Информатика. 7 класс

Электронное приложение к учебному пособию

Напишите нам

белый — основные материалы, обязательные для изучения;

голубой — примеры, иллюстрирующие основные материалы;

желтый — определения основных понятий;

светло-зеленый — исторические сведения, информация об ученых, внесших вклад в развитие информатики, и другие интересные факты.

В учебном пособии используются следующие условные обозначения:

— вопросы и задания для проверки знаний;

— раздел «Упражнения» содержит задания, при выполнении которых используется компьютер;

— раздел «Упражнения» содержит задания для выполнения в тетради;

— раздел «Упражнения» содержит задания, при выполнении которых может быть использована информация, размещенная на Национальном образовательном портале;

* — задание или пример для любознательных.

§ 12. Алгоритмическая конструкция ветвление

12.1. Команда ветвления

Довольно часто на поставленный вопрос человек получает ответ «да» или «нет». В зависимости от ответа он определяет свои действия и выполняет одну или другую команду (группу команд).

Роботы и другие технические устройства тоже могут выполнять различные действия в зависимости от условия. Если условие истинно (на вопрос получен ответ «Да»), то выполняются одни действия, если ложно, то другие.

Алгоритмическая конструкция ветвление обеспечивает выполнение одной или другой последовательности команд в зависимости от истинности или ложности некоторого условия.

Ветвление может изображаться на блок-схеме следующим образом:

В данной конструкции в прямоугольнике(ах) записываются команды алгоритма. При такой организации алгоритма может выполниться только одна из двух команд (последовательностей команд). Другая последовательность будет проигнорирована (пример 12.1).

Строка if условие > then является заголовком ветвления. Эту строку можно прочитать следующим образом: «Если условие верно, то». После слова then записывается последовательность команд 1, которая выполнится, если условие истинно. После слова else записывается последовательность команд 2, которая выполнится, если условие ложно. Слова begin и end; в данном случае играют роль операторных скобок. Обратите внимание, что перед словом else точка с запятой не ставится.

Ветвление может быть записано в полной или сокращенной форме.

Полная форма ветвления предусматривает организацию выполнения двух разных наборов команд, из которых выполняется только один. В сокращенной форме один из наборов команд (чаще по ответу «Нет») опускается. В этом случае, если условие ложное, то никакие действия не выполняются.

На блок-схеме сокращенная форма ветвления изображается следующим образом:

На языке программирования Pascal команда запишется следующим образом:

Алгоритм может содержать более одной конструкции ветвления (пример 12.3).

Пример 12.4. Решим задачу if 1 из встроенного задачника.

Робот должен закрасить клетку, которая находится за стеной. В зависимости от обстановки обход стены может осуществляться по-разному.

Вначале Робот должен сдвинуться вправо. Если стена снизу, то сверху свободно и можно обойти стену сверху, в противном случае Робот обходит стену снизу.

После обхода стены Робот закрашивает клетку. Алгоритм можно записать следующим образом:

Если сверху свободно, то

Пример 12.5. Робот находится на неизвестной клетке поля без линий. Он должен закрасить клетку слева от себя.

Для того чтобы закрасить клетку слева от себя, Робот должен переместиться влево, а затем закрасить клетку. Однако сделать это Робот сможет только тогда, когда не находится в клетках, являющихся левой границей поля. Поэтому, прежде чем сдвинуться влево, Робот должен проверить, свободно ли слева.

Результат работы данной программы зависит от начального положения Робота. Поэтому для проверки правильности работы программы необходимо подготовить начальные обстановки, которые дают разные ответы на вопрос: слева пусто?

12.2. Составные условия

В качестве условия в алгоритмах с циклами и ветвлениями используется любое понятное исполнителю этого алгоритма высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным.

Все условия, с которыми нам приходилось до сих пор встречаться при составлении алгоритмов для Робота, были простыми высказываниями. Однако для исполнителя Робот можно строить и составные условия.

Составное условие — условие, которое образуется из нескольких простых условий, соединенных друг с другом логическими операциями.

С логическими операциями над высказываниями вы уже знакомы. В PascalABC используются следующие логические операции:

Система условий для исполнителя Робот построена таким образом, что можно обойтись без использования логической операции отрицания.

Источник

Что такое алгоритм с ветвлением

Блок-схема алгоритмической структуры ветвления может быть представлена в двух формах: полной и неполной (рис. 1.19).

Рис. 1.19. Разветвляющаяся структура, записанная на языке блок-схем

Следует иметь в виду, что Действие 1 и Действие 2 — это условные обозначения. Они могут обозначать как одну команду, так и серию команд.

Рассмотрим, как будет действовать исполнитель в случае полной разветвляющейся структуры на следующей задаче.

