Математика
Физика
Химия
География
Биология
Экология
Информатика
Экономика
Русский язык
Литература
Музыка
МХК и ИЗО
ОБЖ
История и
 обществознание

Иностранные языки
Спорт и здоровье
Технология
ТОП 20 статей сайта
Рекомендуем посетить

Преподавание информатики

Языки программирования, их классификация. Система программирования

Добавлено: 2018.05.08
Просмотров: 34

Горх Галина Петровна, учитель физики и информатики

Презентации к уроку

Загрузить презентацию (9,68 МБ)

Загрузить презентацию (157,5 КБ)


Цели и задачи урока: дать краткий обзор вопросов, изучаемых в разделе “Программирование на языке Паскаль”, создать положительную мотивацию к изучению данного раздела, формировать представление у учащихся о языке программирования, о составляющих языка программирования, о классификации языков программирования, о системе программирования, о ее компонентах и их назначении. Развивать умения: переводить визуальную информацию в вербальную, анализировать информацию, выстраивать причинно-следственные связи; развивать навык конспектирования.

Оборудование: мультимедийный проектор, Презентация 1, Презентация 2, иллюстрирующие новый материал.

Ход урока

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учеников

I. Организационный этап.

Приветствует учеников, отмечает в журнале отсутствующих. Приветствуют учителя.

II. Изучение нового материала.

Создание положительной мотивации к изучению нового материала

(Изучение нового материала сопровождается Презентацией 1)

  • Знаете ли вы этого человека, изображенного на фотографии?
  • Если дети затруднились ответить, то учитель сам отвечает на вопрос и открывает надпись под фотографией.

  • Чем знаменит Билл Гейтс?
  • Если прозвучал ответ о корпорации Microsoft, то учитель лишь обобщает ответ, в противном случае – сообщает:

  • Билл Гейтс совместно с Полом Алленом (показывает на фото [3]) является одним из создателей корпорации Microsoft, выпускающей программное обеспечение для компьютеров. Продукция этой фирмы – операционные системы Windows, пакет прикладных программ Microsoft Office и др. – широко известна во всем мире. Его имя давно стало синонимом успешности, а ведь все начиналось с программирования, с создания транслятора с языка Basic для компьютера Альтаир. Сегодня мы приступаем к изучению основ программирования, и если кто-нибудь из вас захочет добиться такого же успеха, как и Билл Гейтс, то дерзайте и у вас все получится!
  • Но прежде давайте вспомним, какие разделы выделяют в информатике и как они взаимосвязаны между собой.

Высказывают свои предположения, возможно, кто-то назовет имя.

(Предположения, высказанные детьми, могут быть разными, но велика вероятность того, что прозвучит информация о корпорации Microsoft, о продукции этой фирмы)

На экране показано слово “Информатика” и от него идут три стрелки, по мере называния разделов, открываются их названия (для HardWare и SoftWare – еще и иллюстрации) в ходе беседы учитель постепенно открывает элементы схемы
  • “Алгоритмические средства”?
  • Давайте вспомним, что понимают под термином “алгоритм”?
  • Для кого предназначены алгоритмы?
  • Показывает на экране соответствующие элементы схемы.

  • Компьютер – формальный, то есть не думающий над содержанием команд, исполнитель. Компьютер работает, выполняя программу. Здесь приведены названия некоторых программ. Каждая из них предназначена для решения каких-либо задач. Например, для обработки текстовой, числовой информации можно использовать программы из пакета Microsoft Office. Для решения поставленных задач, как мы знаем, сначала разрабатывают алгоритмы, а затем их кодируют на том или ином языке программирования и получают программы, которые и выполняет компьютер.
Называют разделы, уточняют, что именно изучается в каждом из разделов.
  • Алгоритмы, приемы их разработки.
  • Дети отвечают.

    Для исполнителя, в том числе и для компьютера.

  • Поэтому изучение программирования логично начать с рассмотрения вопроса “Языки программирования. Их классификация. Системы программирования” Давайте наметим план изучения этих вопросов.
  • Дети могут сформулировать и другие вопросы, но эти – типичные.
  • Что такое язык программирования?
  • Какие бывают языки программирования?
  • Что такое система программирования, что в нее входит, зачем они нужны, какие бывают системы программирования?
Формулирование темы урока, планирование изучения нового материала Запишите дату и тему урока в тетрадях и приступим.
  • Поскольку язык программирования это в первую очередь язык, то давайте вспомним, что вы знаете о языке как о средстве представления информации. Все языки можно разделить на две группы. На экране вы видите примеры языков принадлежащих той или иной группе. По какому признаку они объединены?
  • В чем главное отличие формальных языков от естественных?

