки массива — «метод пузырька»?
2. Сколько проходов с перестановками элементов потребуется при сортировке массива из 100 чисел?
3. Введите в компьютер программу Premier_liga_2. а) Выполните ее, получите результаты. Сравните с результатами, приведенными в параграфе. б) Внесите изменения в программу для того, чтобы получить список в обратном порядке (по возрастанию очков). Выполните программу. в) Возможно, что массив окажется отсортированным до завершения всех проходов. В таком случае число повторений внешнего цикла можно сократить, и программа будет выполняться быстрее. Попробуйте усовершенствовать приведенную программу с учетом этого факта. Проверьте результат на тестах.
4. Если несколько команд набрали одинаковое количество очков, то места между ними распределяются по разнице забитых и пропущенных мячей: чем разница больше, тем место выше. Попробуйте усовершенствовать программу, учитывая это правило. Для этого в программу надо добавить массив с разницами мячей. Придумайте тест, на котором можно проверить работу программы.
5. Условие то же, что и в предыдущем задании. Но в качестве исходных данных вводится еще два массива: с числом забитых и пропущенных мячей каждой командой.
Ответы на вопросы параграф 21 из учебника Семакина 9 класс 1. Как пояснить название метода сортировки массива — «метод пузырька»? По другому этот метод называется методом перестановок или методом обмена. Почему метод известен как метод «пузырька«, да просто потому, что при его реализации более «легкие» элементы как бы всплывают вверх.
2. В простом выборе – ровно 99, в пузырьке – от 1 до 99.
4. Если несколько команд набрали одинаковое количество очков, то места между ними распределяются по разнице забитых и пропущенных мячей: чем разница больше, тем место выше. Попробуйте усовершенствовать программу, учитывая это правило. Для этого в программу надо добавить массив с разницами мячей. Придумайте тест, на котором можно проверить работу программы.
Program Premier_liga_2; var B, Diff: array [1..16] of integer; Team: array[1..16] of string; I, K, X, Z, P: integer; St: string; begin writeln('Введите названия команд и полученные ими очки'); for I:=1 to 16 do begin
write(I, ' Название: '); readln(Team[I]); write('Очки: '); readln(B[I]); write('Забитые мячи: '); readln(Z); write('Пропущенные мячи: '); readln(P); Diff[I]:= Z-P; end; for K:=1 to 15 do for I:=1 to 16-K do if (B[i] < B[I+1]) or ((B[i] = B[I+1]) and (Diff[i] < Diff[I+1])) then begin X:=B[I]; B[I]:=B[I+1]; B[I+1]:=X; St:=Team[I]; Team[I]:=Team[I+1]; Team[I+1]:=St; end; for I:=1 to 16 do begin for K:=1 to 18-length(Team[I]) do Team[I]:=Team[I]+' '; writeln(I:2,' ',Team[I]:18,B[I]:2) end; end.
Основные темы параграфа: - перевод двоичного числа в десятичную систему счисления; - перевод десятичного числа в двоичную систему счисления.
В § 18 учебника для 8 класса рассказано о двоичной системе счисления, которая используется в компьютере для представления чисел и выполнения вычислений с ними. Там же описаны правила, по которым можно вручную выполнить перевод двоичных чисел в десятичную систему счисления и обратный перевод — десятичных чисел в двоичные. Рассмотрим программы на Паскале для автоматического перевода чисел из одной системы счисления в другую. Ограничимся переводом целых чисел. Программа перевода двоичного числа в десятичную систему счисления Рассмотрим программу на Паскале, по которой происходит перевод целого двоичного числа в десятичную систему.
