Приветствую Вас Гость
Форма входа
Сертификат

Сертификат о публикации

Информатика - Разработки уроков


Главная » Предметы » Информатика » Разработки уроков


Разработка урока «Обработка данных (автоматическая)», Информатика, 10 класс

Разработка урока «Обработка данных (автоматическая)», Информатика, 10 класс.

Автор: Шмаргунова Анна Викторовна.

Цель урока: приобрести знания по основам теории алгоритмов на примере решения задач на программное управление алгоритмической машиной Поста.

Задачи:
• изучить архитектуру машины Поста,
• изучить назначение машины Поста,
• изучить систему команд машины Поста.

Тип урока: урок изучения нового материала.
Методы обучения: индуктивный.
Оборудование:
• персональный компьютер с операционной системой Windows,
• мультимедийный проектор,
• мультимедийная доска,
• презентация.


План урока:
1) Организационный момент.
2) Актуализация знаний.
3) Изучение нового материала.
4) Закрепление изученного материала.
5) Подведение итогов урока.

Ход урока.
1.Организационный момент.
Включает в себя проверку готовности кабинета, приветствие учителя класса, проверку отсутствующих.
2. Актуализация знаний.
Преподаватель: Прежде чем приступить к изучению новой темы повторим основные понятия, которые необходимы нам для ее изучения.
Назовите виды обработки информации.
Ученик: К видам обработки информации относятся: получение новой информации, изменение формы представления информации, структурирование данных, поиск данных.
Преподаватель: назовите исполнителя обработки.
Обучающийся: человек и автомат (машина).
Преподаватель: что называется алгоритмом обработки?
Обучающийся: алгоритм обработки – формализованные правила, определяющие последовательность шагов обработки информации.
Преподаватель: что является алгоритмической машиной?
Обучающийся: алгоритмическая машина – автоматический исполнитель обработки знаковых последовательностей.
Преподаватель: какие модели алгоритмических машин в теории алгоритмов вы знаете?
Обучающийся: машина Тьюринга и машина Поста.
Преподаватель: назовите свойства алгоритма.
Обучающийся: дискретность, понятность, точность, конечность.

3. Изучение нового материала.
Преподаватель: В качестве примера автомата, выполняющего обработку информации, рассмотрим машину Э. Поста. Алгоритм, по которому работает машина Поста, будем называть программой. А что называется алгоритмом?
Обучающийся: Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи.
Преподаватель: запишем со слайда в тетради (слайд 2)

Договоримся о терминологии: под словом «программа» мы всегда будем понимать алгоритм, записанный по строгим правилам языка команд исполнителя — на языке программирования для данного исполнителя.
Опишем архитектуру машины Поста (слайд 3). Имеется бесконечная информационная лента, разделенная на позиции — клетки. В каждой клетке может либо стоять метка (некоторый знак), либо отсутствовать (пусто).

Вдоль ленты движется каретка — считывающее устройство. На рисунке она обозначена стрелкой. Каретка может передвигаться шагами: один шаг — смещение на одну клетку вправо или влево. Клетку, под которой установлена каретка, будем называть текущей.
Каретка является еще и процессором машины. С ее помощью машина может:
• распознать, пустая клетка или помеченная знаком;
• стереть знак в текущей клетке;
• записать знак в пустую текущую клетку.
Если произвести замену меток на единицы, а пустых клеток — на нули, то информацию на ленте можно будет рассматривать как аналог двоичного кода телеграфного сообщения или данных в памяти компьютера. Существенное отличие каретки-процессора машины Поста от процессора компьютера состоит в том, что в компьютере возможен доступ процессора к ячейкам памяти в произвольном порядке, а в машине Поста — только последовательно.
Запишем.
Запись на доске и в тетради (слайд 4):

Назначение машины Поста — производить преобразования на информационной ленте. Исходное состояние ленты можно рассматривать как исходные данные задачи, конечное состояние ленты — результат решения задачи. Кроме того, в исходные данные входит информация о начальном положении каретки.

