Строго говоря, термина «блок-схема» не существует. Вместо этой фразы правильно говорить «схема алгоритма», но сейчас не об этом. Моя статья о том, можно ли быстро и удобно рисовать алгоритмы, при этом еще чтобы это было бесплатно. Было бы здорово, если бы существовал бесплатный аналог онлайн-редактора Gliffy, и он на наше счастье есть.

Алгоритмы в Pencil рисовать очень легко. Для этого имеется выделенная библиотека примитивов со стандартными блоками и соединителями. Выглядит это примерно так:

При рисовании блоков они привязываются автоматически к сетке, что позволяет легко их выравнивать. Нарисовав один блок, другой блок можно «примагнитить» к нему снизу или сбоку, всё при этом будет ровно.

Если навести на блок и кликнуть мышью один раз, будет режим изменения размера блока и перетаскивания. Если кликнуть второй раз, блок можно будет вращать (появятся круглые красные точки по краям).

Доступны основные базовые возможности, практически как в Visio: блоки можно объединять в группы, перетаскивать и копировать, располагать выше или ниже по слоям, магнитить коннекторы к центру и т.д.

Недостатки тоже присутствуют, например, не очень корректная работа углового соединителя: он иногда трансформируется в невообразимый зигзаг при попытке его выделить и перетащить. Но эти недостатки столь несущественны, что не помешали занять программе Pencil достойное место в моей коллекции повседневных инструментов разработчика.

На этом уроке мы на практике разберём: как составлять алгоритмы различных типов , а также как «читать» алгоритм по готовой блок-схеме .

Возможны следующие ситуации: в тот момент, когда мы подошли к дороге горел красный или зелёный свет. Если горел зелёный свет, то можно переходить дорогу. Если же горел красный свет, то необходимо дождаться зелёного - и уже тогда переходить дорогу.

Таким образом, алгоритм имеет следующий вид:

  1. Подойти к светофору.
  2. Посмотреть на его свет.
  3. Если горит зелёный, то перейти дорогу.
  4. Если горит красный, то подождать, пока загорится зелёный, и уже тогда перейти дорогу.

Блок-схема данного алгоритма имеет вид:

Рис. 3. Блок-схема к примеру 2.

Составление циклических алгоритмов

Рассмотрим пример на составление циклического алгоритма. Мы уже несколько раз обсуждали перевод чисел из десятичной системы в двоичную. Теперь пришло время чётко сформулировать этот алгоритм.

Напомним, что его принцип состоит в делении числа на 2 и записей остатков, получающихся при делении.

Пример 3. Составить алгоритм перевода чисел из десятичной системы в двоичную.

То есть, алгоритм будет выглядеть так:

  1. Если число равно 0 или 1, то это и будет его двоичное представление.
  2. Если число больше 1, то мы делим его на 2.
  3. Полученный остаток от деления записываем в последний разряд двоичного представления числа.
  4. Если полученное частное равно 1, то его дописываем в первый разряд двоичного представления числа и прекращаем вычисления.
  5. Если же полученное частное больше 1, то мы заменяем исходное число на него и возвращаемся в пункт 2).

Блок-схема этого алгоритма выглядит следующим образом:

Рис. 4. Блок-схема к примеру 3.

Примечание: подумайте, можно ли как-то упростить приведенную блок-схему.

«Чтение» алгоритмов

Пример 4. По заданной блок-схеме выполнить действия алгоритма для числа 23.

Рис. 5. Блок-схема к примеру 4.

На этом уроке мы разобрали примеры составления алгоритмов, а также пример «чтения алгоритма» по готовой блок-схеме.

На следующем уроке мы обсудим игры и выигрышные стратегии.

Как убить Кощея?