Program Numbers_2_10; var N10,N2,k: longint; begin write('N2='); readln(N2); {ввод исходного двоичного числа} к:=1; N10:=0; while (N2<>0) do {цикл выполняется, пока N2 не равно нулю} begin N10:=N10 + (N2 mod 10)*k; {суммирование развернутой формы} к:=к*2; {вычисление степеней двойки: 2, 2, 23 ...} N2:=N2 div 10 {отбрасывание младшей цифры} end; writeln('N10=1, N10) {вывод десятичного числа} end. В программе использованы следующие переменные: N2 — целое двоичное число — исходное данное; N10 — десятичное число — результат;
Тип longint — длинный целый тип. Значения величин этого типа лежат в диапазоне от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Значит, данная программа может работать с числами, не более чем 9-значными. В этой программе используются две незнакомые вам операции с целыми числами. Операция div — целочисленное деление. Делимое и делитель являются целыми числами, а результат — целая часть частного. Например: 7 div 2=3. Для отбрасывания младшего разряда целого числа используется целочисленное деление на 10. Например: 1234 div 10 = 123 — отбрасывается младший разряд.
Операция mod дает остаток от целочисленного деления. Например: 7 mod 2 = 1. Для получения младшего разряда целого числа вычисляется остаток от целочисленного деления на 10. Например: 1234 mod 10 = 4—выделяется разряд единиц. Пример. При переводе по данной программе двоичного числа 11012 в десятичную систему на экране увидим: N2=1101 N10=13 Следовательно, в итоге получили: 11012=13. Для лучшего понимания работы программы внимательно изучите приведенную далее трассировочную таблицу. Она отражает изменения значений переменных на каждом шаге выполнения алгоритма, реализованного в программе.
Программа перевода десятичного числа в двоичную систему счисления Теперь познакомьтесь с программой перевода целого десятичного числа в двоичную систему счисления. Program Numbers_10_2; var N10, N2, k: longint; begin write('N10-')J readln(NlO); {Ввод исходного десятичного числа) k:=l; N2:=0; repeat N2:=N2 + (N10 mod 2) *k; {Суммирование развернутой формы} k:=k*10; {Вычисление базиса: 10, 100, 1000, ...} N10:=N10 div 2 {Целочисленное деление на 2} until (N10=0); {Цикл заканчивает выполнение при N10=0} writeln (1N2=1, N2) {Вывод двоичного числа} end. Здесь использованы те же обозначения, что и в предыдущей программе. Исходными данными являются: N10 — десятичное число. Результат получается в переменной N2 — число в системе с основанием 2. В алгоритме используется цикл с постусловием (repeat... until). Цикл повторяется до выполнения условия: N10 = 0. Пример использования программы. Переведем число 25 в двоичную систему счисления. Работа программы на экране компьютера отразится следующим образом: N10-25 N2-11001 Следовательно, в результате получили: 25 -110012. Для лучшего понимания работы программы рекомендуем построить трассировочную таблицу, наподобие предыдущей.
Коротко о главном Программирование перевода 10 -» 2 и 2 -» 10 основано на использовании операций над целыми числами: div — целочисленное деление, mod — остаток от целочисленного деления.
Вопросы и задания 1. Введите в компьютер и отладьте программу NumberS_2_l0. Переведите с ее помощью в десятичную систему счисления следующие двоичные числа: 111110; 1111111; 100000. Проверьте правильность результатов.
2. Введите в компьютер и отладьте программу Number s_10_2. Переведите с ее помощью в двоичную систему счисления следующие десятичные числа: 255; 512; 1023. Проверьте правильность результатов.
• Строить несложные вычислительные алгоритмы с использованием блок-схем и Алгоритмического языка. • Выполнять трассировку алгоритмов. • Составлять программу на Паскале по данному алгоритму. • Работать с системой программирования на Паскале: набирать текст программы; сохранять программу на диске и вызывать ее с диска; компилировать и исполнять программу; исправлять ошибки в программе.