  • Естественные языки.
  • Формальные языки.
  • В естественных языках есть многозначные слова, омонимы, а в формальных языках все термины однозначны.
  • отвечают
  • Верно. Остается еще вспомнить, что в основе любого языка лежит алфавит. Что это такое? [1]
  • После ответа детей следует открыть пояснительный текст, если возникли затруднения с ответом, то сразу текст открыть сразу.

  • Попробуем определить, что такое язык программирования. Давайте обратимся к уже знакомой вам схеме. Озвучьте, пожалуйста, эту схему.
  • Если у детей возникают затруднения, то учитель задает наводящие вопросы.

Дети высказывают предположения:
  • На основании этой схемы попробуйте ответить на вопросы:
  • К какой группе – формальных или естественных языков – должны принадлежать языки программирования?
  • Для чего они предназначены?
  • По мере ответов открывает содержимое слайда

  • На основании этих выводов попробуйте сформулировать определение для языка программирования.
  • А что такое программа, на ваш взгляд?
  • Учитель четко обобщает формулировки определений (они приведены на слайде)

    Язык программирования (как и любой другой язык) образуют три составляющих: алфавит, синтаксис и семантика.

    Дает пояснения этим терминам, пока дети записывают эти понятия в тетрадях, говорит

  • На следующем уроке мы начнем знакомиться с алфавитом, синтаксисом и семантикой языка программирования Паскаль. Незнание этих правил влечет появление ошибок в программах, исправление которых может вызвать у вас определенные трудности.
  • Давайте попробуем разобраться, какие бывают языки программирования и классифицировать их.

  • Так как закодированный на языке программирования алгоритм предназначен для формального исполнителя – компьютера, то языки программирования должны быть формальными.
  • Для записи алгоритмов.

    Предлагают формулировки.

    Отвечают на вопрос.

    Записывают определения в тетрадях.

    Ведут записи в тетрадях.

Далее следует рассказ учителя об уровнях языков программирования, по ходу рассказа открывается содержимое слайда.

Каждый компьютер имеет свой машинный язык, то есть свою совокупность машинных команд, которая отличается количеством адресов в команде, назначением информации, задаваемой в адресах, набором операций, которые может выполнить машина и т. д. При программировании на машинном языке программист может держать под своим контролем каждую команду и каждую ячейку памяти, использовать все возможности имеющихся машинных операций. Но процесс написания программ на машинном языке очень трудоемкий и утомительный. Несмотря на то, что каждый шаг программы детально описан, программа получается громоздкой, труднообозримой, ее трудно отлаживать, изменять, развивать. Поэтому в случае, когда нужно иметь эффективную программу, в максимальной степени учитывающую особенности конкретного компьютера, вместо машинных языков используют машинно-ориентированные языки или языки ассемблера, которые позволяют программисту пользоваться текстовыми мнемоническими кодами, по своему усмотрению присваивать символические имена регистрам компьютера и памяти, задавать удобные способы адресации и т. д. Перевод программы с языка ассемблера на машинный язык осуществляется специальной программой которая называется ассемблером и является простейшим транслятором.

  • Это слово произошло от английского слова to translate. Как вы думаете, что оно обозначает?
  • Программирование в машинном коде или на языке ассемблера все-таки не очень удобно для человека, поэтому разрабатывают машинно-независимые языки, имитирующие естественные языки, использующие некоторые слова разговорного языка, общепринятые математические символы. Но, поскольку компьютер выполняет программу, представленную в машинном коде, необходима специальная программа, преобразующая текст программы с машинно-независимого языка в текст на машинном коде.

    Таким образом, по степени детализации языки программирования можно разделить на три группы: машинные, машинно-ориентированные или языки ассемблера и машинно-независимые или языки высокого уровня, поскольку они ориентированы на человека. Машинные языки и языки ассемблера относят к языкам низкого уровня, поскольку они ориентированы на компьютер. Языки высокого уровня так же можно классифицировать по способу программирования на три группы: процедурные, логические, и объектно-ориентированные. [2]

