Размер шрифта: A AA Изображения Выключить Включить Цвет сайта Ц Ц Ц Х
Вторник
17.07.2018
03:46

Сайт учителя информатики Евлевой Валентины



Приветствую Вас, Гость

Управление и алгоритмы

Содержание

Алгоритм как план управления исполнителем (исполнителями). Алгоритмический язык (язык программирования) – формальный язык для записи алгоритмов. Программа – запись алгоритма на конкретном алгоритмическом языке. Компьютер – автоматическое устройство, способное управлять по заранее составленной программе исполнителями, выполняющими команды. Программное управление исполнителем. Программное управление самодвижущимся роботом.

Словесное описание алгоритмов. Описание алгоритма с помощью блок-схем. Отличие словесного описания алгоритма, от описания на формальном алгоритмическом языке.

Управление. Сигнал. Обратная связь. Примеры: компьютер и управляемый им исполнитель (в том числе робот); компьютер, получающий сигналы от цифровых датчиков в ходе наблюдений и экспериментов, и управляющий реальными (в том числе движущимися) устройствами.

Алгоритмические конструкции

Конструкция «следование». Линейный алгоритм. Ограниченность линейных алгоритмов: невозможность предусмотреть зависимость последовательности выполняемых действий от исходных данных.

Конструкция «ветвление». Условный оператор: полная и неполная формы.

Выполнение и невыполнение условия (истинность и ложность высказывания). Простые и составные условия. Запись составных условий.

Конструкция «повторения»: циклы с заданным числом повторений, с условием выполнения, с переменной цикла. Проверка условия выполнения цикла до начала выполнения тела цикла и после выполнения тела цикла: постусловие и предусловие цикла. Инвариант цикла.

Составление алгоритмов и программ по управлению исполнителями Робот, Черепашка, Чертежник и др.

Знакомство с постановками более сложных задач обработки данных и алгоритмами их решения: сортировка массива, выполнение поэлементных операций с массивами; обработка целых чисел, представленных записями в десятичной и двоичной системах счисления, нахождение наибольшего общего делителя (алгоритм Евклида).

Робототехника – наука о разработке и использовании автоматизированных технических систем. Автономные роботы и автоматизированные комплексы. Микроконтроллер. Сигнал. Обратная связь: получение сигналов от цифровых датчиков (касания, расстояния, света, звука и др.

Примеры роботизированных систем (система управления движением в транспортной системе, сварочная линия автозавода, автоматизированное управление отопления дома, автономная система управления транспортным средством и т.п.).

Автономные движущиеся роботы. Исполнительные устройства, датчики. Система команд робота. Конструирование робота. Моделирование робота парой: исполнитель команд и устройство управления. Ручное и программное управление роботами.

Пример учебной среды разработки программ управления движущимися роботами. Алгоритмы управления движущимися роботами. Реализация алгоритмов "движение до препятствия", "следование вдоль линии" и т.п.

Анализ алгоритмов действий роботов. Испытание механизма робота, отладка программы управления роботом Влияние ошибок измерений и вычислений на выполнение алгоритмов управления роботом.

 

Выпускник научится:

  • составлять алгоритмы для решения учебных задач различных типов;
  • выражать алгоритм решения задачи различными способами (словесным, графическим, в том числе и в виде блок-схемы,  с помощью формальных языков и др.);
  • определять наиболее оптимальный способ выражения алгоритма для решения конкретных задач (словесный, графический, с помощью формальных языков);
  • определять результат выполнения заданного алгоритма или его фрагмента;
  • использовать термины «исполнитель», «алгоритм», «программа», а также понимать разницу между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике;
  • выполнять без использования компьютера («вручную») несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных, записанные на конкретном язык программирования с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования (линейная программа, ветвление, повторение, вспомогательные алгоритмы);
  • составлять несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования и записывать их в виде   программ на выбранном языке программирования; выполнять эти программы на компьютере.

 

Выпускник получит возможность научиться:

  • ознакомиться с влиянием ошибок измерений и вычислений на выполнение алгоритмов управления реальными объектами (на примере учебных автономных роботов); 
  • познакомиться с задачами обработки данных и алгоритмами их решения;
  • познакомиться с понятием «управление», с примерами того, как компьютер управляет различными системами (роботы, летательные и космические аппараты, станки, оросительные системы, движущиеся модели и др.);
  • познакомиться с учебной средой составления программ управления автономными роботами и разобрать примеры алгоритмов управления, разработанными в этой среде.
  • узнать о данных от датчиков, например, датчиков роботизированных устройств;
  • получить представления о роботизированных устройствах и их использовании на производстве и в научных исследованиях.

 

Уроки

Урок 1. Управление и кибернетика

Домашняя работа № 1

Домашняя работа № 1

 

Урок 2. Определение и свойства алгоритма

Домашняя работа № 2

Домашняя работа № 2

 

Урок 3. Входное тестирование

 

Урок 4. Графический учебный исполнитель

Домашняя работа № 3

Домашняя работа № 3

Вопросы к итоговому контролю знаний по темам главы «Человек и информация»

Вопросы к итоговому контролю знаний по темам главы «Человек и информация»

 

Урок 5. Вспомогательные алгоритмы и подпрограммы

Домашняя работа № 4

Домашняя работа № 4

 

Урок 6. Циклические алгоритмы

Домашняя работа № 5

Домашняя работа № 5

 

Урок 7. Разработка циклических алгоритмов

Домашняя работа № 6 без дополнительных заданий

Домашняя работа № 6 без дополнительных заданий

 

Урок 8. Ветвление и последовательная детализация алгоритма

Классная работа № 7 (дополнительные задания)

Классная работа № 7 (дополнительные задания)

 

Урок 9. Использование метода последовательной детализации для построения алгоритма

Домашняя работа № 6 (дополнительные задания)

Домашняя работа № 6 (дополнительные задания)

 

Урок 10. Использование рекурсивных процедур

 

Урок 11. Робототехника

Задания к самостоятельной работе теме «Управление и алгоритмы»

Задания к самостоятельной работе теме «Управление и алгоритмы» 

Урок 12. Обобщение и систематизация основных понятий темы «Управление и алгоритмы»