Вопросы и задания 1. Какие средства хранения информации были первыми? 2. Когда появилось книгопечатание, кто его изобретатель? 3. Какие средства хранения информации изобретены в XIX-XX вв.? 4. Назовите основные технические средства передачи информации в хронологической последовательности их изобретения. 5. Перечислите основные вычислительные средства в хронологической последовательности их изобретения. 6. Кто, когда и где разработал первый проект автоматической вычислительной машины? 7. Какое влияние проект Аналитической машины оказал на дальнейшее развитие вычислительной техники? 8. Подготовьте презентацию по одной из тем заданий 1-7.
Ответы на вопросы параграф 22 из учебника Семакина 9 класс
1. Какие средства хранения информации были первыми?
Самыми первыми средствами хранения информации на Земле конечно был мозг человека, поскольку это средство хранения информации было создано не человеком. А вот последующие средства хранения информации созданные человеком были настолько примитивными: стены в пещерах и на скалах, глиняные доски, папирус, кора деревьев и так далее. 2. Когда появилось книгопечатание, кто его изобретатель? В Китае книгопечатание изобретено, по одним данным (Julien, «Documents sur l’art d’imprimerie»), в 581 году н. э., а по китайским источникам — между 935 и 993 годами (подробнее см. четыре великих изобретения) 3. Какие средства хранения информации изобретены в XIX-XX вв.?
В XIX веке была изобретена фотография. Носителями видеоинформации стали фотопленка и фотобумага. В 1895 году французы братья Люмьер продемонстрировали в Париже первый в мире кинофильм, используя аппарат собственного изобретения. Этот год считается годом рождения кино. История технических средств хранения и воспроизведения звука начинается с 1877 года. В этом году в США Томасом Эдисоном был построен фонограф. Звук механическим способом — с помощью записывающей иглы — наносился на поверхность вращающегося барабана, покрытого воском. Немного позднее был создан механический граммофон, а затем его портативный вариант — патефон. воспроизводящие звук, записанный на целлулоидной грампластинке. Электрический аналог патефона — электрофон был изобретен в XX веке. В XX веке был изобретен магнитофон. И совсем недавно на магнитную ленту научились записывать не только звук, но и изображение: появился видеомагнитофон. 4. Назовите основные технические средства передачи информации в хронологической последовательности их изобретения.
В 1832г — изобрели электрический телеграф В 1837г — создан электромагнитный телеграфный аппарат В 1876г — изобретен телефон В 1895г — создали радио 20 век — телевидение, спутниковая связь
5. Перечислите основные вычислительные средства в хронологической последовательности их изобретения.
абак, счёты, логарифмическая линейка, арифмометр, электромеханический табулятор;компьютеры, основанные на принципах Джона фон Неймана; ЭВМ 1,2,3 поколений (ЭНИАК, МЭСМ, БЭСМ, IBM-360); 4 поколение ЭВМ (Altair, Apple, Lisa).
6. Кто, когда и где разработал первый проект автоматической вычислительной машины? Чарльз Бэббидж 1833 год
7. Какое влияние проект Аналитической машины оказал на дальнейшее развитие вычислительной техники? Проект компьютера был создан под влиянием Аналитической машины Ч. Бэббиджа с использованием десятичной арифметики, колёс для хранения данных и поворотных переключателей в дополнение к электромагнитным реле.
Вопросы и задания 1. Когда и кем были изобретены счетно-перфорационные машины? Какие задачи на них решались? 2. Что такое электромеханическое реле? Когда создавались релейные вычислительные машины? Каким быстродействием они обладали? 3. Где и когда была построена первая ЭВМ? Как она называлась? 4. Какова роль Джона фон Неймана в создании ЭВМ? 5. Кто был конструктором первых отечественных ЭВМ? 6. На какой элементной базе создавались машины первого поколения? Каковы были их основные характеристики? 7. На какой элементной базе создавались машины второго поколения? В чем их преимущества по сравнению с первым поколением ЭВМ? 8. Что такое интегральная схема? Когда были созданы первые ЭВМ на интегральных схемах? Как они назывались? 9. Какие новые области применения ЭВМ возникли с появлением машин третьего поколения? 10. Что такое микропроцессор? Когда и где был создан первый микропро-цессор? 11. Что такое микро-ЭВМ и персональный компьютер? 12. Какие типы ПК наиболее распространены в мире? 13. Что такое суперкомпьютер? 14. Что такое кластерные системы ПК? 15. В чем особенность компьютеров пятого поколения? 16. Подготовьте сообщения по темам заданий 1-15 для школьного сайта.
