ТЕМА:СРЕДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Занятие № 17

Тема:Среда программирования

ПРОГРАММНОЕ ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: Учебник,

рабочая тетрадь

ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомить с языками программирования. Ввести понятия констант, переменных.

ЗАДАЧИ УРОКА:

Образовательные: Дать понятие программирования. Ознакомить учащихся со способами записи алгоритмов. Познакомить учащихся с алфавитом языка Паскаль.

Развивающие: Развитие познавательного интереса учащихся. Развитие способности выражать мысли.

Воспитательные: Воспитание умений проявлять инициативу. Побуждение к применению полученных знаний.

ТИП УРОКА: Объяснительно-демонстрационный, с элементами практикума.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ:

Учащиеся должны знать:

способы записи алгоритмов;

понятие программирование;

алфавит и синтаксис языка Паскаль;

правила записи и обозначения констант и переменных

Учащиеся должны уметь:

открывать программу Паскаль.

Ход урока:

Организационный момент;

Актуализация базовых знаний;

Изучение нового материала;

Закрепление пройденной темы;

Подведение итогов работы на уроке;

Рефлексия.

ХОД УРОКА:

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

Приветствие, проверка присутствующих. Заполнение журнала.

ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ ПЕРЕД УЧАЩИМИСЯ

ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Блиц опрос по теме классификация и функции операционных систем.

ОБЪЯСНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Способы записи алгоритмов

Существует несколько способов записи алгоритмов, отличающихся друг от друга наглядностью, компактностью, степенью формализации и другими показателями. Наибольшее распространение получили способы: графический, словесный, на алгоритмическом языке, в виде программ для ПК.

Графический- в виде блок-схем.

Словесный- на естественном языке.

На     алгоритмическом     языке,     то     есть     на     специальном     языке.

Алгоритмический    язык    -    это    система    обозначений    и    правил    для

единообразной и точной записи алгоритмов и их исполнения.

В  виде  программ для  ПК  - значит на любом  алгоритмическом языке

программирования (Бейсик, Pascal, Си++ т.д.), когда исполнителем является компьютер.

Блок-схема - последовательность блоков, соединенных линиями связи – графический способ представления алгоритмов

История возникновения машинного языка

Все языки программирования основаны на машинном коде. Изначально люди писали код программ в двоичном виде. Это было нелегко, поскольку прочитать такой код почти невозможно. С развитием персональных компьютеров был разработан Ассемблер. Это базовый язык, который был понятен и человеку и машине. Представляет собой набор инструкций по управлению памятью компьютера.

На данный момент все языки, в самом нижнем своём уровне, приходят к ассемблеру. То есть, написанный код преобразуют в него.

Следующим этапом стали языки Паскаль и Си. Они являются основополагающими и всё дальнейшее многообразие пошло именно от них.

Большинство средств разработки имеют Си-подобный синтаксис (набор команд и правил). Это значит, что они более всего похожи на Си.

Понятие «язык программирования» вводится через проведение следственных связей от представления информации в двоичном коде к командам алгоритма. Учитель показывает двоичный код любого исполнимого файла. Вводится понятие ком­пиляции как процесса перевода программы с языка программирования в двоичный код. Ученики должны понять, что независимо от используемого языка программирования программа переводится в один и тот же двоичный код. Эту работу выполняет компи­лятор.

Какие бывают языки программирования?

Многообразие компьютерных систем и устройств породили огромное количество средств разработки. Все их можно разделить на две большие группы:

Текстовые. Все инструкции и команды пишутся текстом в специальном редакторе (компиляторе). Такой код более эффективный и производительный. Это языки C/C++, Delphi, Java, Basic, C#, xml, http и другие.

Графические. Многие о них и не слышали, но они играют важную роль. Их отличие в том, что текст писать не нужно, либо это сведено к минимуму. Используются для алгоритмирования и построения логических цепочек или релейной логики. Представители: FBD, SFC, LD (Ladder Diagram) и им подобные.

Все они имеют свои достоинства и недостатки, поэтому существуют специальные среды разработки, которые совмещают и текстовый и графический режим. Это особенно удобно, например, в веб-программировании, где кроме алгоритма есть ещё и обширный пользовательский интерфейс (кнопки, полосы прокрутки, пункты меню и прочие элементы управления).