To translate означает “переводить”, значит транслятор, наверное, переводчик.
Далее учитель кратко характеризует группы языков по способу программирования, открывает и затем удаляет соответствующие элементы схемы
  • Итак, вы теперь знаете, что такое язык программирования, что для разработки программ необходимо знать алфавит языка, его синтаксис и семантику. На уроках информатики мы будем изучать язык программирования Паскаль, автором и одним из разработчиков которого был Никлаус Вирт. Язык разрабатывался для обучения студентов программированию и назван был в честь французского ученого Блеза Паскаля. [4] Язык программирования Паскаль относится к процедурным языкам высокого уровня и вы, наверное, уже немного представляете, что из себя будут представлять программы на этом языке.
  • Давайте представим себе, что у нас уже есть готовая программа, и мы хотим, чтобы компьютер ее выполнил. Что для этого мы должны сделать?
  • Верно. И текстовую информацию, и числовую, и программу мы можем ввести в компьютер с клавиатуры. Но для обработки текстовой информации нам понадобится …
  • Для обработки числовой информации нам понадобится …
  • А какую программу нужно использовать, чтобы компьютер воспринял созданную нами программу как инструкцию для выполнения?
  • Открывает элемент слайда и кратко обобщает.

  • Еще одна проблема. Открывает элементы слайда с изображением текста программы на языке программирования высокого уровня и текст программы в двоичном коде. Дети самостоятельно озвучивают проблему.
  • трансляторы бывают двух видов: интерпретаторы и компиляторы.
  • Кратко характеризует особенности интерпретатора и транслятора, сообщает, что для языка Паскаль разработан компилятор.

  • Еще одна проблема: при вводе текста, созданной нами программы, мы можем допустить ошибки. Здесь они подчеркнуты. Компьютер не может выполнить программу с такими ошибками. Как быть?
  • Поиск и исправление некоторых ошибок можно поручить компьютеру. Для этого понадобится…
  • Кроме того, нам было бы удобнее работать, если был бы многооконный режим работы, “дружественная” нам диалоговая среда, библиотека стандартных программ и функций, графические библиотеки, утилиты, т. е. сервисные программы для работы с библиотеками, справочная служба и многое другое.
  • Итак, для того чтобы созданная нами программа стала для компьютера руководством к действию, необходим целый комплекс программ, который называется системой программирования. Какие программы должны, на ваш взгляд, входить в систему программирования?
  • Открывает список

    На последующих уроках мы с вами будем осваивать систему программирования Turbo Pascal, т. е. будем учиться работать с этими программами.

  • Ввести программу в компьютер.
  • Текстовый процессор.
  • Электронные таблицы или калькулятор.
  • Высказывают предположения, возможно, выскажут мнение, что понадобится какая-нибудь специальная программа.

  • Нужна программа-переводчик, транслятор.
  • Дети записывают схему в тетрадях.

  • Нужно исправить ошибки.
  • Специальная программа.
  • Записывают определение в тетрадях.

    Перечисляют те компоненты, которые запомнили.

    Записывают компоненты системы программирования в тетрадях.

III. Закрепление (репродуктивный уровень)

Беседа по вопросам:
  • Какие вопросы мы будем рассматривать при изучении программирования?
  • Что такое “язык программирования”?
  • По каким признакам можно классифицировать языки программирования?
  • Что называют системой программирования, какие компоненты в нее входят, каково их назначение?

(Или выполнение тестового задания на компьютере (см. Презентацию2 “Тест по теме “Классификация языков программирования. Системы программирования”))

Отвечают на предложенные вопросы. (или выполняют тестовые задания на компьютере)

IV. Итог урока

  • Сегодня мы начали знакомиться с одним из самых интересных, но и самых трудных разделов информатики – программированием. Разумеется, в школе мы сможем освоить лишь основы, но если трудности вас не испугают, и вы захотите стать высококвалифицированными программистами и добиться такого же, а может и большего успеха, как и Билл Гейтс, то продолжить обучение вы сможете в высших учебных заведениях, в том числе и в тех, которые находятся в Алтайском крае.
  • Помните, лишь тот, кто трудится, может достичь успеха в любой области, в том числе и в программировании, а потому – домашнее задание.

V. Домашнее задание

Открывает слайд с домашним заданием.

Задание, отмеченное * предназначено для желающих.

Записывают домашнее задание.

Список литературы

  1. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 11 класса. /Н. Д. Угринович.– М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
  2. Информатика: Учебное пособие для 10 – 11 классов общеобразовательных учреждений /Л. З. Шауцукова. – М.: Просвещение, 2000.
  3. Информатика /издательский дом Первое сентября – № 3 2002 г.
  4. Информатика /издательский дом Первое сентября – № 12 2006 г.

x