Ответы на вопросы параграф 23 из учебника Семакина 9 класс
1.Созданы в конце 19 века Германом Холлеритом.Функции: сортировка, суммирование, ведение бухгалтерского учета, вывод на печать.
2. Электрическое реле — устройство, предназначенное для замыкания и размыкания участков эл. цепи. Создавались в 19-20 веке.Сложение и вычитание занимало одну секунду, деление и умножение — одну минуту.
3. Первая ЭВМ – универсальная машина на электронных лампах была построена в 1945 в США и называлась ENIAC.
4. Нейман является создателем принципа архитектуры ЭВМ или принцип хранимой в памяти программы, по которому данные и программа помещаются в общую память машины.
5. Первые отечественные ЭВМ были сконструированы Сергеем Александровичам Лебедевым.
6. Машины первого поколения были на радиолампах, они были очень большие.Лампы были не очень надежные, и их постоянно приходилось проверять и менять сгоревшие.
7. ЭВМ второго поколения — полупроводниковые машины. Основное преимущество — быстродействие, обьем внутренной памяти.
8. Интегральная схема (микросхема) – миниатюрное электронное устройство, состоящее из большого количества радиоэлектронных элементов, конструктивно и электрически связанных между собой.Первая массовая серия машин на интегральных элементах стала выпускаться в 1964 году фирмой IBM. Эта серия, известная под названием IBM-360.
9. ЭВМ третьего поколения исключительно хорошо справлялось с функциями управления сложными промышленными установками, обработкой данных на заводах, в банках и других учреждениях.
10. Микропроцессор — процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем. Первым микропроцессором считается Intel 4004 разработанный корпорацией Intel и выпущенный 15 ноября 1971 года, США.
11. МикроЭВМ — небольшой компьютер, у которого центральный процессор находится на интегральной схеме, называемой микропроцессором. Термин микроЭВМ, как правило, обозначает персональный компьютер.
12. Настольные персональные компьютеры и портативные персональные компьютеры.
13. Суперкомпьютер — специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений большинство существующих в мире компьютеров.
14. Кластерные системы ПК — группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи, представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс.
15. Пятое поколение ЭВМ ориентировано на создание искусственного интеллекта. Считалось, что архитектура компьютеров пятого поколения будет содержать два основных блока. Один из них — собственно компьютер, в котором связь с пользователем осуществляет блок, называемый «интеллектуальным интерфейсом».
§24.История программного обеспечения и ИКТ, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. Какова структура программного обеспечения современного компьютера? 2. Почему первыми пользователями ЭВМ стали программисты? 3. Когда началось распространение операционных систем? С чем это связано? 4. Какие виды программ кроме ОС относятся к системному ПО? 5. Как классифицируется прикладное ПО? Подготовьте сообщение. 6. Перечислите основные виды прикладных программ общего назначения и назовите информационные задачи, которые решаются с их помощью. 7. Приведите примеры профессионального использования прикладных программ. 8. Опишите формы использования ИКТ, с которыми вам приходилось иметь дело в школе. Какой эффект от их использования вы можете отметить? Подготовьте сообщение.
Ответы на вопросы параграф 24 из учебника Семакина 9 класс
1. ОС, Прикладное ПО и системные утилиты, ПО коммуникационное и данные пользователя. Ну можно добавить еще резервные копии ОС и данных
2. Первые ЭВМ были доступны исключительно программистам. Поэтому исторически первым типом ПО стали системы программирования. 3. Массовое распространение ОС получили, начиная с машин 3-го поколения (1965-е). ОС позволила повысить эффективность работы компьютера, сделала работу удобной, а выполнение процессов более быстрым.
