粤教版2019信息技术必修1第三章算法基础

1、必修1 数据与计算算法基础第三章章 节目 录CONTENTS体验计算机解决问题的过程01 算法及其描述02计算机程序与程序设计语言03算法及其描述 PART ONE 过河问题点击此处添加标题标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。点击此处添加标题标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。有一个牧羊人带着一头羊有一个牧羊人带着一头羊, ,一只狼和一颗大白菜准备过河一只狼和一颗大白菜准备过河, ,他他找到一只很小的船找到一只很小的船, ,每次只能带一样东西过去每次只能带一样东西

2、过去, ,可是如果让狼可是如果让狼与羊单独在一起与羊单独在一起, ,狼会吃羊狼会吃羊, ,让羊与白菜单独在一起让羊与白菜单独在一起, ,羊会吃白羊会吃白菜，牧羊人应如何过河？菜，牧羊人应如何过河？分组讨论，请同学们来设计一个方案，分组讨论，请同学们来设计一个方案， 把把3 3样东西安然无恙的带过河。样东西安然无恙的带过河。过河的方案:第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；第一步：人和羊过河，人返回，留下羊；第二步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；第二步：人和狼过河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜过河，人返回，留下菜；第三步：人和菜过河，人返回，留下菜；第四步：人和羊过河。第四步：人和羊过河。

3、用四个步骤解决了人、羊、狼、菜的过河问题，每一个用四个步骤解决了人、羊、狼、菜的过河问题，每一个步骤都有明确的操作步骤步骤都有明确的操作步骤1.算法的定义算法是在算法是在有限步骤有限步骤内求解某一问题所使用的一组内求解某一问题所使用的一组定义定义明确的明确的规则规则。通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合2.算法的特征 确定性确定性 有穷性有穷性 可行性可行性 数据输入数据输入 数据输出数据输出自然语言 用自然语言描述算法，就是用人们日常所用的语言，如：汉语、英语等

4、来描述算法流程图 用流程图描述算法是用程序框图来描述算法的一种表示方法。使用流程图描述算法，让人感到算法的流程描述清晰简洁伪代码 用伪代码描述算法就是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法。3.算法的描述练习 1.1.算法就是解决问题的方法算法就是解决问题的方法 2.2.算法是指解决某一问题的特定的、有限的求解步骤算法是指解决某一问题的特定的、有限的求解步骤 3.3.对算法概念描述正确的是对算法概念描述正确的是_。 A.A.算法是指解决某一问题的方法和步骤算法是指解决某一问题的方法和步骤 B.B.流程图是描述算法唯一的方法流程图是描述算法唯一的方法 C.C.算法是指为解决问题而采

5、用的计算方法算法是指为解决问题而采用的计算方法 D.D.对于每个问题来说都有固定、唯一的算法对于每个问题来说都有固定、唯一的算法计算机解决问题的方法PART TWO 鸡兔同笼问题一个笼子里有鸡和兔，现在只知道里面一共有35个头，94个脚，鸡和兔各有多少只？试设计一个求解的算法，并用自然语言描述出来1.分析问题 设所求的鸡数是设所求的鸡数是x x，兔数是，兔数是y y，已知笼子里的头数是，已知笼子里的头数是a,a,脚数是脚数是b b，依题，依题意得到如下的方程组意得到如下的方程组：计算机解决问题的第一步x+y=ax+y=a2x+4y=b2x+4y=b 解方程组得：x=2a-b/2 y=b/2-a

6、2.设计算法1.用自然语言描述算法输入a和b的值；求x=2a-b/2；求y=b/2-a；输出x和y的值；结束。计算机解决问题的第二步优点：通俗易懂缺点：语句较长，不便翻译成机器语言2.用流程图描述算法在程序框图中流程图是描述算法的常用工具。 Y N 开 始 输 入 整 数 a、 b 输 出 整 数 a 输 出 整 数 b 结 束 ab?a=5,b=7,流程图输出结果应为？“流程图流程图” ” 的基本符号的基本符号图形符号符号名称说明流线起始、终止框表示算法的开始或结束开始框：一流入线结束框：一流出线输入、输出框框中标明输入、输出的内容只有一流入线和一流出线处理框框中标明进行什么处理只有一流入线

7、和一流出线判定框框中标明判定条件并在框外标明判定后的两种结果的流向一流入线两流出线（和F）但同时只能一流出线起作用流线表示从某一框到另一框的流向连接圈表示算法流向出口或入口连接点一条流线鸡兔同笼问题流程图鸡兔同笼问题流程图开始输入输入a,ba,b的值的值求求x=2a-b/2求求y=b/2-a输出输出x,yx,y的值的值结束结束输入a和b的值；求x=2a-b/2；求y=b/2-a；输出x和y的值；结束。对照自然语言描述的算法画流程图，你可以吗程序三种基本机构程序三种基本机构（重要）（重要）3.用伪代码描述算法Input a,b输入a和b的值；求x=2a-b/2；求y=b/2-a；输出x和y的值；

