Конспект урока по информатике по теме: «Решение задач на машине Поста»

Конспект урока по информатике по теме:  «Решение задач на машине Поста» Цели урока: Образовательная: изучение структуры, системы команд машины Поста,  решение задач. Развивающая: развивать познавательную активность и широту кругозора; Воспитательная: прививать аккуратность в работе, воспитать у учащихся  положительное отношение к предмету. Тип урока: Урок изучения нового материала. Класс: 10 Оборудование: учебник, презентация. Методы: репродуктивный. Литература: 1.  Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10­11 классов /  И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – 7­е изд. ­ М. : БИНОМ. Лаборатория знаний,  2011. ­ 246с.: ил. 2. Информатика и ИКТ. Базовый уровень. 10–11 классы : методическое  пособие / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. ­  ­ М. : БИНОМ. Лаборатория знаний,  2011. План урока: 1. Организационный момент (2 мин.) 2. Актуализация знаний (18 мин.) 3. Изучение нового материала (12 мин.) 4. Решение задач (10 мин.) 4. Подведение итогов урока (2 мин.) 5. Домашнее задание (1 мин.) Ход урока 1. Организационный момент 1 Учитель: Здравствуйте, ребята! Все готовы к уроку? Садитесь. На прошлом  уроке мы рассматривали информационный процесс, который называется  обработка информации, вспомнили свойства алгоритмов и познакомились с  алгоритмической машиной. 2. Актуализация знаний ­ Что понимают под обработкой информации?  (Обработка информации – это процесс изменения вида (формы), смысла,  объема информации). ­  В чем заключается модель обработки информации?  ­  Какие варианты обработки информации вы знаете? ( Получение новой информации, новых сведений, изменение формы  представления информации, систематизация, структурирование данных,  поиск информации). ­  Какая новая наука появилась в 30­х гг. XX в.? ( Теория алгоритмов). ­  Хорошо, а теперь открываем вопросы в конце §9 и отвечаем на вопросы 1­2, 4­6. Учащиеся отвечают на вопросы ­  К сегодняшнему уроку вы подготовили доклады об ученых, которые  занимались изучением алгоритмов и алгоритмических машин. Итак, первый  ученый, о котором пойдет речь ­ это Аль Хорезми. (Один ученик рассказывает доклад, остальные слушают, записывают  интересные факты в тетрадь) ­  Хорошо. А сейчас послушаем доклад о Посте, который занимался  разработкой алгоритмической машины. 2 (Один ученик рассказывает доклад, остальные слушают, записывают  интересные факты в тетрадь) ­  Спасибо за информацию, и у нас остался последний доклад о Тьюринге и  его машине. (Один ученик рассказывает доклад, остальные слушают, записывают  интересные факты в тетрадь) 3. Изучение нового материала ­  Прослушав доклады, о каких алгоритмических машинах вы узнали? ( О машине Тьюринга и Поста). ­  Совершенно верно. Сегодня на уроке, мы будем изучать, как работает  машина Поста и как решать на ней задачи. Открываем тетради, записываем  число и тему урока «Решение задач на машине Поста».  Тему урока «Решение задач на машине Поста» ­ Алгоритм, по которому работает машина Поста, будем называть  программой.  Программа ­ алгоритм, записанный по строгим правилам языка команд  исполнителя.  ­ Что же представляет из себя машина Поста?  Машина Поста представляет собой бесконечную информационную ленту,  разделенную на позиции­клетки. В каждой клетке может либо стоять «метка»  (некоторый знак), любо отсутствовать (пусто). Вдоль ленты движется каретка – считывающее устройство. Каретка может передвигаться шагами: один шаг – смещение на одну клетку вправо или влево. Клетку, под которой установлена  каретка будем называть текущей. Запись определений в тетрадь ­  Каретка является ещё и процессором машины.  