4. Системное программное обеспечение — это совокупность программ, для обеспечения работы компьютера. Поэтому к системному ПО можно отнести не только операционную систему, но и различные операционные оболочки, программы диагностики работоспособности компьютера, обслуживания сети, дисков, архивирования данных, а так же антивирусные программы.
5. В большинстве своем задачи прикладного программного обеспечения строго определены некими рамками. Иными словами, весь софт условно ориентирован на выполнение только какой-то одной или нескольких похожих задач. Вот только нужно делать разницу между прикладным ПО и прикладными программами. Прикладное ПО – это группа, объединяющая абсолютно все приложения (либо в общем смысле, либо в какой-то одной выбранной области), в то время как прикладные программы – это определенные приложения, ориентированные на то или иное направление в использовании или созданные для выполнения какого-то одного или нескольких действий для достижения поставленной цели.
6. К прикладным ПО общего назначения можно отнести офисные редакторы, архиваторы, органайзеры, браузеры, почтовые клиенты, файловые менеджеры, мультимедиа плееры.
Приложения общего назначения требуются практически каждому пользователю для работы с разными видами информации. Виды и назначение приложений общего назначения: — текстовые редакторы; — электронные таблицы; — графические редакторы; — мультимедийные проигрыватели; — редакторы презентаций; — системы управления базами данных
1)Архиваторы, утилиты безопасности (антивирусники и т.д), дисковые утилиты, программы очистки реестра. 2)По типу(пример: текстовые редакторы) и по сфере применения(Пример: финансовое управление) 3)Текстовые редакторы, браузеры, графические редакторы, электронные таблицы, система управления базой данных. Пример: с помощью текстовых и графических редакторов можно готовить различные тексты, создавать рисунки, строить чертежи.
7. Примеров можно привести много: например прикладное ПО Adobe: -Adobe Photoshop используется в дизайне; -Adobe Dreamweaver в сайтостроении и т.п.
8. Опишите формы использования ИКТ, с которыми вам приходилось иметь дело в школе. Какой эффект от их использования вы можете отметить? Подготовьте сообщение.
-Представление учебного материала в форме презентаций (материал, который сопровождается визуальным рядом, более интересен и легче усваивается) -Доступ к ресурсам интернета (например, доступ к литературе, которую в печатном виде достать проблематично) -Электронные тесты (удобнее, чем в печатном виде, хотя бы потому, что проще исправлять свои ошибки) -Использование обучающих программ (те же преимущества, что и у презентаций)
§25.Информационные ресурсы современного общества, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. В чем основное отличие информационных ресурсов от материальных? 2. Перечислите основные виды национальных информационных ресурсов. 3. Назовите, какими видами информационных ресурсов вам приходится (или приходилось) пользоваться на портале www.edu.ru (Российское образование. Федеральный образовательный портал: учреждения, программы, стандарты, ВУЗы, тесты ЕГЭ, ГИА)
Ответы на вопросы параграф 25 из учебника Семакина 9 класс
1) Материальные ресурсы – чаще всего сырье, ресурсы, материалы, которые человек обрабатывает для своих потребностей. Практически все материальные ресурсы одноразовые. Выплавив из руды металл – повторно использовать ту же руду не получится.
Информационные ресурсы – документы (книги , стать , публикации и т.д) , которые находятся в информационных системах (библиотеках, архивах, банках данных и т.п.). Другими словами это информация, хранящаяся на каком-то доступном носителе.
Основное отличие информационных ресурсов от материальных – это многократное их использование и копирование. Книга не уничтожится после прочтения и её можно скопировать. Таких действий совершить с материальными ресурсами не получится.
