Открытый урок по теме Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ)

Добавлено: 2014.08.15
Просмотров: 257

Лебедева Ирина Анатольевна, учитель информатики

Цели урока:

Закрепить знания о понятиях: формальный исполнитель, алгоритм, команда, исполнитель, система команд, исполнитель
Получение представление о терминах: «программа»; «Язык машинных команд (ЯМК)»; «Языка программирования высокого уровня (ЯПВУ)», трансляция, транслятор.

Материалы: Презентация на тему: «Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ)». Приложение.

Ход урока

(объяснение материала происходит параллельно с показом подготовленной презентации)

Пояснения по слайду	Возможные вопросы и ответы
I часть. Повторение пройденного материала.
слайд 1 Назвать тему урок. Наша тема – продолжает и дополняет изучение предыдущей темы «Формальный и интеллектуальный исполнитель»
слайд 2 Основные вопросы, которые будем рассматривать сегодня.
слайд 3 Давайте вспомним, какая основная особенность интеллектуального и формального исполнителя.	В чём сходство и различие формального и интеллектуального исполнителей? ( работа обоих исполнителей рассматривается из четырёх блоков, но формальный исполнитель работает по уже готовой программе, а интеллектуальный – сам составляет программу и получает результат.)
слайд 4 Мы уже говорили, что компьютер создан по образу человека, но есть основное отличие. Человек может мыслить.	В чём основное отличие человека от компьютера? (у человека есть мышление). В роли какого исполнителя может выступать человек? (и формальный, и интеллектуальный).
II часть. Алгоритм и программа
слайд 5 Вспомним такие понятия как «Данные и алгоритм» Информация для компьютера - данные, представленные в форме, приемлемой для её передачи и обработки на компьютере. Для работы с данными компьютеру необходимы инструкции (команды, правила действия). Команды формируются в перечень команд. Алгоритм – это последовательность действий(команд ) для достижения цели.	Что такое информация для компьютера? Как компьютер работает с данными? Что такое алгоритм?
слайд 6 Компьютер является универсальным исполнителем по обработке информации. Значит, для него, как для любого исполнителя, существует определённая система команд (СКИ). Такая система команд для компьютера называется языком машинных команд (ЯМК)	Какие понятия обязательно совместимы с понятием алгоритм? (исполнитель алгоритма, система команд исполнителя (СКИ)) Можно ли компьютер назвать исполнителем алгоритмов?(Да)
слайд 6 Можно создать интересную схему (переносят схему в тетрадь)
III часть. Особенности выполнении программ.
слайд 7 Таким образом, программа для компьютера – это алгоритм, разработанный на ЯМК. Или, Программа управления компьютером – это последовательность команд ЯМК, где каждая команда – директива для процессора на выполнение определённого действия.	Какие команды может осуществить процессор? (арифметические и логические операции). Как можно передать команду процессору? ( через устройства ввода) Как можно увидеть результат программы? (через устройства вывода)
слайд 8 Рассмотрим этапы выполнения программы. (схема на слайде, которую переносят в тетрадь). Согласно принципам Джона фон Неймана, программа во время её исполнения и данные, которые она обрабатывает, находятся в оперативной памяти (принцип хранимой в памяти программы). Процессор исполняет программу начиная с первой команды и заканчивая на последней.	Какое основное свойство оперативной памяти? (энергозависимость, работает с данными, активными в текущий момент времени)
слайд 9 Говоря о том, что компьютер является исполнителем со своей системой команд, нужно сказать о том, кто создаёт программы для компьютера. Это – человек, но есть особенности в восприятии информации человеком и компьютером. Для компьютера вся информация должна быть представлена в двоичных кодах, т.е. необходим способ перевода. Такой способ перевода называется трансляцией, а выполняет это транслятор.	Какие есть особенности в восприятии информации человеком и компьютером? (человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, в виде знаков и сигналов, а компьютер воспринимает информацию в виде цифр (0 и 1).) Как сделать так, чтобы программа, написанная человеком была понятна компьютеру? (нужен способ перевода)
слайд 10 Сначала программисты, работавшие на компьютерах первого поколения, составляли программы на ЯМК (в двоичных кодах), но это довольно сложная работа, поэтому для облегчения программирования были созданы языки программирования высокого уровня (ЯПВУ). Составление программ на ЯПВУ намного проще. Примеры ЯПВУ: Фортран, Паскаль, Бейсик, Си и др. Таким образом, цепочка событий от составления программы на ЯПВУ до получения результатов решения задачи выглядит так.(см схему на слайде, переносят в тетрадь)
слайд 10 Таким образом, человек всегда должен понимать ограниченность возможность компьютера как исполнителя, необходимость предусмотреть все тонкости команд, поручаемых компьютеру. Человек разрабатывает алгоритм, записывает его на ЯПВУ и анализирует результаты выполнения программы.	Если смотреть по цепочке, то кто может проводить анализ результатов, корректировку программ? (человек)
слайд 11 Итак, компьютер не может обойтись без программы и исходных данных, подготовить их может только человек. Поэтому можно говорить, что решение задач компьютером - это формальное исполнение алгоритма (программы), а компьютер является формальным исполнителем.	Можно ли сказать, что компьютер является формальным исполнителем программ? (Да)
слайд 12 Контрольные вопросы.	В чём отличие формального исполнителя от интеллектуального? Что такое ЯМК? Кто предложил такую систему? Какие особенности выполнения программы на ЯМК компьютером? Что такое ЯПВУ? Особенности выполнения программы компьютером, написанной на ЯПВУ? Почему компьютер можно назвать формальным исполнителем?
Когда необходимо применять программирование? (Дополнительная информация. ( можно дать на следующем уроке или при наличии времени на данном уроке))
Компьютер может быть использован для решения самых разнообразных задач, поэтому, исходя из условия задачи, человек решает, каким программным средством пользоваться. Если в состав ПО входят программы, подходящие для решения задач человека, то удобнее ими воспользоваться( текстовый редактор, электронные таблицы, базы данных, презентации). В случае, если нельзя воспользоваться готовым программным обеспечением, приходится прибегать к программированию (операционные системы, доработка ОС, трансляторы, драйверы, архиваторы, антивирусы)