Понятия и термини за урока: Стари понятия и термини

Ученикът използва свободно елементите на езика за програмиране - променлива, израз, присвояване, логически израз, условие, цикъл.

• 
  Знае синтаксиса и семантиката на операторите;
  
• 
  Умее да разчита кратки програми;
  

• 
  Използва оператори за присвояване, вход, изход, разклоняване, цикъл;
  
• 
  Структурира програмата.
  

Ученикът съставя програми на език за програмиране, реализиращи прости алгоритми за обработка на данни – линейни, разклонени и циклични алгоритми.

Ученикът познава структурата масив и основните алгоритми за обработката й.

Ученикът реализира чрез програма алгоритми за: въвеждане и извеждане на елемент, минимален и максимален елемент, сума от елементи.

Ученикът знае основните етапи при решаването на задачи с компютър.

Очаквани резултати за урока:

Знания: Ученикът знае основните елементи на езика за програмиране С++ - азбука, думи, величини, изрази, коментари, синтаксис и семантика. Познава общата структура на програма на езика С++.

Умения: Ученикът може да съставя проста програма на езика С++ и да я реализира на средата за програмиране Borland C++.

Междупредметни връзки: математика
Изготвил: Ралица Андреева
Използвана литература:

1. П. Асенова, Емил Келеведжиев, Информатика 9 клас, Регалия 6, София, 2001

2. П. Бърнев, Г. Тотков, Р. Донева, Вл. Шкуртов, К. Гъров, Информатика 9 клас, Летера, Пловдив, 2001

Целите, които ще се реализират с урока: Запознаване със същността на алгоритмите и начините за тяхното представяне.

Пример за алгоритъм са правилата за безопасно пресичане на улицата, които трябва да се спазват от пешеходците. Точната последователност от правилата за пресичане на улицата са един своеобразен алгоритъм.

1. 
   Определение за алгоритъм;
   

Ежедневно се срещаме с множество задачи от най-различно естество. Те могат да бъдат различни по сложност – накои съвсем лесни, други трудни, а трeти – даже нерешими. За определен кръг от задачи, главно от областта на математиката, информатиката, инженерните и природните науки, е възможно да се формулират точни правила (инструкции или предписания) за решаването им.

2. 
   Исторически сведения;
   

Терминът алгоритъм произлиза от латинизираната форма на името на арабския математик Абу Джафар Мохамед ибн Муса ал-Хорезми, който около 820 г. от н.е. написва научен трактат за това, как да се представят (записват) числата в десетичната бройна система и как да се смята с тях. Произведението на Ал Хорезми (al-Gorezmi) е преведено на латински език в Средновековна Европа в началото на XII век, но разпространението на „изкуството да се смята” и ерата на ръчното и механизирано смятане започва едва през XVI век.

По-късно съдържанието на понятието алгоритъм се разширява – като алгоритми започват да се разглеждат и известни по това време изчислителни процедури, включително и открити от математиката в по-стари времена. Пример за това е Алгоритъма на Евклид за намиране на най-голям общ делител (НОД) на всеки две естествени числа.
Описание на Алгоритъма на Евклид чрез конкретен пример.

Да се намери НОД на 35 и 49.

Решение:

49 > 35  49 – 35 = 14;

35 > 14  35 – 14 = 21;

21 > 14  21 – 14 = 7;

14 > 7  14 – 7 = 7;

7 = 7  НОД на 35 и 49 е 7.

Алгоритъмът на Евклид в съвременния му вид може да се опише по следния начин:

1. 
   Въведете и запомнете числата a и b;
   
2. 
   Ако a ≠ b, изпълнете стъпка 3, в протичвен случай – стъпка 5.
   
3. 
   Ако a > b, то намалете стойността на a с b, в противен случай намалете стойността на b с a.
   
4. 
   Изпълнете стъпка 2.
   
5. 
   Съобщете стойността на a като резултат.
   
6. 
   Прекратете работа.
   

3. 
   Представяне на алгоритмите;
   

Елементарен начин за представяне на един алгоритъм е чрез словесно описание – с думи от естествен език се посочват действията, които трябва да се извършат. Такова описание е разбираемо за широк кръг читатели, понеже не използва специални правила, но в много случаи то става обемисто, непрегледно и с трудно проследяване на връзките между отделните действия. В много случаи при този вид описание може да възникне двусмислие.

Друг начин за представяне на алгоритъма е чрез блок-схема. В този случай се получава визуална представа за възможните разклонения на алгоритмичния процес, което помага за проследяване на логическите връзки между отделните действия. Използва се множество от фигури и стрелки, които имат определен естествен смисъл.

3.2.1. Блок за начало	Има овална форма и съдържа думата „начало”. Отбелязва мястото, където започва изпълнението на алгоритъма. Този блок се среща еднократно в блок-схемата. В него не влизат стрелки, а от него задължително трябва да излезе точно една стрелка.
3.2.2. Блок за край	Има овална форма и съдържа думата „край”. Той отбелязва мястото, където завършва изпълнението на алгоритъма. Една блок-схема трябва да има поне един блок от този вид, т.е. възможно е да има и повече от един блок за край. От блока за край не излизат стрелки, но задължително трябва да влиза поне една.
3.2.3. Блок за обработка	Има правоъгълна форма и в него се описват една или няколко операции над обекти, изпълнението на които не променят хода на алгоритъма. Такива операции са например аритметичните. В този блок могат да влизат няколко стрелки, но излиза само една. Описаните операции се изпълняват и работата продължава с блока, към който сочи излизащата стрелка
3.2.4. Блок за условен преход	Има ромбовидна форма. Той служи за разклоняване на процеса на изпълнение на алгоритъма. Има една или повече входни стрелки и две изходни стрелки означени с думите „Да” и „Не”. В блока се записва твърдение, чиято истинност се проверява от изпълнителя на алгоритъма. Ако твърдението е вярно, изпълнението на алгоритъма продължава с блока, към който сочи стрелката с надпис „Да”; в противен случай се отива към блока, посочен от стрелката с надпис „Не”.
Да Не
3.2.5. Блок за въвеждане на данни	Има характерна форма, която може да варира взависимост от начина за въвеждане на данните. Показва момента в алгоритъма, когато трябва да се въведат определени стойности. Съдържа имената на променливите, които получават тези стойности. Има една или повече входни стрелки и една изходна, която сочи към блока, с който продължава работата на алгоритъма.
3.2.6. Блок за извеждане на данни	Има характерна форма, която може да варира взависимост от начина за извеждане на данните. Съдържа имената на променливите, чиито стойности се извеждат. Има една или повече входни стрелки и една изходна, която сочи към блока, с който продължава работата на алгоритъма.

Както видяхме, блок-схемите са удобно и нагледно средство за представяне на един алгоритъм. Те позволяват лесно да се проследява хода на изпълнението чрез следване посоките на стрелките.

- Всяка блок-схема трябва да има точно едно „начало” и поне един „край”;

- До всеки блок от схемата трябва да има път от началото. От всеки блок трябва да има път, водещ към края.

Да се направи словесно описание и се състави блок-схема на алгоритъм, по който се пресмята израза: X = A + B + C.

1. 
   Въведете и запомнете числата A, B и C;
   
2. 
   Пресметнете израза;
   
3. 
   Съобщете стойността на X като резултат.
   
4. 
   Прекратете работа.