Урок №11

тема: Этапы решения задач на ЭВМ. Моделирование, виды моделей.

Цель урока. 1. Вспомнить основные узлы логических элементов ЭВМ, проверить знание логики, дать понятие этапам решения задач на ЭВМ.

2. Воспитание умения слушать учителя.

3. Развитие логического мышления.

План урока. 1. Постановка цели урока.

2. Проверка д.з. и знаний.

3. Объяснение материала.

4. Практическая работа.

5. Домашняя работа.

6.Подведение итогов урока.

2. Проверка знаний. ТЕСТЫ (образовательный курс)

ЛОГИКА

Вариант №1.

1. Среди предложений найдите высказывания:

1) Пойдем гулять?

2) Сейчас идет урок информатики.

3) 72-38.

4) х + 65 = 80.

5) здесь нет высказываний.

2. Какая таблица истинности соотвествует логической операции : импликации?

Нет верного

Ответа.

3. Какое из высказываний является отрицанием?

1) Если две прямые параллельны, то они пересекаются.

2) Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда один из множителей равен нулю.

3) Завтра я не пойду в школу.

4) Зимой мы обычно ходим на лыжах или катаемся на коньках на нашем пруду.

5) Я сделал домашнюю работу и получил за нее «пять».

Какая из схем соответствует дизъюнктору (элементу "ИЛИ")?

1) 2) 3)

4) ни одна из схем.

5. Какой из функций соответствует логическая схема?

Выберите верную функцию:

1) F=x1 и (не х2 или х3)

2) F=х1и х2 или не х1 и х3

3) F=не(х1 и х2 или х3) или х3 и х1

Вариант №2

1. Среди предложений найдите высказывания:

1) Который час?

2) Да здравствует 1 сентября!

3) 27 + 54 = 81.

4) а + b.

5) здесь нет высказываний.

2. Какая таблица истинности соотвествует логической операции : конъюнкции?

Нет верного

Ответа.

3.Какое из высказываний является импликацией?

1) Если две прямые параллельны, то они пересекаются.

2) Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда один из множителей равен нулю.

3) Завтра я не пойду в школу.

4) Зимой мы обычно ходим на лыжах или катаемся на коньках на нашем пруду.

5) Я сделал домашнюю работу и получил за нее «пять».

4. Какая из схем соответствует инвертору (элементу "НЕ")?

Выберите верную схему:

1) 2) 3)

4) ни одна из схем.

Какой из функций соответствует логическая схема?

Выберите верную функцию:

1) У=x1 и (не х2 или х0)

2) У=(х0 и х1) или (х1 и не х2)

3) У=не(х1 и х0 или х2) или х0 и х1

Вариант№3.

1. Среди предложений найдите высказывания:

1) Ура!Каникулы!

2) 2х+5=16.

3) 83+5.

4) Для любых чисел а и b верно равенство а + b = b + a.

5) здесь нет высказываний.

2. Какая таблица истинности соотвествует логической операции : дизъюнкции?

Нет верного

Ответа.

3. Какое из высказываний является эквивалентностью?

1) Если две прямые параллельны, то они пересекаются.

2) Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда один из множителей равен нулю.

3) Завтра я не пойду в школу.

4)Зимой мы обычно ходим на лыжах или катаемся на коньках на нашем пруду.

5)Я сделал домашнюю работу и получил за нее «пять».

4. Какому логическому элементу соответствует данная схема:

1) И, 2) ИЛИ, 3) НЕ, 4) ни какому

5. Какой из функций соответствует логическая схема?

Выберите верную функцию:

1) У=x1 и (не х2 или х0)

2) У=(х0 и х1) или (х0 и х2)

3) У=не(х1 и х0 или х2) или х0 и х1

Вариант №4

1. Среди предложений найдите высказывания:

1) Москва-столица нашей Родины.

2) Да будет свет!

3) 8+12.

4) кс-х.

5) здесь нет высказываний.

2. Какая таблица истинности соотвествует логической операции : эквивалентности?

Нет верного

Ответа.

3. Какое из высказываний является конъюнкцией?

1) Если две прямые параллельны, то они пересекаются.

2) Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда один из множителей равен нулю.

3) Завтра я не пойду в школу.

4) Зимой мы обычно ходим на лыжах или катаемся на коньках на нашем пруду.

5) Я сделал домашнюю работу и получил за нее «пять».

4. Какому логическому элементу соответствует данная схема:

1) И, 2) ИЛИ, 3) НЕ, 4) ни какому

5. Какой из функций соответствует логическая схема?

Выберите верную функцию:

1) У=x0 и (х1 или х2)

2) У=(х0 и х1) или (х0 и х2)

3) У=не(х1 и х0 или х2) или х0 и х1

Вариант №5

4. Среди предложений найдите высказывания:

1) Число 17- простое.

2) Посмотри в окно.

3) 3х-6

4) С Днем Рождения!

5) здесь нет высказываний

2. Какая таблица истинности соотвествует логической операции : конъюнкции?

Нет верного

Ответа.

3. Какое из высказываний является дизъюнкцией?

1) Если две прямые параллельны, то они пересекаются.

2) Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда один из множителей равен нулю.

3) Завтра я не пойду в школу.

4) Зимой мы обычно ходим на лыжах или катаемся на коньках на нашем пруду.