Наверное, все помнят из детства сказку, в которой рассказывается о местонахождении смерти Кощея Бессмертного: «Смерть моя - на конце иглы, которая в яйце, яйцо - в утке, утка - в зайце, заяц в сундуке сидит, сундук на крепкий замок закрыт и закопан под самым большим дубом на острове Буяне, посреди моря-океяна …»

Рис. 6. Кощей Бессмертный и Василиса Премудрая ().

Предположим, вместо Ивана-царевича бороться с Кощеем был брошен Иван-дурак. Давайте поможем Василисе Премудрой составить такой алгоритм, чтобы даже Иван-дурак смог убить Кощея.

  1. Конечно же, сначала необходимо разыскать остров Буян (на такие вещи, будем считать, Иван-дурак способен).
  2. Поскольку сундук закопан под самым большим дубом, то сначала необходимо найти самый большой дуб на острове.
  3. Затем нужно выкопать сам сундук.
  4. Прежде чем доставать зайца, необходимо сломать крепкий замок.
  5. Теперь уже можно достать зайца.
  6. Из зайца нужно достать утку.
  7. Из утки достать яйцо.
  8. Разбить яйцо и достать иголку.
  9. Иголку поломать.

Это тоже линейный алгоритм, хотя и более длинный, чем алгоритм запуска программы Paint.

Его блок-схема выглядит так:

Рис. 7. Блок-схема.

На распутье…

И снова обратимся к сказочным персонажам в поисках примеров различных алгоритмов. Когда речь идёт об алгоритмах с ветвлениями, то, конечно, нельзя не вспомнить о богатыре, стоящем на распутье возле камня.

Рис. 8. Богатырь на распутье ().

На камне написано:

«Направо пойдёшь - коня потеряешь, себя спасёшь; налево пойдёшь - себя потеряешь, коня спасёшь; прямо пойдёшь - и себя и коня потеряешь».

Попробуем составить алгоритм действий, который составил автор надписи на камне для путников?

  1. Если мы пойдём направо, то потеряем коня. Если же мы не пойдём направо, то у нас остаётся два варианта (мы считаем, что назад возвращаться путник не будет): пойти прямо и налево.
  2. В случае, если мы пойдём налево, то потеряем себя, а коня спасём.
  3. Если же мы пойдём прямо, то потеряем и себя, и коня.

Блок-схема этого алгоритма выглядит так:

Рис. 9. Блок-схема.

Репка

Русские народные сказки не оставили нас и без циклического алгоритма. И, как ни странно, спрятался он в одной из самых незамысловатых сказок - «Репке».

Рис. 10. Репка.

Вспомним сюжет сказки: дед тянет-потянет - вытянуть не может. Затем на помощь к деду по очереди подходят новые персонажи - и так до тех пор, пока не приходит мышка.

Попытаемся составить алгоритм действий всех персонажей сказки для того, чтобы они всё-таки смогли вытянуть Репку.

  1. Изначально к Репке подошёл дед и попытался вытянуть.
  2. Поскольку вытянуть Репку не получилось, то понадобилась помощь следующего персонажа.
  3. И так происходит до тех пор, пока не появилась мышка (или, другими словами, до тех пор, пока Репку не вытащили).

В виде блок-схемы этот алгоритм выглядит следующим образом:

Рис. 11. Блок-схема.

  1. Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: Учебник для 6 класса. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012
  2. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 6 класса. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
  3. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Уроки информатики в 5-6 классах: Методическое пособие. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
  1. Интернет портал «Сообщество взаимопомощи учителей» ().
  2. Интернет портал «Nsportal.ru» ().
  3. Интернет портал «Фестиваль педагогических идей» ().
  1. §3.3, 3.4 (Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: Учебник для 6 класса);
  2. Постарайся самостоятельно составить линейный алгоритм из 5-6 фигур;
  3. Составь блок-схему циклического алгоритма выполнения домашнего задания;








Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цели урока.

Образовательная - систематизация знаний, умений и навыков работы по теме “Алгоритмы и исполнители”; отработка навыков составления алгоритмов и представление их в виде блок-схем.

