Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Автоматическая обработка информации (Носачева О.О.)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета: Информатика и ИКТ
    Класс: 10
    УМК (название учебника, автор, год издания): Информатика и ИКТ 10-11 класс, И. Семакин, Е. Хеннер, М.:. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.- 246 с.
    Уровень обучения: базовый
    Тема урока: Автоматическая обработка информации
    Общее количество часов, отведенное на изучение тем: 1 ч.
    Место урока в системе уроков по теме:  Обработка информации
    Цель урока: познакомить учащихся с автоматической обработкой информации; сформировать первичные навыки и умения составлять алгоритмы решения несложных задач для управления машиной Поста  
    Задачи урока:
    ввести понятия машины Поста, архитектуры машины, интерфейса и СКИ;
    развить логическое и алгоритмическое мышление обучающихся;
    воспитать информационную культуру обучающихся.
    Планируемые результаты: знать устройство и систему команд алгоритмической машины Поста; уметь составлять алгоритмы решения несложных задач для управления машиной Поста
    Техническое обеспечение урока: персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока: презентация «Автоматическая обработка информации»
    
    Содержание урока
    Этапы урока
    Деятельность учителя
    Деятельность ученика
    Организационный момент
    Учитель здоровается с учениками, отмечает отсутствующих
    
    Учащиеся рассаживаются по местам. Проверяют наличие принадлежностей.
    Изучение нового материала
    
    Учитель:
    Тема урока: «Автоматическая обработка информации». 
    Открываем тетради, записываем число, тему урока (слайд 1).
    В 30-х годах XX века возникает новая наука - теория алгоритмов. Вопрос, на который ищет ответ эта наука: для всякой ли задачи обработки информации может быть построен алгоритм решения? Но чтобы ответить на этот вопрос, надо сначала договориться об исполнителе, на которого должен быть ориентирован алгоритм (слайд 2).
    Английский ученый Алан Тьюринг предложил модель такого исполнителя, получившую название «машина Тьюринга». По замыслу Тьюринга, его «машина» является универсальным исполнителем обработки любых символьных последовательностей в лю­бом алфавите. 
    Практически одновременно с Тьюрингом (1936-1937 г.г.) другую модель алгоритмической машины описал Эмиль Пост. Машина Поста работает с двоичным алфавитом и несколько проще в своем «устройстве». Можно сказать, что машина Поста является частным слу­чаем машины Тьюринга. Однако именно работа с двоич­ным алфавитом представляет наибольший интерес, по­скольку, как вы знаете, современный компьютер тоже ра­ботает с двоичным алфавитом (слайды 3-4).
    Ал­горитм, по которому работает машина Поста, будем на­зывать программой.
    Договоримся о терминологии: под словом «программа» мы всегда будем понимать алгоритм, записанный по строгим правилам языка команд исполнителя - на языке программирования для данного исполнителя (слайд 5).
    Опишем архитектуру машины Поста (слайд 6).
    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 (слайд 7).
    
    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 (слайд 8).
    Рассмотрим систему команд машины Поста (слайд 9).
    
    
    Запись всякой команды начинается с ее порядкового номера в программе - n. Затем следует код операции и после него - номер следующей выполняемой команды программы - m:
    Рассмотрим пример программы решения задачи на машине Поста. Исходное состояние показано на рисунке (слайд 10). Машина должна стереть знак в текущей клетке и присоединить его слева к группе знаков, расположенных справа от каретки.
    
    В процессе выполнения приведенной программы многократно повторя­ется выполнение команд с номерами 2 и 3.
    Многократное повторение команд называется?
    Такая ситуация называется циклом.
    
    Записывают тему урока, слушают объяснение учителя.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Записывают опре-деление в тетрадь
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Зарисовывают ленту
    
    
    
    
    
    
    Записывают в тетрадь действия каретки
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Записывают в тетрадь назначение машины поста
    
    
    
    
    Открывают учебник с. 51, таблица 2.1.
    Рассматривают таблицу в учебнике.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Записывают пример в тетрадь, делают рисунок
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Отвечают на вопрос – «цикл»
    Закрепление
    Выполнить задания
    Задание 1, с. 53 учебника
    На информационной ленте машины Поста расположен массив из N меток. Каретка расположена под крайней левой меткой. Какое состояние установится на ленте после выполнения следующей программы?
    1 → 2
    2 ↕ 3
    3 → 4
    4? 5, 2
    5 ← 6
    6 V 7
    7 !
    Задание 3, с. 54 учебника
    На ленте расположен массив из 2n-1 меток. Составить программу отыскания средней метки и стирания ее.
    
    Один ученик выходит к доске, остальные решают в тетрадях
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Решают самостоятельно, с последующей проверкой у доски
    Итог урока
    Итак, подведем итог. Автоматическая обработка информации возможна, если:
    1) информация представлена в формализованном виде - в конечном алфавите некоторой знаковой системы;
    2) реализован исполнитель, обладающий конечной системой команд, достаточной для построения алгоритмов решения определенного класса задач обработки информации;
    3)  реализовано программное управление работой исполнителя.
    Машина Поста - пример автоматического исполнителя обработки информации с ограниченными возможностями. Компьютер удовлетворяет всем вышеперечисленным свойствам. Он является универсальным автоматическим исполнителем обработки информации.
    
    Домашнее задание
    
    На доске записывается домашнее задание: § 10.
    Открывают дневники, записывают домашнее задание.
    
    
    
     

    Автор(ы): Носачева О. О.

    Скачать: Информатика 10кл - Конспект.docx

Презентация к уроку