5) Я сделал домашнюю работу и получил за нее «пять».

4. Какому логическому элементу соответствует данная схема:

1) И, 2) ИЛИ, 3) НЕ, 4) ни какому

5. Какой из функций соответствует логическая схема?

Выберите верную функцию:

1) У=x0 и (х1 или х2)

2) У=(х0 и х1) или (х0 и х2)

3) У=не х0 и не х1

Ответы:

№ задания	1	2	3	4	5
Вариант №1	2	3	3	2	2
Вариант №2	3	1	1	3	2
Вариант №3	4	2	2	3	2
Вариант №4	1	4	5	2	1
Вариант №5	1	5	4	1	3

3. Объяснение нового материала.

Технология подготовки и решения задач

на ЭВМ

Решение задач включает следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия ЭВМ.

Постановка задач

• сбор информации о задаче;

• формулировка условия задачи;

• определение конечных целей;

• описание данных.

Выбор методов решения задач

Чтобы решить задачу необходима точная постановка задачи и правильный выбор метода решения задачи. Постановка задачи сводится, как правило, к математической форме описания условий задачи по схеме:

Задача (словесное описание).

Дано (перечисление исходного).

Требуется (перечисление требуемого).

Связь (зависимость между исходным и требуемым).

При (условия допустимости исходного).

Выбор метода решения должен обеспечить получение требуемых результатов для любых допустимых исходных данных.

2. Анализ и исследование задачи, модели:

· анализ существующих аналогов;

· анализ технических и программных средств;

· pазpаботка математической модели;

· разработка структур данных.

3. Построение алгоритма:

• выбор формы записи алгоритма (блок-схема, табличная и др.);

• запись алгоритма.

Программирование:

• выбор языка программирования;

• выбор способа представления данных;

• запись алгоритма на выбранном языке;

• выбор тестов и методов тестирования.

5. Тестиpование и отладка:

· синтаксическая отладка;

· отладка семантики и логической стpуктуpы;

· тестовые pасчеты и анализ pезультатов тестиpования;

· совершенствование пpогpаммы.

Тестирование устанавливает факт наличия ошибки.

Отладка выясняет её причину.

При отладке важно помнить:

• лучше использовать простые тестовые данные;

• ошибки разделять и устранять поочерёдно,

не вносить в программу сразу несколько изменений;

• не следует считать причиной ошибок транслятор .

Два этапа процесса тестирования:

• проверка в нормальных условиях;

· проверка в экстремальных условиях

6. Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2 - 5.

7. Сопровождение программы:

доработка программы для решения конкретных задач;

составление документации к pешенной задаче, к математической модели, к алгоpитму, к пpогpамме, к набору тестов, к использованию.

МОДЕЛИРОВАНИЕ.

С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т.д.).

Модели и моделирование используются человечеством давно. С помощью моделей и модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, затем картины и книги - это модельные, информационные формы передачи знаний об окружающем мире последующим поколениям.

Модель - неоценимый и бесспорный помощник инженеров и ученых.

Приведем несколько примеров, поясняющих, что такое модель.

Архитектор готовится построить здание невиданного доселе типа. Но прежде чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как 6оно будет выглядеть. Это модель.

Для того, чтобы объяснить, как функционирует система кровообращения, лектор демонстрирует плакат, на котором стрелочками изображены направления движения крови. Это модель.

Перед тем как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Это модель.

На стене висит картина, изображающая яблоневый сад в цвету. Это модель.

Глобус - это модель земного шара. Манекен в магазине - модель человека.

Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты.

Модель позволяет научиться правильно управлять объектом, апробируя различные варианты управления на модели этого объекта.

Процесс построения модели называется моделированием.
Классификация с учетом фактора времени и области использования (Макарова Н.А.)

Статическая модель - это как бы одномоментный срез информации по объекту (результат одного обследования)
Динамическая модель- позволяет увидеть изменения объекта во времени(Карточка в поликлинике)
Можно классифицировать модели и по тому, к какой области знаний они принадлежат(биологические, исторические, экологические и т.п.)

Классификация по области использования (Макарова Н.А.)

Учебные- наглядные пособия, тренажеры, обучающие программы
Опытные модели- уменьшенные копии (автомобиль в аэродинамической трубе)
Научно-технические- синхрофазотрон, стенд для проверки электронной аппаратуры
Игровые- экономические, спортивные, деловые игры
Имитационные- не просто отражают реальность, но имитируют ее( на мышах испытывается лекарство, в школах проводятся эксперименты и т.п. .Такой метод моделирования называется методом проб и ошибок.

Классификация по способу представления Макарова Н.А.)

Материальные модели- иначе можно назвать предметными. Они воспринимают геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение
Информационные модели- нельзя потрогать или увидеть. Они строятся только на информации. Информационная модель совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационная модель - набор величин, содержащий необходимую информацию об объекте, процессе, явлении.
Вербальная модель - информационная модель в мысленной или разговорной форме.
Знаковая модель- информационная модель выраженная знаками, т.е. средствами любого формального языка.
Компьютерная модель -модель, реализованная средствами программной среды.

4. Компьютерное моделирование. Построение компьютерной модели.

В настоящее время компьютерное моделирование в научных и практических исследованиях является одним из основных инструментов познания.

Главной задачей компьютерного моделирования выступает построение информационной модели объекта, явления.