Воспитательная – повышение мотивации учащихся, формирование навыков самоорганизации, самостоятельности и инициативы.

Развивающая – развитие образного, логического мышления учащихся; умения анализировать и синтезировать знания; формирование у учащихся информационной культуры.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент (слайды 1, 2).

II. Актуализация опорных знаний (слайды 3, 4, 5).Что такое алгоритм?

  • Перечислите свойства алгоритма.
  • Назовите виды алгоритмов.
  • Что такое линейный алгоритм.
  • Что такое разветвляющийся алгоритм?
  • Что такое циклический алгоритм?
  • Какие виды циклического алгоритма вы знаете?
  • Назовите способы представления алгоритма.
  • Какие из приведенных фигур используются в блок-схемах?

    • 10. По данным блок-схемам назовите вид алгоритма.

    линейный

    цикл с предусловием

    разветвляющийся (полная форма)

    цикл с постусловием

    разветвляющийся (неполная форма)

    цикл с параметром

    III. Решение задач

    Учитель: Теперь мы переходим к решению задач. Будем сегодня с вами строить блок-схемы.

    Задача 1. Определить расстояние, пройденное человеком, если известно время, скорость движения, и движение было равномерным. (Cлайд 6)

  • Ребята, что нам известно из условия задачи? (Cкорость, время, движение было равномерным, значит расстояние вычисляем по формуле S=v*t )
  • Что мы с вами должны сделать прежде, чем строить блок-схему? (Cоставить алгоритм)
  • Давайте устно составим словесный алгоритм.

    • Алгоритм

    1. Ввод v, t.

    2. Вычисление s.

    3. Вывод s.

    • Скажите, какой мы получили с вами алгоритм? (Линейный алгоритм)
    • Теперь переходим к построению блок-схемы. Какие элементы блок-схемы нам понадобятся? (Начало, конец, ввод данных, вычисление расстояния, вывод результата) на экране все элементы.
    • Ребята, расставьте все элементы в нужном порядке. (На экране результат )

    Вычислить(слайд 7).

    • С чего мы начинаем? (Составляем словесный алгоритм)
    • На что в данной задаче надо обратить внимание? (Вычисляем значение дроби, в знаменателе стоит разность 7-у, которая в зависимости от значения у может быть равна нулю, в этом случае не будет решения)

    Алгоритм

    1. Ввод a, y.

    2. Если 7-у=0, то нет решения.

    4. Вывод s.

    • Скажите, какой мы получили с вами алгоритм? (Разветвляющийся алгоритм, полная форма)
    • Ребята, посмотрите на каждый пункт алгоритма и скажите какие элементы блок-схемы им соответствуют. (На экране фигуры в отдельности)
    • Каких элементов блок-схемы нам не хватает? (Начало, конец)
    • Ребята, вы мне помогите построить блок-схему, называя элементы по порядку. (На экране элементы появляются по очереди).

    Задача 3. Постройте блок-схему алгоритма подписи 10 новогодних открыток. (Слайд 8)

    Учащиеся в тетради записывают словесный алгоритм, осуществляется проверка (на экране ответ), затем строят блок-схему, осуществляется проверка (на экране ответ).

    IV. Подведение итогов урока

    V. Домашнее задание

    Для задачи 3 составить блок-схемы с использованием цикла с предусловием и постусловием.

    8.2. Блок-схемы алгоритмов

    При описании алгоритмов давно и успешно используются блок-схемы (Basic Flowchart). Построение блок-схем алгоритмов регламентируется ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85) "Единая система программной документации. Схемы алгоритмов программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения" . Данный государственный стандарт составлен на основе международного стандарта "ISO 5807-85. Information processing – Documentation symbols and conventions for data, program and system flowcharts, program network charts and system resources charts".

