Тест по информатике Решение задач на компьютере 9 класс
Тест по информатике Решение задач на компьютере 9 класс с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 6 заданий.
1. На этапе постановки задачи:
1) определяются входные и выходные данные
2) проверяется правильность выполнения программы
3) строится алгоритм
4) составляется программа
2. Входные данные для программы, вычисляющей корни квадратного уравнения:
1) значения корней уравнения
2) значения коэффициентов уравнения
3) формула вычисления дискриминанта
4) график квадратичной функции
3. Синтаксические ошибки в программе помогает обнаружить:
1) операционная система
2) текстовый редактор
3) система программирования
4) разработка специальных тестов
4. На этапе программирования осуществляется:
1) постановка задачи
2) составление программы на алгоритмическом языке
3) отладка и тестирование
4) описание математической модели
5. Выявление и исправление ошибок в программе осуществляется на этапе:
1) алгоритмизации
2) программирования
3) формализации
4) отладки и тестирования
6. Запишите, как называется применяемый для проверки работоспособности программы конкретный вариант значений исходных данных, для которого известен ожидаемый результат.
Этапы решения задачи на компьютере
Чтобы решать задачи на компьютере, необходимо владеть языком программирования, обладать знаниями в области информационного моделирования и алгоритмизации.
Решение задачи с использованием компьютера включает в себя этапы, показанные на рис. 2.1.
На первом этапе обычно осуществляется постановка задачи, происходит осознание её условия. При этом должно быть чётко определено, что дано (какие исходные данные известны, какие данные допустимы) и что требуется найти в решаемой задаче. Также должны быть чётко выделены существенные свойства рассматриваемого объекта, указаны связи между исходными данными и результатами.
На втором этапе описательная информационная модель формализуется, т. е. записывается с помощью некоторого формального языка.
- понять, к какому классу принадлежит рассматриваемая задача;
- записать известные связи между исходными данными и результатами с помощью математических соотношений;
- выбрать наиболее подходящий способ для решения задачи.
На третьем этапе осуществляется построение алгоритма — чёткой инструкции, задающей необходимую последовательность действий для решения задачи. Алгоритм чаще всего представляется в форме блок-схемы ввиду её наглядности и универсальности.
На четвёртом этапе алгоритм записывается на одном из языков программирования. Вы учитесь записывать программы на языке Паскаль.
На пятом этапе осуществляется отладка и тестирование программы. Этап отладки и тестирования также называют компьютерным экспериментом.
Отладка программы — это процесс проверки работоспособности программы и исправления обнаруженных при этом ошибок. Ошибки могут быть связаны с нарушением правил записи программы на конкретном языке программирования. Их программисту помогает найти используемая система программирования; она выдаёт на экран сообщения о выявленных ошибках.
Проверка правильности разработанной программы осуществляется с помощью тестов. Тест — это конкретный вариант значений исходных данных, для которого известен ожидаемый результат.
О правильности разработанной программы свидетельствует также соответствие полученных данных экспериментальным фактам, теоретическим положениям и т. д. При этом может возникнуть необходимость уточнить разработанную математическую модель, полнее учесть особенности изучаемого объекта или процесса. По уточнённой математической модели снова составляется программа, анализируются результаты её выполнения. Так продолжается до тех пор, пока полученные результаты не будут достаточно точно соответствовать изучаемому объекту.
Мир науки
Решение задач с использованием компьютера характеризуется несколькими этапами, часть из которых выполняются непосредственно человеком, остальные — человеком и машиной:
Постановка задачи. Описание исходных данных, формулирование цели задачи.
Построение информационной модели. Описание реального объекта исследования в допустимых для реализации задачи терминах, чтобы свести исследования реального объекта к решению задачи на модели.
Выбор программного обеспечения. Определение необходимого прикладного программного обеспечения (если оно есть) или разработка нового программного обеспечения (разработка алгоритма, выбор системы программирования, написание и тестирование программы).
Анализ полученных результатов. Анализ результатов, полученных на моделях и на реальных объектах, для исправления ошибок и доработки разработанной прикладной программы, прошла тесты на модели
Основные этапы решения задач на компьютере
Перед выполнением практической работы учащиеся должны изучить краткие теоретические сведения, необходимые для успешного выполнения конкретной работы, освоить навыки работы с интерфейсом интегрированной среды, выполнить работу согласно предложенному порядку, ответить на контрольные вопросы.
