Обучение информатике по опорным сигналам

Для классификации данных используется опорный сигнал в виде куба. На его гранях представлены характеристики данных по двум направлениям.

Передняя грань делит данные на четыре класса - вещественные, целые, натуральные и литерные. Служебные слова, описывающие соответствующий тип, приведены в правом нижнем углу ЛОС. Почему в ЭВМ применяется подобное деление?

1) Данные разного типа имеют разное внутреннее представление в ЭВМ.

2)Для данных разного типа в ЭВМ могут быть предусмотрены разные операции.

ЛОС 3

На верхней грани кубика - другая классификация. В процессе работы алгоритма данные могут оставаться постоянными. Это - константы. Но они могут и изменять свое значение. Это - переменные. Подобное деление очень важное, так как позволяет остановиться на фундаментальном понятии программирования - имени переменной (в алгоритмических языках как синоним употребляется слово «идентификатор»), а так же на механизме распределения памяти под величины.

ЭВМ, читая алгоритм, для всех величин отводит место в памяти. На ЛОС этот факт связан с табуретом и стулом. Константа однозначно, раз и навсегда, задается своим значением. Отводя ей место в памяти, ЭВМ сразу помещает туда константу и запоминает (для себя) адрес этого места. В процессе работы адрес остается неизвестным программисту.

Переменная может принимать разные значения в процессе работы алгоритма. Поэтому для нее и вводится обозначение - имя. Когда ЭВМ встречает в алгоритме произвольное имя, она отводит ему только место в памяти (опорный сигнал «стул»). Значение же (то, что будет находиться на стуле) получается в различных командах алгоритма. Подчеркнем, что место отводится при первой встрече имени, то есть один раз, значение же может меняться много раз. На ЛОС стоит вопрос «как?». Как можно менять значение одной и той же переменной? В первом случае значение переменной берется с внешнего носителя (команда ввода). Во втором случае оно может вычисляться процессором ЭВМ (команда присваивания).

В нижней части ЛОС представлена еще одна линия классификации переменных величин - по способу организации. Это простые переменные (скалярные) и переменные с индексами.

Переменные с индексами - элементы совокупностей однотипных величин, называемых массивами или таблицами.

Для пояснения сути этой классификации на ЛОС использован сигнал в виде автобуса. Шофер - это простая величина, являющаяся именем переменной. В автобусе он один. Но на одном автобусе может работать не один шофер. Значит, это имя может иметь разные значения. Автобус перевозит пассажиров. Они образуют массив переменных. Общее имя этого массива - ПАССАЖИР. В автобусе каждый пассажир полностью определяется номером места, которое он занимает. К каждому из них можно обратиться:

ПАССАЖИР [1]

ПАССАЖИР [2], и т.д.

Это и есть имена переменных с индексами.

Эта аналогия позволяет зафиксировать внимание на сущности понятия имени переменной, так как в самой аналогии слово «имя» используется дважды - как понятие программирования и как значение литерного типа. Различие этих двух моментов свидетельствует о понимании сути дела.

Таким образом, массивы - это совокупности однотипных переменных, в которых каждый элемент однозначно определяется своим местом в ряду элементов, образующих эту совокупность.

Слева внизу на ЛОС приведены примеры описания таблиц.

Выводы и рекомендации.

ЛОС 3 представляет собой образное и систематизированное изображение информации о величинах. Он дает знание как отдельных характеристик величин, так и их взаимодействие при различных видах организации.

Важным моментом является вопрос о предоставлении места в памяти различным величинам. Простым переменным и константам - одно место, массивам - столько мест, сколько элементов в массиве, хотя массив имеет одно общее имя.

Переменные с индексами не описываются в алгоритме каждая в отдельности. Описывается сразу весь массив. В описании массива указывается его имя, тип его элементов и границы изменения индексов (число элементов массива).

ЛОС 4

ПОЯСНЕНИЯ К ЛОС 4

ЛОС 4 возвращает нас к понятию алгоритма, но уже на более высоком уровне знания.

Житейским примером, который может быть использован для пояснения способа записи алгоритма, является любой кулинарный рецепт - как приготовить определенное блюдо (что) из определенных продуктов (из чего)? Аналогия полная. Имя алгоритма - это название производимого продукта. Если алгоритм пишется для ЭВМ, то его часто так и называют - программный продукт. Указание типов имен, являющихся аргументами (входами) и результатами (выходами) алгоритма - это задание конкретных характеристик величин, для обработки которых предназначен алгоритм.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5


Разделы

Новое на сайте

Copyright (c) 2019 www.teachguide.ru. All rights reserved.