    Согласно ГОСТ 19.701-90 под схемой понимается графическое представление определения, анализа или метода решения задачи. С помощью схем можно отобразить как статические, так и динамические аспекты системы. Символы, приведенные в государственном стандарте, могут использоваться в следующих типах схем :

    Схемы данных – определяют последовательность обработки данных и их носители;

    Схемы программ – отображают последовательность операций в программе (по сути, это и есть блок-схемы алгоритмов в традиционном понимании);

    Схемы работы системы – отображают управление операциями и потоки данных в системе;

    Схемы взаимодействия программ – отображают путь активации программ (модулей) и их взаимодействие с соответствующими данными;

    Схемы ресурсов системы – отображают конфигурацию блоков данных и обрабатывающих блоков.

    Как видно из приведенных выше типов схем, они могут использоваться не только для моделирования поведенческого аспекта, но и для задач функционального, информационного и компонентного проектирования.

    При построении поведенческой модели системы используются основные принципы структурного подхода – принципы декомпозиции и иерархического упорядочения. Поведенческая модель представляет собой набор взаимосвязанных схем (диаграмм) с разным уровнем детализации, причем с каждым новым уровнем детализации система приобретает все более законченные очертания.

    На схемах могут присутствовать следующие элементы графической нотации :

    Символы данных – указывают на наличие данных, вид носителя или способ ввода-вывода данных;

    Символы процесса – указывают операции, которые следует выполнить над данными;

    Символы линий – указывают потоки данных между процессами и/или носителями данных, а также потоки управления между процессами;

    Специальные символы – используются для облегчения написания и чтения схем.

    Кроме деления по смысловому содержанию, каждую категорию символов (кроме специальных) делят на основные и специфические символы. Основной символ используется в тех случаях, когда точный вид процесса или носителя данных неизвестен или отсутствует необходимость в описании фактического носителя данных (процесса). Специфический символ используется в тех случаях, когда известен точный вид процесса или носителя данных и это необходимо отобразить на схеме. В следующей таблице приводятся элементы графической нотации блок-схем.

    Таблица 8.1. Условные обозначения на блок-схемах

    № п/п Символ Наименование Примечания
    1. СИМВОЛЫ ДАННЫХ
    Основные
    1.1 Данные Данные, носитель которых не определен
    1.2 Запоминающее устройство (ЗУ) Данные, хранимые в виде, пригодном для автоматической обработки, носитель не определен
    Специфические
    1.3 ОЗУ Данные, хранящиеся в ОЗУ (оперативная память)
    1.4 ЗУ с последовательным доступом Данные, хранящиеся на магнитной ленте (магнитная лента, магнитофонная кассета)
    1.5 ЗУ с прямым доступом Данные, хранящиеся на жестких или гибких магнитных дисках, CD, DVD, ZIP и т.д.
    1.6 Документ Данные, представляемые не в компьютерном виде (на бумаге, на пленках и т.д.)
    1.7 Ручной ввод Данные, вводимые вручную с помощью клавиатуры, мыши, светового пера и т. д.
    1.8 Карта Данные на перфокартах, магнитных картах, картах со считываемыми метками и т.д.
    1.9 Бумажная лента Данные на бумажной ленте
    1.10 Дисплей Данные, отображаемые на экране монитора, сигнальные индикаторы и т.д.
    2. СИМВОЛЫ ПРОЦЕССА
    Основной
    2.1 Процесс Элементарная (атомарная) операция по обработке данных (например, n:=n+1)
    Специфические
    2.2 Предопределенный процесс (процедура) Процесс, состоящий из операций, описанных в другом месте (на другой схеме)
    2.3 Ручная операция Операция, выполняемая вручную
    2.4 Подготовка Подготовительные операции, выполняемые с целью модификации последующих операций (цикл с параметром )
    2.5 Решение Операция с одним входом и несколькими альтернативными выходами, один из которых активизируется после проверки условия, записываемого внутри символа (операторы If-Then-Else или Case)
    2.6 Параллельные действия Параллельное выполнения двух и более операций
    2.7 Границы цикла Начало и конец цикла. Особенности работы цикла (инициализация, приращение, условие) записывается в начале или конце, в зависимости от того, где осуществляется его проверка (циклы с пред- или постусловием)
    3. СИМВОЛЫ ЛИНИЙ
    Основной
    3.1 Линия Поток данных или управления
    Специфические
    3.2 Канал связи Передача данных по каналу связи
    3.3 Пунктирная линия Альтернативная связь между двумя и более символами или для обводки комментируемого участка схемы
    4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИМВОЛЫ
    4.1 ГОСТ Соединитель Используется для обрыва линий и их продолжения в другом месте.
    Обычно используется для обозначения взаимосвязанных частей схемы на разных листах. Внутри соединителя пишется номер соединения
    ИСО
    4.2 Терминатор Выход во внешнюю среду или вход из внешней среды (начало и конец процесса обработки данных [в этом случае внутри пишут "начало" или "конец"], источник или пункт назначения данных, начало и конец работы предопределенного процесса)
    4.3 Получатель – отправитель По функциональному назначению аналогичен символу "Терминатор"
    4.4