Теперь рассмотрим систему команд машины Поста (слайд 5). Запись всякой команды начинается с ее порядкового номера в программе — п. Затем следует код операции и после него — номер следующей выполняемой команды программы — т:
Запишем.
Запись на доске и в тетради (слайд 5):

4. Закрепление изученного материала.
Преподаватель: теперь рассмотрим пример программы решения задачи на машине Поста. Перечерчиваем себе в тетради машину Поста, исходное состояние показано на слайде 3.
Запись на доске и в тетради (слайд 3):

Машина должна стереть знак в текущей клетке и присоединить его слева к группе знаков, расположенных справа от каретки. Как мы будем решать эту задачу?
Обучающийся: будем последовательно выполнять необходимые команды, пока не сотрем знак в текущей клетке и не присоединим его слева к группе знаков, расположенных справа от каретки.
Преподаватель: запишем в тетрадь:
Запись на доске и в тетради (слайд 6):

Преподаватель: В процессе выполнения приведенной программы какие команды выполнялись многократно?
Обучающийся: В процессе выполнения данной программы многократно повторяется выполнение команд с номерами 2 и 3.
Преподаватель: Такая ситуация называется циклом. Напомню, что цикл относится к числу основных алгоритмических структур вместе со следованием и ветвлением.
А теперь научим машину Поста играть в интеллектуальную игру, которая называется «Игра Баше». Опишем правила игры.
Играют двое. Перед ними 21 (или 16, или 11 и т. д.) фишка. Игроки берут фишки по очереди. За один ход можно взять от 1 до 4 фишек. Проигрывает тот, кто забирает последнюю фишку.
Имеется выигрышная тактика для игрока, берущего фишки вторым. Она заключается в том, чтобы брать такое количество фишек, которое дополняет число фишек, взятых соперником на предыдущем ходе, до пяти.
Роль фишек на информационной ленте машины Поста будут выполнять метки (знаки). Машина играет с человеком. Человеку предоставляется возможность стирать метки (брать фишки) первым. Машина будет вступать в игру второй. Исходная обстановка: на ленте массив из 21 клетки содержит метки. Каретка установлена на крайней слева клетке этого массива. Стирать метки можно только подряд. Выигрышным результатом должна быть одна оставшаяся метка перед очередным ходом человека.
Еще раз напомним принцип выигрышной тактики: стирать столько меток, чтобы в сумме с метками, стертыми противником за предыдущий ход, их было пять.
Запишем в тетради программу управления машиной Поста в игре Баше против человека.
Запись на доске и в тетради (слайд 6):


Действуя по данной программе и начиная стирать метки второй после человека, машина всегда будет выигрывать, если правильно задано начальное число меток, которое должно быть равно 5 n + 1, где n — любое натуральное число. В противном случае машина может проиграть.
5. Подведение итогов урока.
Преподаватель: подведем итоги урока. Автоматическая обработка информации возможна, если:
Обучающийся: информация представлена в формализованном виде — в конечном алфавите некоторой знаковой системы.
Преподаватель: еще какое условие?
Обучающийся: реализован исполнитель, обладающий конечной системой команд, достаточной для построения алгоритмов решения определенного класса задач обработки информации.
Преподаватель: и последнее условие?
Обучающийся: реализовано программное управление работой исполнителя.
Преподаватель: что такое машина Поста?
Обучающийся: Машина Поста — пример автоматического исполнителя обработки информации с ограниченными возможностями.
Преподаватель: Компьютер удовлетворяет всем вышеперечисленным свойствам?
Обучающийся: Да, он является универсальным автоматическим исполнителем обработки информации.





Мы будем благодарны если Вы поделитесь ссылкой


Загрузка материала будет доступна через 10 секунд ...
Категория: Разработки уроков | Добавил: schmargunova | Теги: разработка урока, обработка данных (автоматическая), информатика, 10 класс
Просмотров: 817 | Загрузок: 23 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Другие материалы по теме
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Партнер сайта

Банк Интернет-портфолио учителей
УчМаг

Наша кнопка
Поиск по сайту

Онлайн

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0