Список языков программирования

Цель этого алфавитного списка языков программирования состоит в том, чтобы дать полный перечень всех существующих языков программирования, как используемых в настоящее время, так и вышедших из употребления.

Языки программирования

Паскаль

Язык программирования Паскаль был разработан профессором кафедры вычислительной техники Швейцарского Федерального института технологии Николасом Виртом в 1968 году как альтернатива существующим и все усложняющимся языкам программирования, таким, как PL/1, Algol, Fortran. Интенсивное развитие Паскаля привело к появлению уже в 1973 году его стандарта в виде пересмотренного сообщения, а число трансляторов с этого языка в 1979 году перевалило за 80. В начале 80-х годов Паскаль еще более упрочил свои позиции с появлением трансляторов MS-Pascal и Turbo-Pascal для ПЭВМ. С этого времени Паскаль становится одним из наиболее важных и широко используемых языков программирования. Существенно то, что язык давно вышел за рамки академического и узко профессионального интереса и используется в большинстве университетов высокоразвитых стран не только как рабочий инструмент пользователя. Важнейшей особенностью Паскаля является воплощенная идея структурного программирования. Другой существенной особенностью является концепция структуры данных как одного из фундаментальных понятий.

Основные причины популярности Паскаля заключаются в следующем:

- простота языка позволяет быстро его освоить и создавать алгоритмически сложные программы

- развитые средства представления структур данных обеспечивают удобство работы как с числовой, так и с символьной и битовой информацией

- наличие специальных методик создания трансляторов с Паскаля упростило их разработку и способствовало широкому распространению языка

- оптимизирующие свойства трансляторов с Паскаля позволяют создавать эффективные программы. Это послужило одной из причин использования Паскаля в качестве языка системного программирования

- в языке Паскаль реализуются идеи структурного программирования, что делает программу наглядной и дает хорошие возможности для разработки и отладки

Алфавит языка

На примере IDЕ Fгее Раsсаl вводится понятие «алфавит языка».

Алфавит языка программирования - это определенный набор символов. С помо­щью этих символов могут быть записаны идентификаторы, выражения и операторы языка.

Алфавит языка Раsсаl состоит из символов кодовой таблицы А8СII.  Каждому символу соответствует числовой код от 0 до 255. Алфавит языка Разсаl состоит из:

•     символов, используемых для составления идентификаторов, - малые латинские бук­вы, большие латинские буквы, десятичные цифры от 0 до 9, символ подчеркива­ния (_);

•     разделяющего символы пробела;

•     специальных символов, которые используются в процессе построения фразы языка

(+^*/ = ><.,;:'()[]{}^л@$#);

•     управляющих символов, имеющих А8СII-коды от 0 до 31.

Важно, чтобы ученики усвоили, что запрещается использовать русские буквы. Их можно применять только для написания комментариев и содержания строк вывода. Однако чтобы постоянно не переключать раскладку клавиатуры в про­цессе набора и редактирования программы, и здесь часто используют латинский алфавит.

Изучение возможностей системы программирования Free Раsсаl Учитель предлагает запустить на компьютерах исполнимый файл программы Free Раsсаl и дает время ученикам на самостоятельное знакомство со средой. Отдельно следует отметить необходимость изменения видеорежимов программы командой Орtions ==> Еnvironment => Ргеfеrепs. В разделе Videomode выбирают видеорежим «80 ^х 25 со1оr», который соответствует стандартному дисплею в тексто­вом режиме.

Работу с окнами и файлами ученики могут провести самостоятельно, используя ма­териал учебника.

Работа в текстовом редакторе Free Раsсаl

Учитель организует повторение приемов работы с фрагментами текста и по редакти­рованию текста в текстовом процессоре.

Эти же приемы ученики пробуют применить в текстовом редакторе Free Раsсаl.

 Например, задание ученикам: написать в текстовом редакторе Free Раsсаl в ком­ментарии свое имя. Проверить работоспособность «горячих клавиш» по работе с фрагментами.

Имена и зарезервированные слова

Особую роль в тексте программы играют имена и зарезервированные слова. Имена применяются для обозначения программы и ее объектов. Имя может состоять из любого количества букв или цифр, но должно начинаться с буквы. В имя можно включать знак подчеркивания (напримерPrim_1). В программе SUMMA  пять имен: SUMMA, X, Y, K, Z. Программисты часто используют осмысленные имена в своих программах. Это всегда полезно, а в сложных программах совершенно необходимо.