    В жизни нам часто приходится встречаться с различными ситуациями, в которых мы совершаем одни и те же определенные действия. Для того, чтобы вовремя проснуться, нам нужно не забыть включить будильник. Для того, чтобы утолить свой голод, нам необходимо выполнить одни и те же действия по приготовлению вкусной пищи. Для того, чтобы выполнить знакомую нам работу, мы тоже часто делаем одно и то же.

    Такое поведение можно называть по-разному, смотря в каком контексте оно рассматривается. Если рассмотреть с позиции эффективности деятельности, то эти действия можно назвать привычками или навыками. Если рассматривать с точки зрения отображения процесса, то описание последовательности действий, строгое исполнение которых приводит к решению поставленных задач за определенное количество шагов, называют алгоритмом действий.

    Как создаются алгоритмы действий?

    Мы постоянно сталкиваемся с этим в обычной жизни. Какие действия мы совершаем, чтобы пополнить счет своего мобильного телефона? Каждый из нас — разные. Так как способов пополнения счета несколько, следовательно мы все по-разному это делаем. Результат, правда всегда один получается — появление средств на телефоне.

    Или еще пример: чтобы скопировать картинку или текст, нажимаем правой кнопкой мыши на картинку, затем выбираем «Копировать», помещаем в нужное место, нажимаем правой кнопкой » Вставить», и результат достигнут.

    Все это — определенная последовательность действий, в результате которых различными средствами решается поставленная задача. Но пока это только наши знания, которые перерастают в навыки и умения, а если этот процесс описать, то мы сможем наглядно увидеть алгоритм наших действий, и передать его другим людям. На словах не все и не всегда понятно бывает.

    Опишите последовательность действий — это запоминается

    Создать алгоритм действий можно, описав или изобразив его последовательность. Знают ли все, что надо сделать, чтобы посадить дерево? Возможно, основные шаги понятны всем, но вот когда деревце поливать, перед посадкой или после, помнит не каждый. Созданный алгоритм позволит все действия выполнить в правильной последовательности.

    Чтобы описать последовательность действий посложнее, придется постараться и подробно их все записать. Пример можно взять с всевозможных правил и инструкций — там очень четко прописываются по шагам действия, которые нам надо сделать. Но бывают ситуации, в которых за определенным действие следует не один шаг, а несколько, в зависимости от предыдущего результата. В таком случае, предположительные действия тоже записывают, чтобы человек мог легко сориентироваться в разных ситуациях, и знал, что нужно предпринять.

    Алгоритм действий в графике — это блок-схема

    Если изобразить алгоритмы действий в графическом варианте, с помощью геометрических фигур с линиями-связями, показывающими порядок выполнения действия, то мы получим блок-схему. Блок-схема намного превосходит правила, инструкции, и записанные по порядку алгоритмы действий, по своей наглядности и читаемости.