ЗАДАЧА 1.3. Пользователь вводит два числа, нужно найти максимальное значение. Блок-схема алгоритма представлена на ‎рис. 1.20.

Рис. 1.20. Блок-схема алгоритма с использованием полной формы структуры ветвления

После ввода значений a и b исполнитель вынужден сравнить значения а и b между собой. Если значение a>b, то будет выполнено присваивание. Переменной max присвоить значение a. В противном случае (a max, то переменной max будет присвоено значение b. В противном случае исполнитель перейдет к следующему после ветвления действию алгоритма. В результате работы алгоритма будет выведено значение переменной max.

Источник

Алгоритм с ветвлением

Конспект урока по теме:

«Алгоритм с ветвлением (повторение)»

— повторить и закрепить понятие алгоритм, линейный алгоритм, алгоритм с ветвлением.

— формирование и закрепление навыков по составлению и выполнению алгоритмов;

— повышение интереса к изучению предмета;

— воспитание навыка быстрого мышления.

— способствовать развитию умения планировать последовательность действий для достижения поставленной цели;

— способствовать развитию алгоритмического и логического мышления;

— развитие творческой активности учащихся; развитие познавательных интересов.

— способствовать воспитанию в детях ответственности, взаимопомощи и взаимоуважения

Тип урока: закрепление полученных знаний

Оборудование: электронная доска, компьютер, проектор, презентация к уроку, компьютерная программа «Считайка».

1. Организационный момент. (1 мин)

2. Повторение правил поведения в кабинете информатики (4 мин)

3. Беседа на тему «Алгоритм с ветвлением» (10 мин)

4. Составление линейного алгоритма для «Считайки» (6 мин)

5. Физкультминутка (3 мин)

6. Домашнее задание (4 мин)

7. Практическая работа. (12 мин)

8. Вопросы учеников. (3 мин)

9. Итог урока. (2 мин)

1. Организационный момент. (1 мин)

Приветствие класса, взаимодействие учителя и учеников.

2. Повторение правил поведения в кабинете информатики (4 мин )

Учитель Первый урок в новом учебном году мы начнем традиционно с правил техники безопасности и правил поведения учащихся в компьютерном классе. Откроем задание №1 на странице 6.

Учитель зачитывает вслух с доски высказывания, если высказывание истинно ученики поднимают руку.

Учитель просит одного из учеников прокомментировать своё решение.

В класс, где стоят компьютера, можно приносить еду и напитки.

Ученик имеет право самостоятельно отсоединять мышь.

За компьютером ученик должен сидеть прямо, облокотившись на спинку стула.

В компьютерном классе можно бег8ать, прыгать, играть в мяч.

В компьютерном классе можно заниматься гимнастикой для глаз.

Расстояние от глаз до экрана должно быть не менее 50 см.

На клавиши нужно нажимать со всей силой.

Компьютер нужно поливать водой.

Б) Отметь те предметы, которые нельзя трогать руками.

1. 3. Беседа на тему «Алгоритм с ветвлением» (10 мин)

Нам уже известны линейные алгоритмы и алгоритмы с ветвлением.

В линейном алгоритме все команды исполняются одна за другой от начала алгоритма к его концу, ни одной команды нельзя пропустить.

В алгоритме с ветвлением исполнитель выбирает, какие команды исполнить, а какие – пропустить.

Учитель давайте сравним линейный алгоритм «Утро Миши» с алгоритмом с ветвлением «Утро Маши».

· Какие команды выполняют в понедельник Маша и Миша.

· Какие команды выполняют в воскресенье Маша и Миша.

· Какой алгоритм больше подходит Вам – Машин или Мишин и почему?

Учитель Существуют разные способы записи алгоритмов. Маша и Миша использовали для записи блок-схемы.

— Какие геометрические фигуры использовались в Мишином алгоритме. (овал, прямоугольник)

— Какие геометрические фигуры использовались в Машином алгоритме. (овал, прямоугольник и ромб)

— Что в блок-схеме означает овал. (начало или конец алгоритма)

— Что записано в прямоугольниках (команды, которые выполняет исполнитель)

— В ромбе записано высказывание. Как это высказывание называется. (условие)

— Для чего надо определить истинность условия записанного в ромбе. (чтобы выбрать следующий шаг алгоритма).

Учитель Рассмотрим алгоритм для Считайки.

— Назовите номера блоков составляющие ветвление. (3.4.5)

— Чему равна переменная D (30)

4. Составление линейного алгоритма для Считайки.

Учитель Считайка пришел в компьютерный магазин за покупками, скажите что увидел Считайка в компьютерном магазине.

· Какие из этих предметов – устройства компьютера ( дискеты, лазерные диски, флэш-память)

· Укажите их общее название (устройства внешней памяти)

Помогите Считайке определить, сколько денег у него останется после покупки этих предметов.