Зарезервированные слова применяют для обозначения операторов (команд) и других элементов языка Паскаль. Их нельзя использовать в качестве имен и во всех программах они имеют одинаковый смысл. Зарезервированными словами, например, являются слова: PROGRAM(программа), VAR(переменные), BEGIN(начало), READ(читать),  WRITELN(писать),  END(конец).

Основные понятия:

Программирование – процесс написания программ.

Программа – описание алгоритма решения задачи для ЭВМ.

Идентификатор – имя любого объекта программы.

Оператор – отдельная команда или инструкция.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Практическая работа

Работа по составлению задач с блок схемами.

Пример 1.                    Составить блок-схему алгоритма, решающего следующую задачу. Даны три вещественных положительных числа a, b и c. Найти площадь треугольника, стороны которого равны a, b иc.

Для нахождения площади треугольника по трем его известным сторонам воспользуемся формулой Герона:

, 
где  – полупериметр треугольника, равный

.

Зная последовательность вычислений из школьного курса математики, легко составить алгоритм (Рисунок 2).

Задача решена. Сделаем два замечания. Первое: в отличие от математики, где приводимые формулы декларируют некоторые факты, соотношения и порядок указания которых не так важен (или важен только с точки зрения логичности изложения), в алгоритмических схемах важна в первую очередь правильная последовательность действий (формул), которая и определяет порядок выполнения шагов. Например, если в приведенной блок-схеме переставить местами шаги, вычисляющие S и p, то алгоритм не будет правильным, так как до вычисления S необходимо предварительно вычислить p.

Второе замечание. В решении этой задачи никак не рассматривается вопрос существования треугольника, площадь которого вычисляется. То есть мы предполагаем, что входные данные должны быть корректны. В данном случае должны выполняться условия существования треугольника: . Алгоритм не может быть успешно исполненным, если эти неравенства не выполняются. Кстати, почему?

Пример 2.                    Составить блок-схему решения следующей задачи. Даны значения двух действительных переменных a и b. Обменять местами их значения, то есть добиться, чтобы a получила значение, которое изначально имела переменная b, а b – получила бы значение a.

Если первым же присваиванием алгоритма мы переменной a присвоим b, то сразу же потеряем исходное значение a. Поэтому воспользуемся для временного хранения исходного значения переменной aдополнительной переменной d. Блок-схема алгоритма приведена ниже (Рисунок 3).

Пример 3.                    Составить блок-схему решения следующей задачи. Даны значения двух действительных переменных a и b. Обменять местами их значения без использования дополнительных переменных.

В предыдущем примере решалась та же задача, но сейчас запрещается использовать какие-либо переменные, кроме самих a и b. Казалось бы, это невозможно, однако, можно найти и такое решение, причем не одно! Блок-схема решения – на рисунке (Рисунок 4).

 Пример 4.                    Составить блок-схему решения следующей задачи. Даны значения двух действительных переменных a и b. Найти наибольшее значение из a и b.

Составим блок-схему алгоритма по следующим соображениям. Мы должны сравнить значения переменных a и b, и если из них a имеет большее значение, то присвоить это значение переменной max. Если же a не больше b, но присвоить переменной max значение b. После этого в переменной max будет храниться искомое наибольшее значение из a и b. Получаем блок-схему (Рисунок 6).

Пример 5.                    Составить блок-схему решения следующей задачи. Даны значения трех действительных переменных a, b и c. Найти наибольшее значение из a, b и c.

Выбирать наибольшее значение из двух уже умеем (см. пример выше). В этой задаче надо найти большее из трех. Можно ли свести эту задачу к предыдущей? Можно, а именно – вначале найти наибольшее значение из a и b, а потом сравнив его и c, снова найти наибольшее из двух. Это можно представить такой блок-схемой (см. рис.)

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

Информатика. Выучить конспект.

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

РЕФЛЕКСИЯ

что понравилось на уроке?

какой момент урока самый лучший?

что бы ты хотел пожелать своим одноклассникам?

Источники:

http://www.bourabai.kz/

http://dic.academic.ru/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Паскаль_(язык_программирования)

http://1-vopros.ru/

http://ieu.udsu.ru/

http://info-comp.ru/

Скачано с www.znanio.ru