8、结束。x=2a-b/2y=b/2-aprint x,y a=int(input(请输入头数:) b=int(input(请输入脚数:) x=int(2*a-b/2) y=int(b/2-a) print (鸡的数量为,x) print ( 兔的数量为,y)3.编写程序计算机解决问题的第三步利用Python语言编程程序4.调试运行程序 如果程序语法有错误，程序运行时计算机会给出提示信息，人们可根据提示修改程序，直到无错； 我们还需要对结果进行验证，因为逻辑错误或计算方法错误计算机无法检查。所以若出现后一种情况，可能需要返回前几步进一步修改，直到满意。计算机解决问题的第四步分析问题分析问题设计算法

9、设计算法编写程序编写程序调试运行程调试运行程序序1234计算机解决问题的过程PART THREE 总结算法的概念描述算法的方法计算机解决问题的步骤算法的特征01020403在有限步骤内求解某一问题所在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则使用的一组定义明确的规则。确定性、有穷性、可行性、确定性、有穷性、可行性、数据输入、数据输出数据输入、数据输出自然语言、流程图、伪代码自然语言、流程图、伪代码重点读懂流程图，三种基本结构重点读懂流程图，三种基本结构分析问题设计算法编写程序调试运行程序PART FOUR 练习1、关于用计算机程序解决问题说法中正确的是( ) 。A.利用计算机的高速运算能

10、力提高信息处理能力B.提高信息加工的效率C. 针对具体问题以专门的程序来实现信息加工的自动化D.以上说法都正确2、小明编写好解密程序后，调试运行时，程序没有报错且能顺利运行，但不能正确解密，造成这个结果的原因是( )A.解密算法逻辑错误B.程序语句语法错误C.程序过期了D.程序设计窗口配置不对PART FOUR 练习3.程序以（）代码的形式存放在存储器中，并采用( ) 作为数字计算机的数制基础。A.二进制 B.十进制 C.八进制 D.十六进制4.流程图中表示判断的是( )。A.矩形框 B.菱形框 C.圆形框 D.椭圆形框 5、 ( ) 不是程序的基本控制结构。A.顺序结构B.选择结构C.循环结

11、构D.组合结构计算机程序与程序设计语言课前回顾1.不属于程序三种基本结构的是（ ）。A. 顺序结构 B. 选择结构 C. 循环结构 D. 数据结构2.“下雨在体育馆上体育课，不下雨则在操场上体育课”，用算法描述这一问题，合适的算法结构是 （ ）。A. 顺序结构 B. 选择结构 C. 循环结构 D. 数据结构课前回顾阅读程序框图，若输入m=4，n=3, 则输出a= ，i=mna=m*ii431课前导入当我们按下开机键后，计算机会发生什么变化？为什么会发生这样的变化？它是怎么执行这个操作的？计算机程序认识计算机世界上第一台计算机电子管电子管1946年到年到1956年年晶体管晶体管1956年到年到1

12、964年年中小规模集中小规模集成电路成电路1964年到年到1970年年大规模及超大规模及超大规模集成大规模集成电路电路1970年至今年至今1234计算机的发展计算机的组成 中央处理器中央处理器 CPU 输输出设备出设备显示器、打印机等显示器、打印机等 内内存存 RAM、ROM等等 输输入设备入设备鼠标、键盘等鼠标、键盘等 外外存存 硬硬盘、光盘等盘、光盘等返回数据返回数据读取数据读取数据控制控制执行指令控制执行指令传输程序或数据传输程序或数据 存储器存储器 冯诺伊曼：存储程序控制原理冯诺伊曼：存储程序控制原理 RAM&ROMROM ROM （Read only MemoryRead only

13、Memory）为只读存储器。顾名思义，就是这样的存储器）为只读存储器。顾名思义，就是这样的存储器 只能读只能读，不能像，不能像RAMRAM一样可以随时读和写。它只允许在生产出来之后有一次一样可以随时读和写。它只允许在生产出来之后有一次写的机会，数据一旦写入则写的机会，数据一旦写入则不可更改不可更改。它另外一个特点是存储器断电后里面。它另外一个特点是存储器断电后里面的数据的数据不丢失不丢失，可以存放成百上千年。，可以存放成百上千年。RAMRAM（Random Access MemoryRandom Access Memory）为随机存储器（可读可写的存储器），即在正）为随机存储器（可读可写的存储

14、器），即在正常工作状态下可以往存储器中常工作状态下可以往存储器中随时读写数据随时读写数据。RAMRAM的特点：可读可写；给存的特点：可读可写；给存储器断电后，里面储器断电后，里面存储的数据会丢失存储的数据会丢失。我们经常说的内存，比如计算机的。我们经常说的内存，比如计算机的内存，手机的内存，包括内存，手机的内存，包括CPUCPU里用的高速缓存，都属于里用的高速缓存，都属于RAMRAM这类存储器。这类存储器。 习题正在编辑的某个文件，突然断电，则计算机中的哪些信息全部丢失，立即通电后它再也不能恢复 ( )AROM和RAM中的信息BROM中的信息CRAM中的信息D硬盘中的此文件计算机的工作原理计算机程序设计语言计算机语言思考：计算机如何能听懂人的指令？程序设计语言的发展机器语句汇编语言高级语言汇编语言高级语言编译程序：把每一条指令都编译为机器语言，保存为二进制文件后才运行的程序解释程序：逐条语句解释成机器语言并立即执行的程序1. 在下面给出的各项中，属于机器语言的是（ ）。A. x=10+1 B. 011011 0000