Коробка для дискет

Набор салфеток для монитора.

— Алгоритм «Сдача» помогает Считаеке определить, сколько денег у него останется после покупок в компьютерном магазине.

— Сколько стоит одна дискета. ( 10 рублей).

— Как подсчитать стоимость трех дискет. ( 10 умножить на 3)

Новые команды алгоритма ученики по очереди записывают на доске. После обсуждения в тетради.

— Сколько денег останется у Считайки? Запиши, что будет на экране в результате выполнения алгоритма. ( S =70)

— Сколько денег было у Считайки вначале? (980)

15. Физкультминутка (3 мин)

Мы за партами сидели,

На экран цветной смотрели.

Наши глазки так устали,

Быстро, быстро заморгали.

Посмотрели вверх и вниз,

Для укрепленья зрения.

Потянулись – ручки вверх,

Наклонились – ручки вниз,

А чтоб было весело –

Упражнения для равновесия…

В окошко посмотрели

Учитель. Открыть страницу 9 и прочитать пункт а

— Сколько строк таблицы будут содержать информацию о черных бусинах?

— Сколько строк таблицы будут содержать информацию о белых бусинах?

3. 7. Практическая работа. (12 мин)

Выполняется на компьютере в программе Считайка (Выполнение алгоритмов с ветвлением) или в тетради на усмотрение учителя.

Учитель – Определи значение какой переменной В или С выводится на экран в результате выполнения алгоритма. Выполни алгоритм для разных значений переменных В и С. Выполняя алгоритм, заполняй таблицу.

Источник

Алгоритмизация | Лекция №3

Линейные и разветвляющиеся алгоритмы

Содержание:

Данные. Понятие типа данных

Алгоритм, реализующий решение некоторой конкретной задачи, всегда работает с данными. Данные – это любая информация, представленная в формализованном виде и пригодная для обработки алгоритмом.

Данные делятся на переменные и константы.

Переменные – это такие данные, значения которых могут изменяться в процессе выполнения алгоритма.

Константы – это данные, значения которых не меняются в процессе выполнения алгоритма.

вычислить площадь круга по формуле S=пR 2

В данном алгоритме необходимо объявить две переменные:

Константой является число п.

Любая константа, как и переменная, занимает ячейку памяти, а значение этих величин определяется двоичным кодом в этой ячейке.

Типы констант определяются по контексту, т.е. по форме записи в тексте. А типы переменных устанавливаются в описаниях переменных.

Операции

Внутр.представле ние

Целые положительные и отрицательные числа.

Формат с фиксированной точкой

Любые (целые и дробные) числа.

Формат с плавающей точкой

Логические операции: И(and), ИЛИ(or), НЕ(not).

Любые символы компьютерного алфавита.

Коды таблицы символьной кодировки. 1 символ – 1 байт.

ЭВМ – исполнитель алгоритмов

Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм решения любой задачи на ЭВМ может быть составлен из команд:

Линейные алгоритмы

Тип алгоритма определяется характером решаемой задачи в соответствии с его командами задачи. Различают три типа алгоритмов: линейные, разветвляющиеся, циклические.

Линейными называются алгоритмы, в которых все действия осуществляются последовательно друг за другом, при этом каждая команда выполняется только один раз строго после той команды, которая ей предшествует.

Таким, например, является алгоритм вычисления по простейшим безальтернативны м формулам, не имеющий ограничений на значения входящих в эти формулы переменных. Как правило, линейные процессы являются составной частью более сложного алгоритма.

Линейный алгоритм составляется из команд присваивания, ввода, вывода и обращения к вспомогательным алгоритмам.

Присваивание – это операция, которая значение выражения, стоящее справа от символа «=» запоминает в переменной или элементе массива, стоящем слева. При присваивании происходит преобразование типов данных, если они не совпадают.

Присваивание может осуществляться двумя способами:

Например : вычислить дробь

Формат команды присваивания следующий:

Переменная := выражение

Знак « :=» нужно читать как «присвоить».

Команда присваивания обозначает следующие действия, выполняемые компьютером:

1. вычисляется выражение ;

2. полученное значение присваивается переменной.

Поскольку присваивание является важнейшей операцией в вычислительных алгоритмах, обсудим ее более подробно.

В приведенной ниже таблице напротив каждой команды присваивания указываются значения переменных, которые устанавливаются после ее выполнения.

Источник

Что такое алгоритм с ветвлением

Рассмотрим несколько задач, решение которых на компьютере получается с помощью ветвящихся алгоритмов.

Первая задача: даны два числа; выбрать большее из них.

Пусть исходными данными являются переменные А и В. Их значения будут задаваться вводом. Значение большего из них должно быть присвоено переменной С и выведено на экран компьютера. Например, если А = 5, В = 8, то должно получиться: С = 8.

