資源簡介

(共21張PPT)
2.1 計算機(jī)解決問題的過程
猜數(shù)字游戲
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
★通過探討游戲的算法，了解計算機(jī)解決問題的過程。
★了解流程圖的規(guī)范表示方法，學(xué)會使用自然語言和流程圖描述算法。
★了解算法的三種基本結(jié)構(gòu)。
★了解程序設(shè)計語言的發(fā)展。
課堂導(dǎo)入
游戲規(guī)則：給定一個1-100范圍內(nèi)的數(shù)，猜數(shù)字，與給定的數(shù)字進(jìn)行比較，給出提示（大了還是小了？）并記錄猜的次數(shù)。
如何通過計算機(jī)編程解決這個游戲？
分析問題
要通過編程解決問題，首先需要通過分析找出解決問題的方法和步驟。
“猜數(shù)字游戲”問題分析
電腦隨機(jī)生成一個1-100之間的數(shù)字
猜數(shù)字，與電腦生成的數(shù)字進(jìn)行比較，給出提示（大了還是小了？）并記錄猜的次數(shù)
答對了之后輸出猜測的次數(shù)
環(huán)節(jié)1
環(huán)節(jié)2
環(huán)節(jié)3
什么是算法？
算法：解決問題的方法與步驟
我們?nèi)粘Ｉ钪欣樱何覀兊匠匈徫?br/>超市購物：確定自己要買的 挑選商品 選擇付款方式
這樣一系列活動的流程與策略就是算法。
解決問題的過程，就是實現(xiàn)算法的過程。猜數(shù)字游戲的求解過程就代表著一種算法。
活動一：用自然語言表述 實現(xiàn)“猜數(shù)字游戲”的步驟
實現(xiàn)“猜數(shù)字游戲”的步驟
環(huán)節(jié) 解決的問題 （算法）解決的步驟
出數(shù)字 電腦隨機(jī)生成一個數(shù)字 1.電腦隨機(jī)生成一個數(shù)字
2.將生成的數(shù)字存放在一個變量中
猜數(shù)字
輸出結(jié)果
猜這個數(shù)字，進(jìn)行比較，給出相應(yīng)的提示，并記錄次數(shù)。
1.輸入猜的數(shù)字
2.記錄猜測次數(shù)
3.與電腦生成的數(shù)字進(jìn)行比較，給出提示
4.重復(fù)1~3步驟，直到猜對。
輸出猜測的次數(shù)
輸出猜測的次數(shù)
自然語言：人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫恼Z言，漢語，英語，日語等都是自然語言，這些自然語言描述算法符合我們的表達(dá)習(xí)慣，且容易理解。
用自然語言表示通俗易懂。
語義不大嚴(yán)格，容易出現(xiàn)“歧義性”。
算法描述——自然語言
算法描述——流程圖
常用的流程圖符號
起止框
輸入/輸出框
處理框
判斷框
流程線
連接符
相比自然語言描述方法，用流程圖描述算法更形象、直觀、更容易理解。
起止框
輸入/輸出框
處理框
判斷框
流程線
連接符
起止框:表示一個算法的開始和結(jié)束。
輸入/輸出框:表示從外部輸入數(shù)據(jù)到計算機(jī)內(nèi)部或者從計算機(jī)內(nèi)部輸出數(shù)據(jù)到計算機(jī)外部。
處理框:表示操作的內(nèi)容。
算法描述——流程圖
判斷框:表示判斷的條件。滿足條件，執(zhí)行標(biāo)識為“是”的路徑;不滿足條件，則執(zhí)行標(biāo)識為‘否”的路徑。
流程線:指向算法運(yùn)行的方向。
連接符:表示流程圖的接續(xù)。在相互聯(lián)系的流程圖內(nèi)，流程線將在具有相同數(shù)字或字母的另一連 接符處繼續(xù)下去。
起止框
輸入/輸出框
處理框
判斷框
流程線
連接符
算法描述——流程圖
如何用流程圖表示把大象關(guān)進(jìn)冰箱？
用自然語言描述
S1：拉開冰箱門；
S2：大象進(jìn)入冰箱；
S3：關(guān)上冰箱門。
這種自上而下表示先后順序的結(jié)構(gòu)為順序結(jié)構(gòu)。
算法共有三種基本結(jié)構(gòu)
用流程圖表示
S1
S2
S3
A
B
條件？
A
B
否
是
A
條件？
是
否
順序結(jié)構(gòu)
選擇結(jié)構(gòu)
循環(huán)結(jié)構(gòu)
三種基本結(jié)構(gòu)的流程圖