2) основные виды национальных информационных ресурсов: • Библиотечные ресурсы • Архивные ресурсы • Научно-техническая информация • Правовая информация • Информация государственных (властных) структур • Отраслевая информация • Финансовая и экономическая информация • Информация о природных ресурсах • Информация предприятий и учреждений
3) Здесь каждый сам может ответить, но если ничего не приходит в голову, то каждый человек точно пользовался следующими видами: • Библиотечными ресурсами – каждый хотя бы раз заходил в библиотеку за книгой. • Научно-техническая информация – сюда же можно отнести инструкции для каких-либо приборов и их починки. • Правовая информация – думаю конституцию и законы все хотя бы немного читали. • Информация предприятий и учреждений.
§26.Проблемы формирования информационного общества, Семакин 9 класс
Вопросы и задания 1. По каким признакам можно судить о наступлении эпохи информационного общества? Подготовьте сообщение. 2. Попробуйте оценить, какая часть родителей ваших одноклассников трудится в сфере материального производства, а какая — в информационной сфере. Отсюда сделайте вывод, как далеко мы находимся от стадии информационного общества. 3. Что такое информатизация? Опишите основные цели информатизации. Какие из этих целей в большей или меньшей степени, по вашему мнению, достигнуты в нашей стране? Подготовьте реферат
Ответы на вопросы параграф 26 из учебника Семакина 9 класс
1. По каким признакам можно судить о наступлении эпохи информационного общества? Подготовьте сообщение.
Информационное общество- это общество, в котором большинство работающих заняты производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы- знаний. Вот признаки ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА: -Осознание обществом приоритетности информации перед другим продуктом деятельности человека. -Первоосновой всех направлений деятельности человека является информация. -Информация же является продуктом деятельности современного человека. -Информация в чистом виде является предметом купли-продажи. -Равные возможности в доступе к информации всех слоев населения. -Безопасность информационного общества, информации. -Защита интеллектуальной собственности. -Взаимодействие всех структур государства и государств между собой на основе ИКТ. -Управление информационным обществом со стороны государства, общественных организаций.
2. Попробуйте оценить, какая часть родителей ваших одноклассников трудится в сфере материального производства, а какая — в информационной сфере. Отсюда сделайте вывод, как далеко мы находимся от стадии информационного общества. Информационная сфера-это сфера деятельности субъектов, связанная с созданием, преобразованием и потреблением информации. Материальное производство — производство, направленное на создание мат. благ. К примеру: в моем классе 25 человек, у каждого ученика по 2 родителя (мама и папа) . У 17 из 25 учеников родители трудятся на создание материальных благ, из чего мы можем сделать вывод о том, что мы очень далеки от стадии информационного общества.
3. Что такое информатизация? Опишите основные цели информатизации. Какие из этих целей в большей или меньшей степени, по вашему мнению, достигнуты в нашей стране? Подготовьте реферат Информатизация- политика и процессы, направленные на построение развитие телекоммуникационной инфраструктуры, соединяющей территориально распределенные информационные ресурсы. Из этого определения можно выяснить и цели информатизации.
Вопросы и задания 1. Какие действия относятся к области информационных преступлений? 2. Приведите примеры, когда человек бессознательно совершает информационное правонарушение. 3. Какие существуют меры по защите от информационных преступлений? Какие меры вы могли бы предложить сами? 4. Почему использование «пиратских» копий программного обеспечения является преступлением? 5. Как вы думаете, что привлекает хакеров (взломщиков информационных систем) в их преступной деятельности? Какими эффективными средствами можно пресечь такую деятельность? 6. Что такое компьютерные вирусы и какие существуют средства борьбы с ними? Подготовьие раферат. 7. Обсудите в классе проблему безопасности при работе в социальных сетях.