По каждой лабораторной работе учащиеся должны получить у преподавателя индивидуальное задание и выполнить его. Текст программы поместить в отчет. Отчет должен одержать:
· Ответы на контрольные вопросы
· Тексты программ по данной теме.
Отчет оформляется в тетради и представляется преподавателю на проверку по завершению изучения темы.
Лабораторная работа № 1
Блок-схемы как графическое представление алгоритмов. Основные блоки, используемые в блок- схемах алгоритмов
Цель работы: формирование знаний и умений по работе с блок-схемами алгоритмов.
Краткие теоретические сведения
Основные этапы решения задач на компьютере
Процесс решения задач на компьютере — это совместная деятельность человека и ЭВМ. Этот процесс можно представить в виде нескольких последовательных этапов. На долю человека приходятся этапы, связанные с творческой деятельностью — постановкой, алгоритмизацией, программированием задач и анализом результатов, а на долю компьютера — этапы обработки информации в соответствии с разработанным алгоритмом.
Рассмотрим эти этапы на следующем примере: пусть требуется вычислить сумму двух целых чисел и вывести на экран результат.
Первый этап — постановка задачи. На этом этапе участвует человек, хорошо представляющий предметную область задачи. Он должен четко определить цель задачи, дать словесное описание содержания задачи и предложить общий подход к ее решению. Для задачи вычисления суммы двух целых чисел человек, знающий, как складываются числа, может описать задачу следующим образом: ввести два целых числа, сложить их и вывести сумму в качестве результата решения задачи.
Второй этап — математическое или информационное моделирование. Цель этого этапа — создать такую математическую модель решаемой задачи, которая может быть реализована в компьютере. Существует целый ряд задач, где математическая постановка сводится к простому перечислению формул и логических условий. Для вышеописанной задачи данный этап сведется к следующему: введенные в компьютер числа запомним в памяти под именами А и В, затем вычислим значение суммы этих чисел по формуле А+В, и результат запомним в памяти под именем Summa.
Третий этап — алгоритмизация задачи. На основе математического описания необходимо разработать алгоритм решения.
Алгоритмом называется точное предписание, определяющее последовательность действий исполнителя, направленных на решение поставленной задачи. В роли исполнителей алгоритмов могут выступать люди, роботы, компьютеры.
Используются различные способы записи алгоритмов. Широко распространен словесный способ записи: это записи рецептов приготовления различных блюд в кулинарной книге, инструкции по использованию технических устройств, правила правописания и многие другие. Наглядно представляется алгоритм языком блок-схем.
Например, алгоритм решения задачи вычисления суммы двух целых чисел на языке блок-схем будет записан, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1 Блок-схема алгоритма
Четвертый этап — программирование. Программой называется план действий, подлежащих выполнению некоторым исполнителем, в качестве которого может выступать компьютер. Составление программы обеспечивает возможность выполнения алгоритма и соответственно поставленной задачи исполнителем-компьютером. Во многих задачах при программировании на алгоритмическом языке часто пользуются заменой блока алгоритма на один или несколько операторов, введением новых блоков, заменой одних блоков другими.
Пятый этап — ввод программы и исходных данных в ЭВМ.Программа и исходные данные вводятся в ЭВМ с клавиатуры с помощью редактора текстов, и для постоянного хранения осуществляется их запись на гибкий или жесткий магнитный диск.
Шестой этап — тестирование и отладка программы. На этом этапе происходят исполнение алгоритма с помощью ЭВМ, поиск и исключение ошибок. При этом программисту приходится выполнять работу по проверке работы программы, поиску и исключению ошибок, и поэтому для сложных программ этот этап часто требует гораздо больше времени и сил, чем написание первоначального текста программы. Отладка программы — сложный и нестандартный процесс. Исходный план отладки заключается в том, чтобы оттестировать программу на контрольных примерах.
Контрольные примеры стремятся выбрать так, чтобы при работе с ними программа прошла все основные пути блок-схемы алгоритма, поскольку на каждом из путей могут быть свои ошибки, а детализация плана зависит от того, как поведет себя программа на этих примерах: на одном она может зациклиться (т. е. бесконечно повторять одно и то же действие); на другом — дать явно неверный или бессмысленный результат и т. д. Сложные программы отлаживают отдельными фрагментами.
