Образование: теория и практика » Моделирование алгоритмических исполнителей » Понятие алгоритмического исполнителя

Понятие алгоритмического исполнителя

Под алгоритмом понимают точное и понятное предписание (указание) исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи. Указание на выполнение каждого отдельного действия будем называть командой. К понятию алгоритма примыкает понятие исполнителя алгоритма, то есть, кто (что) будет осуществлять выполнение алгоритма.

Исполнитель алгоритма - это человек и автомат, и животное в клетке, и станок с программным управлением, и робот-манипулятор, умеющий выполнять некоторый вполне определенный набор действий.

Исполнителя характеризуют: среда, система команд исполнителя и отказы. Каждый исполнитель работает или «обитает» в определенных условиях, среде; и может выполнять определенный набор действий (система команд исполнителя - СКИ). Схематически это можно изобразить следующим образом:

Рис.1. Схема исполнителя

Упрощенно исполнитель выступает как некоторое устройство управления соединенное с набором инструментов. Устройство управления понимает алгоритм и организует их выполнение, командуя соответствующими инструментами. В качестве основного свойства алгоритма подчеркивается формальный характер работы исполнителя при его выполнении. Выполняя алгоритм, исполнитель может не вникать в смысл того, что он делает и тем не менее получать нужный результат. В таком случае говорят, что исполнитель действует формально, не отвлекается от содержания поставленной задачи и только выполняет в строгой последовательности все действия. Отсюда делается вывод о том, что исполнителем алгоритма может быть автомат (машина, робот). На этой идее основан принцип программного управления работой компьютера, поскольку программа — это и есть алгоритм, представленный на языке, «понятном» компьютеру — на языке программирования.

При построении СКИ решается 2 проблемы: проблема элементарности команд и проблема полноты команд. Система команд является полной, если она содержит весь минимально необходимый набор команд, позволяющий построить любой алгоритм в том классе задач, на который ориентирован исполнитель.

Понятие исполнителя входит в словесное определение алгоритма и поэтому является первичным, неопределяемым. Оно формируется на практике. Исполнитель всегда чем-то или кем-то управляется. Различают субъект управления (кто управляет), объект управления (исполнитель) и цель управления. Обратная связь служит для коррекции действий субъекта. Информатика вносит в эту схему новое представление: субъектом управления может быть не человек, а компьютер, которому заранее человек сообщил алгоритм управления.

В задачах вычислительного характера в качестве метода работы исполнителя предлагается заполнение таблицы значений. В программировании такие таблицы принято называть трассировочными таблицами. При исполнении алгоритма компьютером значения величин хранятся в его памяти. При исполнении алгоритма человеком, таблица значений выполняет роль дополнительной памяти для исполнителя.

Ручная трассировка является весьма полезным методическим приемом при обучении алгоритмизации и программированию. Она позволяет человеку ощутить себя формальным исполнителем, проследить процесс выполнения алгоритма, обнаружить ошибки в алгоритме.

Материалы по педагогике:

Образование как общественная и государственная ценность
Образование - это не только культурный феномен, но и социальный институт, одна из социальных подструктур общества. Содержание образования отражает состояние общества, переход от одного его состояния к другому. В настоящее время - это переход от индустриального общества XX в. к постиндустриальному и ...

Методика обучения решению составных задач на нахождение неизвестного по двум разностям
Задача на нахождение неизвестного по двум разностям включает три величины, связанные пропорциональной зависимостью, из них две переменные и одна или больше постоянных, причем даны два или более значений одной переменной и разность соответствующих значений другой переменной, а сами значения этой пер ...

Теоретические основы социально-педагогической поддержки
Гуманистическая направленность развития современного общества и образования призвана ставить в центр педагогических усилий личность ребенка. Нормативные документы указывают на то, что все дети, включая детей с особенностями в развитии, имеют равные права на получение качественного образования и вос ...

Понятие алгоритмического исполнителя

Разделы