Блок-схема алгоритма решения этой задачи изображена на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Алгоритм выбора большего из двух чисел (с полным ветвлением)

Нетрудно понять смысл этого алгоритма. Если значение переменной А больше, чем В, то переменной С присвоится значение А. В противном случае, когда А В. Изучая базы данных и электронные таблицы, вы узнали, что такое отношение является логическим выражением. Если оно справедливо, то результатом будет логическая величина «истина» и выполнение алгоритма продолжится по ветви «да»; в противном случае логическое выражение примет значение «ложь» и выполнение алгоритма пойдет по ветви «нет».

До выполнения на компьютере правильность алгоритма можно проверить путем заполнения трассировочной таблицы. Вот как будет выглядеть трассировка нашего алгоритма для исходных значений А = 5, В = 8.

Ветвление является структурной командой. Его исполнение происходит в несколько шагов: проверка условия (выполнение логического выражения) и выполнение команд на одной из ветвей «да» или «нет». Поэтому в трассировочной таблице записываются не команды алгоритма, а отдельные операции, выполняемые компьютером на каждом шаге.

В алгоритме на рис. 3.6 используется полное ветвление. Эту же самую задачу можно решить, применяя структурную команду неполного ветвления. Блок-схема такого алгоритма изображена на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Алгоритм выбора большего из двух значений (с неполным ветвлением)

Выполните самостоятельно трассировку этого алгоритма для вариантов 1) А = 0,2, В = 0,3; 2) А = 7, В = 4; 3) А = 5, В = 5. Если вы все проделаете правильно, то убедитесь, что алгоритм верный.

А теперь запишем рассмотренные алгоритмы на Алгоритмическом языке (АЯ). Во-первых, нужно решить вопрос о том, как описать переменные в этом алгоритме. Вспомним, что для всех переменных в алгоритме на Алгоритмическом языке необходимо указать их тип.

Как выглядит команда ветвления, вы уже знаете. Вот два алгоритма на АЯ, соответствующие блок-схемам на рис. 3.6 и 3.7:

Под сокращенным названием алгоритмов ВИД подразумевается «Большее из двух».

Для программирования характерно то, что одна и та же задача может быть решена с помощью разных алгоритмов. И чем сложнее задача, тем больше можно придумать различных алгоритмов ее решения. Для больших задач (производственных, научных) практически невозможно точное совпадение алгоритмов, составленных разными программистами.

Следующая задача: упорядочить значения двух переменных X и Y по возрастанию. Смысл этой задачи следующий: если для исходных значений переменных справедливо отношение X Y (например, X = 2, Y = 1), то выполнить обмен значениями.

Алгоритм обмена значениями двух переменных был рассмотрен в предыдущем параграфе. Вспомним, что для обмена нужна третья вспомогательная переменная.

В алгоритме решения данной задачи используется неполное ветвление. Приведем блок-схему (рис. 3.8) и алгоритм на АЯ.

алг СОРТИРОВКА
вещ X, Y, С
нач ввод X, Y
если X>Y
то С:=Х
Х:=Y
Y:=С
кв
вывод X, Y
конРис. 3.8. Блок-схема алгоритма упорядочения двух величин

Здесь роль вспомогательной переменной для обмена выполняет С.

Сложные ветвящиеся алгоритмы

Получим алгоритм решения еще одной задачи: найти наибольшее значение среди трех величин: А, В, С.

Естественно, возникает следующая идея этого алгоритма: сначала нужно найти большее из значений АИВИ присвоить его какой-то дополнительной переменной, например D; затем найти большее среди D и С. Это значение можно присвоить той же переменной D.

алг БИТ1
вещ А, В, С, D
нач ввод А, B, С
если А>В
то D:=A
иначе D:=B
кв
если C>D
то D:=C
кв
вывод D
конРис. 3.9. Блок-схема алгоритма «БИТ» с последовательными ветвлениями

Эту же задачу можно решить с помощью алгоритма, имеющего структуру вложенных ветвлений. Его блок-схема приведенная на рис. 3.10.

А вот как выглядят описание этого алгоритма на АЯ и трассировочная таблица при А = 5,В = 7,С = 2.

1. Какую структуру имеет алгоритм нахождения большего из двух значений?

2. Почему отношение неравенства можно назвать логическим выражением?

4. Составьте алгоритм (в виде блок-схемы и на АЯ) нахождения меньшего из двух значений.

5. Составьте алгоритм нахождения наименьшего из трех значений.

6. Для вывода на экран произвольной символьной строки нужно в команде вывода записать эту строку в апострофах. Например, по команде

Определите, какая задача решается по следующему алгоритму:

Источник