Седьмой этап — исполнение отлаженной программы и анализ результатов. На этом этапе программист запускает программу и задает исходные данные, требуемые по условию задачи.
Полученные в результате решения выходные данные анализируются постановщиком задачи, и на основании этого анализа вырабатываются соответствующие решения, рекомендации, выводы. Например, если при решении задачи на компьютере результат сложения двух чисел 2 и 3 будет 4, то следует сделать вывод о том, что надо изменить алгоритм и программу.
Возможно, что по итогам анализа результатов потребуются пересмотр самого подхода к решению задачи и возврат к первому этапу для повторного выполнения всех этапов с учетом приобретенного опыта. Таким образом, в процессе создания программы некоторые этапы будут повторяться до тех пор, пока мы получим алгоритм и программу, удовлетворяющие показанным выше свойствам.
Програмирование как этап решения задач на компьюторе
— метапредметные – умение самостоятельно планировать пути достижения целей; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
— личностные – алгоритмическое мышление, необходимое для профессиональной деятельности в современном обществе; представление о программировании как сфере возможной профессиональной деятельности.
Решаемые учебные задачи:
1) познакомить учащихся с этапами решения задачи на компьютере;
2) продемонстрировать все этапы решения задачи на компьютере на примере задачи о пути торможения автомобиля.
Основные понятия, изучаемые на уроке:
— отладка и тестирование.
Используемые на уроке средства ИКТ:
— персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран;
Электронные образовательные ресурсы
— презентация «Программирование как этап решения задачи на компьютере».
Особенности изложения содержания темы урока
1. Организационный момент (1 минута)
Приветствие учащихся, сообщение темы и целей урока.
2. Повторение (4 минуты)
1) проверка изученного материала по вопросам (1-10) к §4.2;
2) визуальная проверка выполнения домашнего задания в РТ № 176-179;
3) рассмотрение заданий, вызвавших затруднения при выполнении домашнего задания
3. Изучение нового материала (20 минут)
Новый материал излагается в сопровождении презентации «Программирование как этап решения задачи на компьютере».
1 слайд — название презентации;
2 слайд — ключевые слова;
— отладка и тестирование
3 слайд — этапы решения задач на компьютере (схема);
Компьютерные программы программисты создают для решения разнообразных задач. Программирование — важный, но не единственный этап решения задачи на компьютере.
На первом этапе обычно строится словесная информационная модель объекта или процесса. При этом должно быть четко определено, что дано (какие исходные данные известны, какие данные допустимы) и что требуется найти в решаемой задаче. Также должны быть четко выделены наиболее существенные свойства рассматриваемого объекта, указаны связи между исходными данными и результатами.
На втором этапе описательная информационная модель формализуется, т. е. записывается с помощью некоторого формального языка. Для этого требуется:
— понять, к какому классу принадлежит рассматриваемая задача;
— записать известные связи между исходными данными и результатами с помощью математических соотношений;
— выбрать наиболее подходящий способ для решения задачи.
На третьем этапе осуществляется построение алгоритма — чёткой инструкции, задающей необходимую последовательность действий для решения задачи. Алгоритм чаще всего представляется в форме блок-схемы, ввиду её наглядности и универсальности.
На четвёртом этапе алгоритм записывается на одном из языков программирования. Вы учитесь записывать программы на языке Паскаль.
На пятом этапе осуществляется отладка и тестирование программы. Этап отладки и тестирования так лее называют компьютерным экспериментом.
Отладка программы — это процесс проверки работоспособности программы и исправления обнаруженных при этом ошибок. Ошибки могут быть связаны с нарушением правил записи программы на конкретном языке программирования. Их программисту помогает выявить используемая система программирования; она выдаёт на экран сообщения о выявленных ошибках.
Проверка правильности разработанной программы осуществляется с помощью тестов. Тест — это конкретный вариант значений исходных данных, для которого известен ожидаемый результат.
4 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Рассмотрим последовательность прохождения этапов решения задачи на компьютере на примере простой задачи.
Водитель автомобиля, движущегося с некоторой постоянной скоростью, увидев красный свет светофора, нажал на тормоз. После этого скорость автомобиля стала уменьшаться каждую секунду на 5 метров. Требуется найти расстояние, которое автомобиль пройдёт до полной остановки.
Первый этап.
V0х — начальная скорость;
V x — конечная скорость (равна нулю, так как автомобиль остановился);
ах — ускорение (равно -5 м/с).
