Обработка информации

и алгоритмы

10 класс

2012г.

Из базового курса известно:

•Обработка информации, наряду с хранением и

передачей, относится к основным видам

информационных процессов.

Исполнитель

Исходные данные

Правила обработки

Результаты

Модель обработки информации

Ученик (исполнитель), когдарешает задачу по информатике,производит не посредственнуюобработку информации. Вседанные содержатся в самойзадаче. Все правила,информационных вычисленийописаны непосредственно всамом учебнике, они же иопределяют последовательностьсамих вычислений. В ролирезультата будет стоятьполученный ответ задачи.

Примеры

Переводчик (испол-нитель), переводиттекст с одного языка надругой, в результате онобрабатывает самуинформацию.

Информационноесодержимое при этом неизменяется, однако, тутбудет изменяться самаформа представления,так как у нас уже будетвыступать другой язык.

Примеры

Библиотекарь (исполнитель),

составляет картотеку своей

библиотеки, а точнее, картотеку

книжного фонда самой

библиотеки. На каждую из книг

заводится отдельная карточка, а

на карточке указываются

параметры этой книги (год

издания, автор и тому подобное).

Карточки, располагаются в

строгом порядке, который

определяет сам библиотекарь.

Примеры

В телефонной книге вы

ищете телефон нужной

вам организации,

например плавательного

бассейна. Исходными

данными является

информационный массив –

телефонный справочник, а

также критерии поиска –

название организации.

Примеры

1. Получение новой информации, новых сведений

2. Изменение формы представления информации

3. Систематизация, структурирование данных

4. Поиск информации

Варианты обработки

информации

АВТОМАТ (МАШИНА)

Формально,

однозначно

ЧЕЛОВЕК

Неформально,

творчески

Принципиальное различие

между процессами обработки

Алгоритм – 9 век н.э.

Мухаммед ибн Мусааль-Хорезми

Алгоритм Евклида (НОД двух натуральных чисел)

1. Если числа не равны, то большее из них заменить на разность большего и меньшего из чисел.

2. Если два числа равны, то за НОД принять любое из них, иначе перейти к выполнению пункта 1.

Евклид

Алгоритм Евклида (НОД двух натуральных чисел)

1. Первоклассник не знает, что такое НОД, но может вычитать и сравнивать целые числа, следовательно может формально исполнить алгоритм.

2. Компьютер можно запрограммировать формально.

Теория алгоритмов

Теория алгоритмов – 30-е годы XX века.

Вопрос:

для всякой ли задачи обработки информации

может быть построен алгоритм решения?

Вывод: Надо придумать исполнителя.

Алгоритмические машины

«Машина Тьюринга» – универсальный

исполнитель обработки любых символьных

последовательностей в любом алфавите.

Алан Тьюринг

(1912-1954)

Англия

Алгоритм и СКИ

Совокупность всех команд языка исполнителя

называется системой команд исполнителя

алгоритмов – СКИ.

Алгоритм управления работой алгоритмической

машины представляет собой конечную

последовательность команд, посредством

выполнения которой машина решает задачу

обработки информации.

Существуют алгоритмически неразрешимые

задачи.

Свойства алгоритмов

Дискретность

(каждый шаг выполняется отдельно от других).

Понятность

(используются только команды из СКИ).

Точность

(каждая команда определяет однозначное действие

исполнителя).

Конечность

(за конечное число шагов алгоритма получается

искомый результат).

Система основных понятий

Обработка информации

Виды обработки информации

Получение новой

информации

Изменение формы

представления

информации

Структурировани

е данных

Поиск данных

Исполнитель обработки

Человек Автомат (машина)

Алгоритм обработки – формализованные правила, определяющие

последовательность шагов обработки информации

Алгоритмическая машина – автоматический исполнитель обработки знаковых

последовательностей

Модели алгоритмических машин в теории алгоритмов

Машина Тьюринга Машина Поста

Свойства алгоритма

Дискретность Понятность Точность Конечность

Задания

1. Приведите примеры процессов обработки

информации, которые чаще всего вам

приходится выполнять во время учебы. Для

каждого примера определите исходные

данные, результаты и правила обработки. К

каким видам обработки относятся ваши

примеры?

Задания

2. Используя алгоритм Евклида, найдите НОД

для чисел 114 и 66. Сколько шагов

алгоритма при этом вам пришлось

выполнить?

Задания

3. Придумайте минимально необходимую

систему команд для кассового аппарата,

который подсчитывает стоимость покупок и

сумму сдачи покупателю. Опишите

алгоритм управления работой таким

автоматом.

Использованные источники

• Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. Базовый уровень:

учебник для 10-11 классов/ И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 8-е

изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.