順序結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)是最簡單的算法結(jié)構(gòu)，按從上到下的先后順序依次執(zhí)行程序語句。
分支結(jié)構(gòu)：也稱選擇結(jié)構(gòu)，在算法中通過對條件的判斷，根據(jù)條件是否成立而選擇不同流向的算法結(jié)構(gòu)。
注意：無論條件是否成立，只能執(zhí)行A框或B框之一，不可能同時執(zhí)行A框和B框，也不可能都不執(zhí)行。
3. 循環(huán)結(jié)構(gòu)：按照一定條件，反復(fù)執(zhí)行某一處理步驟的情況。反復(fù)執(zhí)行的處理步驟為循環(huán)體。顯然，循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含分支結(jié)構(gòu)。
S1：拉開冰箱門 ；
S3：關(guān)上冰箱門；
S2：判斷大象是否太大，如果太大，那么就不能進(jìn)入，否則可以進(jìn)入
用自然語言描述：
活動二：用畫程軟件畫出“大象太大無法進(jìn)去”的流程圖
用流程圖表示：
選擇結(jié)構(gòu)
太大？
無法進(jìn)入
否
是
進(jìn)入冰箱
S1
開始
結(jié)束
S3
例：如果有三只小象進(jìn)冰箱，怎么解決？
用自然語言表示：
用流程圖表示：
循環(huán)結(jié)構(gòu)
一只小象進(jìn)入
否
是
S1
開始
結(jié)束
S4
3只都已進(jìn)入？
S1：拉開冰箱門 ；
S4：關(guān)上冰箱門.
S2：小象進(jìn)入冰箱，小象的數(shù)量加1;
S3：重復(fù)執(zhí)行步驟2，直到小象數(shù)量達(dá)到3只;
任務(wù)三：試著畫一畫實現(xiàn)“猜數(shù)字游戲”的流程圖
是
輸出猜測次數(shù)
結(jié)束
開始
電腦隨機(jī)生成一個數(shù)字
輸入要猜的數(shù)字
是否猜對
猜測次數(shù)加1
否
是否大了？
是
輸出太大了
輸出太小了
否
S1.電腦隨機(jī)生成一個數(shù)字
S2.猜這個數(shù)字
S3.猜測次數(shù)+1
S4.與電腦生成的數(shù)字進(jìn)行比較，給出提示
S5.重復(fù)S2-S4步驟，直到猜對。
S6.輸出猜測的次數(shù)
流程圖優(yōu)點(diǎn)：形象、直觀、容易理解
流程圖缺點(diǎn)：不能直接在計算機(jī)上運(yùn)行
程序設(shè)計語言--用python語言實現(xiàn)游戲
是
輸出猜測次數(shù)
結(jié)束
開始
電腦隨機(jī)生成一個數(shù)字
輸入要猜的數(shù)字
是否猜對
猜測題數(shù)加1
否
是否大了？
是
輸出太大了
輸出太小了
否
流程圖一般不能直接在計算機(jī)上運(yùn)行，這時需要使用一種計算機(jī)能理解的程序設(shè)計語言將算法表達(dá)成程序。
機(jī)器語言
高級語言
匯編語言
——由二進(jìn)制的0和1代碼構(gòu)成，計算機(jī)能直接識別；但難以理解和操作，容易出錯，編程效率極低。
——接近人們習(xí)慣使用的自然語言和數(shù)學(xué)語言，例如Python/C/C++/Java，
可讀性更強(qiáng)，便于修改和維護(hù)
程序設(shè)計語言的發(fā)展
——符號化的機(jī)器語言，采用英文助記符代替機(jī)器語言，比機(jī)器語言容易識別和記憶，提高了程序可讀性，但仍然是面向機(jī)器的語言。屬于低級語言。
1.用計算機(jī)程序解決問題，正確的順序是( )
A、分析問題→編寫代碼→設(shè)計算法→調(diào)試運(yùn)行
B、分析問題→設(shè)計算法→編寫代碼→調(diào)試運(yùn)行
C、設(shè)計算法→分析問題→編寫代碼→調(diào)試運(yùn)行
D、調(diào)試運(yùn)行→設(shè)計算法→編寫代碼→分析問題
B
課堂練習(xí)
2.在描述算法的流程圖中，表示運(yùn)算與處理的符號框是( )A、
B、
C、
D、
3.如下流程圖中屬于循環(huán)結(jié)構(gòu)的是（ ）
A.①③ B.①②④ C.②④ D.②③④
A
C
課堂總結(jié)
謝謝觀看！

展開更多......

收起↑