Ответы на вопросы параграф 27 из учебника Семакина 9 класс
1. Преступления в сфере информационных технологий включают как распространение вредоносных программ, взлом паролей, кражу номеров банковских карт и других банковских реквизитов, фишинг, так и распространение противоправной информации (клеветы, материалов по-р-нографического характера, материалов, возбуждающих межнациональную и межрелигиозную вражду, и т. п.) через Интернет, а также вредоносное вмешательство через компьютерные сети в работу различных систем. Основные формы компьютерных преступлений: - несанкционированный доступ к информации - нарушение работоспособности компьютерной системы - нарушение целостности компьютерной информации
2. От входа на запрещенный сайт (про нар-кот-ки и т.д) до размещения запрещенного, нецензурного содержания. Примеры: - Пользователь заходит на сайт, который запрещен на территории государства; - Пользователь скачивает взломанные игры, программы; - Пользователь скачивает бесплатно книги, которые на деле платные; - Пользователь вставляет флешку. в которой скрывается вирус, в чужой компьютер или компьютер предприятия.
3. технические (защита от несакц. доступа, создание антивирусов, создание резервных копий), правовые (защита авторских прав, соверш. закоодательства), организационные (охрана комп. систем, подбор персонала). Основные меры по защите от компьютерных преступлений: технические и аппаратно-программные, административные, юридические.
4. Работая на компьютере, пользователь может и не догадываться, что совершает правонарушение или преступление. Лицензионное ли на вашем компьютере программное обеспечение и каковы последствия использования контрафактных программ? Это должен знать каждый: и работодатель, и предприниматель, и гражданин.
Программы для ЭВМ (далее – программное обеспечение, программа) являются объектами авторских прав, которые охраняются так же, как литературные произведения. (ГК РФ Статья 1261. Программы для ЭВМ Авторские права на все виды программ для ЭВМ (в том числе на операционные системы и программные комплексы), которые могут быть выражены на любом языке и в любой форме, включая исходный текст и объектный код, охраняются так же, как авторские права на произведения литературы.) «Пиратские» копии обычно бывают тогда, когда программа является платной. Если человек использует «пиратскую» копню, то он нарушает пользовательское соглашение и авторское право, что может навредить компании в финансовом плане.
5. деньги и владение информацией.
Я думаю, что их привлекают деньги, которые могут получить вымогательством. Чтобы пресечь такую деятельность необходимо ужесточить наказания за такие действия и увеличить штат сотрудников правоохранительных систем для быстрого поиска нарушителей.
6. Что такое компьютерные вирусы и какие существуют средства борьбы с ними?
Компьютерный вирус - вредоносная программа, распространяемая без ведома пользователя и наносящая тот пли иной ущерб данным пользователя. Средства борьбы с вирусами - Антивирусные программы - Не скачивать файлы с непроверенных сайтов и всегда проверять новые файлы на вирусы - Создавать резервные копии системы. Если как-то попал вирус, то можно загрузить резервную копию и она восстановит доступ к устройству.
Вот и завершилось ваше путешествие по Океану знаний под названием "ИНФОРМАТИКА"! Заполнены все белые пятна на карте. Теперь вы можете еще раз внимательно рассмотреть карту, вспомнить, какие материки и острова вы посетили, что нового для себя узнали, какие приобрели практические навыки.
Знания и умения, полученные при изучении курса информатики, понадобятся ним н дальнейшей учебе. В современной школе все большее значение приобретает компьютерная техника и ИКТ в качестве средства обучения. Наряду с привычными бумажными учебниками используются электронные учебники. Неограниченным источником учебной информации становится Интернет. Все шире различные школьные предметы будут обращаться к компьютерному моделированию как средству обучения и развития школьников. Велика вероятность того, что после окончания школы ваша дальнейшая учеба и работа также будут связаны с использованием компьютеров и компьютерных технологий. Всё это — проявление закономерного процесса общественного развития, связннного с переходом к стадии информационного общества. Вам быть членами этого общества!
Желаем вам всяческих успехов!
199
09.02.2022 13:24
Автор/источник: Информатика. 9 класс. Учебник. Семакин И.Г. и др.