    Представьте, что вам нужно чему-то научить другого человека. Вы отлично знаете все действия в определенной последовательности. Ваша задача — показать, как это нужно делать и передать свои знания так, чтобы другой человек их запомнил и знал так же, как и вы. Устная передача знаний допускает импровизации и некоторый произвол. Самым лучшим способом будет блок-схема, в которой объясняется последовательность и возможные варианты действий. В качестве примера — веселое руководство по изучению блог-схем:

    Лучшим условием для получения результата будет повторяемость действий. Это однозначно влияет на скорость достижения результата в будущем. Чем чаще вам придется повторять одни и те же действия, тем быстрее вы научитесь выполнять последовательность действий, а значит в каждый последующий раз, вам потребуется меньше времени на выполнение.

    Блок-схемы применяются в продажах

    В продажах такое обучение с помощью разработки алгоритмов и изображения их в виде блок-схем имеет большое распространение. Чаще всего их используют в телефонных сценариях разговоров в call-центрах и для «холодных» звонков. Корпоративная культура набирает обороты, поэтому многие компании уже не позволяют сотрудникам нести «отсебятину», даже талантливую, а предлагают действовать им по заранее разработанному сценарию, представляя «лицо фирмы» на различных этапах. Эффект появляется буквально после нескольких дней действий «по бумажке». Со временем, многое из описанных алгоритмов запоминается сотрудником, и в дальнейшем он свободно может общаться, не опасаясь того, в какую сторону может уйти разговор.

    Алгоритмы действий и блог-схемы разрабатываются не только в продажах. Большое распространение они имеют в обучении и практике врачей, программистов, «компьютерщиков», у многих технических специальностей.

    Стоит попробовать научиться действовать по подобным блок-схемам. Ведь впервые встречаясь с непонятным поначалу обилием действий и задач, думаешь о том, как тебе не хватает разработанной блок-схемы. После долгих мучений не выдерживаешь, и начинаешь разрабатывать и создавать самостоятельно. Эффективные люди не любят простоев в делах. А блок-схемы значительно упрощают жизнь и позволяют разобраться в решении сложных задач.

    Сервисы для разработки блок-схем

    В интернете есть сервисы, которые могут помочь вам создавать такие блок-схемы. Один из них — Сacoo . С его помощью вам легко удастся превращать ваши алгоритмы в различные диаграммы, блок-схемы и графики. Вы увидите, что это очень приятное и радостное занятие — преобразовывать то, что вам известно, в науку для других людей.

    — хорошее настроение вам обеспечено. На первоначальном этапе можно воспользоваться возможностями бесплатной учетной записи, а в будущем за доступ нужно будет платить. Естественно, что бесплатный доступ имеет ограничения по сравнению с платными. Но для изучения и первых шагов, функционала вполне достаточно.

    Разработав алгоритмы действий и преобразовав их в блок-схемы с помощью Cacoo, вы сможете надолго создать хорошее настроение не только себе, но и другим людям, постигающим азы.

    Создавайте игровые блок-схемы для своих детей

    Подводя итог вышесказанному отмечу, что теперь вы сможете использовать алгоритмы действий и блок-схемы в различных жизненных ситуациях. Даже ваши дети с огромным удовольствием станут выполнять не самые интересные обязанности, следуя понятным подсказкам. Если будут идеи, где и как можно применять алгоритм действий , поделитесь в комментариях, уважаемые читатели. Очень хотелось бы узнать про ваши алгоритмы.

    Моя блок-схема

    Вот какая блок-схема у меня получилась в первый раз. Для того, чтобы увеличить изображение, нажмите на него. После перехода на Cacoo, под записью «просмотр фигуры», нажимайте на картинку. Она откроется в большом окне. Удачи!