Урок информатики в 10 классе «Автоматическая обработка информации»

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

УУД

Актуализация знаний и постановка целей урока

Приветствие

- Здравствуйте, ребята.

Сегодня мы с вами будем рассматривать тему: «Автоматическая обработка информации».

Цель урока – познакомиться с автоматической обработкой информации на примере машины Поста.

(Слайд 1)

- Запишите в тетрадь число.

На дом вам было задано учить теорию в тетради. Сейчас нужно будет написать тест. Вопросов не много, пять минут вам вполне хватит.

Готовятся к уроку.

Познавательные УУД:

- актуализация знаний, полученных на предыдущих уроках

Личностные УУД:

- осознание своих возможностей, формирование навыков самоорганизации

Коммуникативные УУД:

- планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

Записывают в тетради число

Проверочная работа (тест)

Приложение 1.

Пишут тест

Теперь ещё раз мне скажите, что такое алгоритм?

(Алгоритм – это последовательность действий, которые должен выполнить исполнитель, для достижения конкретного результата). (Слайд 2)

Отвечают на вопрос

Изучение нового материала

(Слайд 3) В 30-х годах ХХ века возникает новая наука – теория алгоритмов. Вопрос, на который ищет ответ эта наука: для всякой ли задачи обработки информации может быть построен алгоритм решения?

Но чтобы ответить на этот вопрос, надо сначала договориться об исполнителе, на которого должен быть ориентирован алгоритм.

Познавательные  УУД:

- расширение представлений об обработке информации  с получением нового содержания

Личностные УУД:

-развитие внимания, зрительной и слуховой памяти.

Коммуникативные УУД:

- умение работать в группах

Познавательные  УУД:

- расширение представлений об автоматической обработке информации.  

Личностные УУД:

-развитие внимания, памяти, воображения, кругозора.

Коммуникативные УУД:

- умение выражать свою позицию

(Слайд 4) Английский учёный Алан Тьюринг предложил модель такого исполнителя, получившую название «машина Тьюринга». По замыслу Тьюринга, его «машина» является универсальным исполнителем обработки любых символьных последовательностей в любом алфавите.

- Как вы понимаете фразу – универсальный исполнитель?

Подходит для решения любого алгоритма.

Практически одновременно с Тьюрингом (1936-1937 гг.) другую модель алгоритмической машины описал Эмиль Пост.

(Слайд 5) Машина Поста работает с двоичным алфавитом и несколько проще в своём «устройстве». Можно сказать, что машина Поста является частным случаем машины Тьюринга. Однако именно работа с двоичным алфавитом представляет наибольший интерес, поскольку, как вы знаете, современный компьютер тоже работает с двоичным алфавитом.

(Слайд 6) Алгоритм, по которому работает машина Поста, будем называть программой.

- Под словом «программа» мы всегда будем понимать алгоритм, записанный по строгим правилам языка команд исполнителя – на языке программирования для данного исполнителя.

Рассмотрим архитектуру машины Поста.

(Слайд 7) Имеется бесконечная информационная лента, разделённая на позиции – клетки.

В каждой клетке может либо стоять метка (некоторый знак), либо 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.

(Слайд 8) Каретка является ещё и процессором машины. С её помощью машина может:

- распознать, пустая клетка или помеченная знаком;

- стереть знак в текущей клетке;

- записать знак в пустую текущую клетку.

Если произвести замену меток на единицы, а пустых клеток – на нули, то информацию на ленте можно будет рассматривать как аналог двоичного кода телеграфного сообщения или данных в памяти компьютера.

Существенное отличие каретки-процессора машины Поста от процессора компьютера состоит в том, что в компьютере возможен доступ процессора к ячейкам памяти в произвольном порядке, а в машине Поста – только последовательно.

(Слайд 9) Назначение машины Поста – производить преобразования на информационной ленте. Исходное состояние ленты можно рассматривать как исходные данные задачи, конечное состояние ленты – результат решения задачи. Кроме того, в исходные данные входит информация о начальном положении каретки.

Теперь давайте рассмотрим систему команд машины Поста. Открываем учебники на странице 71 и смотрим Таблицу 2.1.

Запись всякой команды начинается с её порядкового номера в программе – n. Затем следует код операции и после него – номер следующей выполняемой команды программы – m. (Слайд 10)

Работают с учебником

Рассмотрим пример программы решения задачи на машине Поста. Исходное состояние показано на рисунке стр.217. Машина должна стереть знак в текущей клетке и присоединить его слева к группе знаков, расположенных справа от каретки. Программу см. в Таблице 2.2 стр.71. И давайте рассмотрим программу на слайде. (Слайд 11)

Работают с учебником

Подведём итог. Автоматическая обработка информации возможна, если:

информация представлена в формализованном виде – в конечном алфавите некоторой знаковой системы;

реализован исполнитель, обладающий конечной системой команд, достаточной для построения алгоритмов решения определённого класса задач обработки информации;

реализовано программное управление работой исполнителя.

Дают свои ответы

Динамическая пауза

Физкульминутка для снятия напряжения (Слайд 12)

- выполняют упражнения для глаз для снятия их утомления

Здоровьесберегающая методика для снятия утомления

Практическая работа

(Слайды 13-17)

Давайте выполним первое задание. - Выполнить на машине Поста программу:

1.v2

2. → 3

3. !

Делятся на группы по 2 человека

Личностные УУД:

- формирование логического и алгоритмического мышления.

Коммуникативные УУД:

- умение работать в группах

Задание 2.

- Выполнить на машине Поста программу:

1. v 2

2. → 3

3. !

Задание 3.

- Выполнить на машине Поста программу:

1. ↕ 2

2. ← 3

3. !

Задание 4.

- Выполнить на машине Поста программу:

1. ↕ 2

2. → 3

3. ? 2, 4

4. ↕ 5

5 → 6

6. !

Задание 5.

- Составить программу перевода информационной ленты машины Поста из начального состояния в конечное:

1. ← 2

2. v 3

3. ← 4

4. ↕ 5

5. ← 6

6. v 7

7. ← 8

8. ← 9

9. !

Рефлексия

Учитель задаёт вопросы:

-Что же мы изучали сегодня, какова наша тема?

-О какой алгоритмической машине шла речь?

-В чем заключается принцип её работы?

-Как вы считаете, какую оценку сегодня заслужили ваши одноклассники?

Отвечают на вопросы. Самооценива-ние. Выставление оценок.

Личностные УУД:

-рефлексия способов  и условий

действия, контроль и оценка процесса

и результатов деятельности

Дача д/з

Учитель даёт домашнее задание. §10, в тетради составить таблицу основных понятий, вопросы в конце §, задания на раздаточных листах. Приложение 2.

Записывают домашнее задание

Личностные УУД:

-  формирование навыков самоорганизации

- формирование умения планировать выполнение работы