Она может: 1)распознавать, пустая клетка или помеченная знаком;  2) стереть знак в текущей клетке;  3 3)записать знак в пустую текущую клетку. Главное отличие каретки­процессора машины Поста от процесса компьютера ­ в компьютере возможен доступ процессора к ячейкам памяти в произвольном  порядке, а в машине Поста ­ только последовательно. Назначение машины Поста ­ производить преобразования на  информационной ленте. ­ Т. к. машина Поста работает по определенному алгоритму, следовательно,  она имеет свою систему команд, к рассмотрению которой мы с вами  переходим. Запись любой команды начинается с ее порядкового номера в  программе ­ n. Далее следует код операции и после него ­ номер следующей  выполняемой программы ­ m. Рассмотрим систему команд машины Поста  более подробно. Открываем учебники на странице 51, находим таблицу, по  цепочке зачитываем команду и действие. Учащиеся по очереди зачитывают ­  Разберем более подробно на следующем примере. Пример из учебника ­  А теперь вместе с вами рассмотрим пример 2. Исходное состояние показано на рисунке. 4. Решение задач ­ Давайте рассмотрим задачу 1. Она представлена на слайде. К доске вызывается ученик. ­  Исходное состояние информационной ленты выглядит следующим образом: 4 ● ● ­  Что мы выполним первым шагом? ­  Первым шагом выполним запись метки в пустую клетку. 1. ● ● ● Вторым шагом выполняем сдвиг каретки на шаг вправо. 2. ● ● ● Можно сделать вывод: данная программа выполнилась за 2 шага. ­  Давайте задачу 2, выполним самостоятельно в тетрадях. Исходное состояние Ÿ Ÿ Ÿ 5 Ученики выполняют самостоятельно в тетрадях ­ Давайте проверим у вас получилось. Ÿ Ÿ ­  Переходим к следующей задаче. К доске вызывается ученик. ­  Исходное состояние информационной ленты выглядит следующим образом: Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ ­  Что мы выполним первым шагом? ­  Первым шагом выполним стирание метки.  ­ Вторым шагом выполняем сдвиг каретки на шаг вправо. Далее мы будем выполнять вторую команду, пока каретка не достигнет  клетки с меткой. Далее выполняем сдвиг каретки на шаг влево и запись метки в пустую клетку. Программа выполнена. Конечное состояние выглядит следующим образом: Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ 6 ­  Переходим к следующей задаче. Обратите внимание, в данной задаче заданы начальное и конечное состояния, нам необходимо составить программу. К доске вызывается ученик. Ученик: Первым шагом выполняется сдвиг каретки на шаг влево. Запишем  это: 1        2. Вторым шагом происходит запись метки: 2 v 3. Третьим шагом выполняется сдвиг каретки на шаг влево: 3       4. Четвертым шагом происходит стирание метки: 4  5. Пятым шагом выполняется сдвиг каретки на шаг влево: 5       6. Шестым шагом происходит запись метки: 6 v 7. Седьмым и восьмым шагами выполняется сдвиг каретки на шаг влево:  7       8, 8       9. Конечное состояние получено, значит программа выполнена.  9 ! 5. Итог урока Сегодня на уроке мы решали задачи на машине Поста. Что же представляет  из себя машина Поста?  (Машина Поста представляет собой бесконечную информационную  ленту, разделенную на позиции­клетки.)   Что является содержимым клетки? 7 (В каждой клетке может либо стоять «метка» (некоторый знак), любо  отсутствовать (пусто).  Хорошо. Что такое каретка и чем она является для машины Поста? (Каретка – это считывающее устройство, являющееся ещё и процессором машины). Что она может? (Она может распознавать, пустая клетка или помеченная знаком.) Хорошо. Ещё? (Она может стереть знак в текущей клетке и записать знак в пустую  текущую клетку). В чем состоит главное отличие каретки­процессора машины Поста от  процесса компьютера? (В компьютере возможен доступ процессора к ячейкам памяти в  произвольном порядке, а в машине Поста ­ только последовательно). Совершенно верно. Назовите главное назначение машины Поста. (Назначение машины Поста ­ производить преобразования на  информационной ленте). 6. Домашнее задание: §10, вопросы в конце §10. 8 9