Требуется найти: sx — расстояние, которое автомобиль пройдёт до полной остановки.
5 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Второй этап.
В данной ситуации мы имеем дело с прямолинейным равноускоренным движением тела. Формула для перемещения при этом имеет вид:
Упростим эту формулу с учётом того, что конечная скорость равна нулю:
При ax= — 5м/с получим:
6 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Третий этап.
Представим алгоритм решения задачи в виде блок-схемы:
7 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Четвёртый этап.
Запишем данный алгоритм на языке программирования Паскаль:
program n_2;
var v0, s: real;
writeln(‘Вычисление длины пути торможения автомобиля’);
write(‘Введите начальную скорость (м/с) ‘);
writeln (‘До полной остановки автомобиль пройдет’, s:8:4,’ м.’)
8 слайд — задача о пути торможения автомобиля;
Протестировать составленную программу можно, используя ту информацию, что при скорости 72 км/ч с начала торможения до полной остановки автомобиль проходит 40 метров.
Выполнив программу несколько раз при различных исходных данных, можно сделать вывод: чем больше начальная скорость автомобиля, тем большее расстояние он пройдет с начала торможения до полной остановки.
Применяя компьютер для решения задач, всегда следует помнить, что наряду с огромным быстродействием и абсолютной исполнительностью у компьютера отсутствуют интуиция и чувство здравого смысла, и он способен решать только ту задачу, программу решения которой ему подготовил человек.
9 слайд — самое главное.
— Этапы решения задачи с использованием компьютера:
1) постановка задачи;
5) компьютерный эксперимент.
— Для решения задач на компьютере необходимо владеть языком программирования, обладать знаниями в области информационного моделирования и алгоритмизации.
Вопросы и задания
10 слайд – вопросы и задания;
Вопросы 1-12 к параграфу 4.3
4. Практическая часть (15 минут)
Рассмотреть задачи №11 и №12 из учебника и №180 из рабочей тетради (выполнить все 5 этапов).
Рассмотрение каждой задачи завершить выполнением программы на компьютере в среде программирования PascalABC.NET. Скачать ее можно по ссылке на сайте (http://pascalabc.net/).
Задание 1. Уличный продавец газет получает а рублей с продажи каждой из первых 50 газет. С продажи каждой из остальных газет он получает на 20% больше.
Разработайте программу, которая вычислит заработок продавца, если он продаст за день 200 газет. Зафиксируйте свои действия на каждом из этапов решения этой задачи. (задание №11 в учебнике).
Задание 2. В аэробусе, вмещающем 160 пассажиров, три четверти мест находятся в салонах экономического класса и одна четверть мест — в салоне бизнес-класса. Стоимость билета в салоне бизнес класса составляет х рублей, что в два раза выше стоимости билета в салонах экономического класса.
Разработайте программу, которая вычислит сумму денег, полученную авиакомпанией от продажи билетов на этот рейс, если известно, что остались нераспроданными а билетов бизнес-класса и b билетов экономического класса. Выделите все этапы решения этой задачи и опишите свои действия на каждом из них. (задание №12 в учебнике).
Задание 3. В первый час работы рабочий изготавливает а деталей, за каждый последующий час — на d деталей больше, чем за предыдущий.
Разработайте программу, которая подсчитает, сколько деталей изготовил рабочий за 8 часов работы. (задание №180 в РТ).
5. Подведение итогов урока. Сообщение домашнего задания. Выставление оценок (4 минуты)
Выражения
++
-sizeof
-++
!
+
()
*
/
%
+
—
Простейшие операции языка С++
Операция
Краткое описание
Унарные операции
постфиксный инкремент
постфиксный декремент
размер объекта или типа
префиксный декремент
префиксный инкремент
логическое отрицание
арифметическое отрицание (унарный
минус)
унарный плюс
преобразование типа
Бинарные и тернарная операции
умножение
деление
остаток от деления
сложение
вычитание
<
>
>=
==
!=
&&
||
?:
=
*=
/=
%=
+=
-=
,
Простейшие операции языка С++
Операция
Краткое описание
меньше
меньше или равно
больше
больше или равно
равно
не равно
логическое И
логическое ИЛИ
условная операция (тернарная)
присваивание
умножение с присваиванием
деление с присваиванием
остаток отделения с присваиванием
сложение с присваиванием
вычитание с присваиванием
последовательное вычисление
