Автор презентации: Боровикова Светлана Александровна, учитель информатики МОУ «Средняя общеобразовательная школа 12» г.Северодвинска Архангельской области Выход Управление и кибернетика Алгоритмы Домашнее задание 1 Домашнее задание 2 Тренировочный тест

Кибернетика В 1948 г. в США и Европе вышла книга Норберта Винера ( ) «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине». Эта книга провозгласила рождение новой науки – кибернетики. Кибернетика - наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах. Основным открытием кибернетики является принцип универсальности схемы управления с обратной связью. Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ К содержанию

Кибернетическая модель управления Управление – это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. Составляющие процесса управления с обратной связью: управляющий объект; управляемый объект; канал прямой связи для передачи управляющего воздействия (команд управления); канал обратной связи для передачи информации о состоянии объекта управления, окружающей среды. Управляющий объект Управляемый объект Обратная связь Управляющее воздействие Схема системы управления с обратной связью К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5

Кибернетическая модель управления Управление – это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. Определите все четыре составляющие процесса управления. Назовите возможные команды управления. К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Управляющий объект Управляемый объект Обратная связь Управляющее воздействие Схема системы управления с обратной связью

Кибернетическая модель управления Управление – это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. Определите все четыре составляющие процесса управления. Назовите возможные команды управления. К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Управляющий объект Управляемый объект Обратная связь Управляющее воздействие Схема системы управления с обратной связью

Кибернетическая модель управления Управление – это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. Определите все четыре составляющие процесса управления. Назовите возможные команды управления. К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Управляющий объект Управляемый объект Обратная связь Управляющее воздействие Схема системы управления с обратной связью

Кибернетическая модель управления Управление – это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. Определите все четыре составляющие процесса управления. Назовите возможные команды управления. К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Управляющий объект Управляемый объект Обратная связь Управляющее воздействие Схема системы управления с обратной связью

Кибернетическая модель управления Управление – это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. Определите все четыре составляющие процесса управления. Назовите возможные команды управления. К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Управляющий объект Управляемый объект Обратная связь Управляющее воздействие Схема системы управления с обратной связью

Алгоритм управления Алгоритм управления – это последовательность команд по управлению объектом, выполнение которой приводит к достижению заранее поставленной цели. Задание. Определите алгоритмы управления для указанных объектов. Алгоритм управления Учитель ведет урок Шофёр ведет автомобиль Алгоритм управления – информационная компонента системы управления. Объект управления – исполнитель алгоритма управления К содержаниюПроверить Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ

Алгоритм управления Алгоритм управления – это последовательность команд по управлению объектом, выполнение которой приводит к достижению заранее поставленной цели. Задание. Определите алгоритмы управления для указанных объектов. Алгоритм управления Учитель ведет урокЗаранее составленный план урока Шофёр ведет автомобиль Заранее продуманный маршрут Алгоритм управления – информационная компонента системы управления. Объект управления – исполнитель алгоритма управления К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ

Система автоматического управления (САУ) – система, в которой роль управляющего объекта поручается компьютеру, в память которого заложена программа управления (алгоритм, записанный на языке программирования). Пример: система управления беспилотным космическим кораблем. Задание. Опишите систему обучения, в которой роль учителя выполняет компьютер. Опишите механизмы прямой и обратной связи в данной системе. К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ АСУ

Автоматизированная система управления (АСУ) - это человеко – машинная система. Компьютер – помощник человека – управляющего. Пример: система диспетчерской службы крупного аэропорта. Задание. Приведите примеры известных вам АСУ. К содержанию Кибернетическая модель управления Кибернетика Алгоритм управления САУ и АСУ САУ

Определение алгоритма Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящих от исходных данных к искомому результату. Слово «алгоритм» происходит от имени Мухаммеда – аль – Хорезми ( ), первым предложившего приемы выполнения арифметических операций с многозначными числами. 1.Налить в кастрюлю воду. 2.Включить плиту. 3.Поставить кастрюлю на плиту. 4.Ждать, пока вода закипит. 5.Засыпать в кастрюлю крупу. 6.Посолить. 7.Варить 10 минут. 8.Выключить плиту. Задание. Придумайте свой пример алгоритма. Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию Пример 1 Пример 2 Пример 3

Определение алгоритма Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящих от исходных данных к искомому результату. Слово «алгоритм» происходит от имени Мухаммеда – аль – Хорезми ( ), первым предложившего приемы выполнения арифметических операций с многозначными числами. 1.Встретить Красную шапочку. 2.Спросить ее, куда она идет. 3.Добежать до домика бабушки. 4.Съесть бабушку. 5.Лечь в бабушкину кровать. 6.Дождаться прихода Красной шапочки. 7.Ответить на вопросы Красной шапочки. 8.Попытаться съесть Красную шапочку. Задание. Кто может выполнить этот алгоритм? К содержанию Пример 1 Пример 2 Пример 3 Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя

Определение алгоритма Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящих от исходных данных к искомому результату. Слово «алгоритм» происходит от имени Мухаммеда – аль – Хорезми ( ), первым предложившего приемы выполнения арифметических операций с многозначными числами. Еще примеры алгоритмов: 1.кулинарный рецепт; 2.инструкция по сборке машинки из деталей детского конструктора; 3.инструкция по использованию стиральной машины; 4.«алгоритм покупки хлеба»; 5.и т.д. Задание. Придумайте свой пример алгоритма. К содержанию Пример 1 Пример 2 Пример 3 Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя

Исполнители алгоритмов Исполнитель – это тот объект, для управления которым составлен алгоритм. Система команд исполнителя (СКИ) – это вся совокупность команд, которые исполнитель умеет выполнять (понимает). Выполнение алгоритма исполнителем производится формально. Для успешного выполнения алгоритма необходимо сообщить исполнителю полный набор исходных данных. Примеры исполнителей: Пример. Исходные данные из условия задачи: Дано: катеты прямоугольного треугольника а = 3 см, b = 4 см. Найти: гипотенузу c. Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию

Свойства алгоритма Дискретность Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельно выполняемых шагов. Пример: Алгоритм приготовления блюда быстрого питания: Шаг 1. Высыпать в емкость содержимое пакетика. Шаг 2. Налить в емкость 200 мл горячей воды. Шаг 3. Тщательно перемешать. Начало Конец Шаг 1 Шаг 2 Шаг 3 Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию Дискретность Понятность Точность Конечность

Свойства алгоритма Понятность Алгоритм может включать в себя только команды, входящие в СКИ. У каждого исполнителя имеется свой перечень команд, которые он может исполнить. СКИ – система команд исполнителя Пример: Инженер может выполнить свою работу. Повар не может выполнить работу инженера, даже если ему дана подробная инструкция. Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию Дискретность Понятность Точность Конечность

Свойства алгоритма Понятность Алгоритм может включать в себя только команды, входящие в СКИ. У каждого исполнителя имеется свой перечень команд, которые он может исполнить. СКИ – система команд исполнителя Пример: Инженер может выполнить свою работу. Повар не может выполнить работу инженера, даже если ему дана подробная инструкция. Я не понимаю, как это делать! Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию Дискретность Понятность Точность Конечность

Свойства алгоритма Точность Каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя. Пример неточной команды: «Рецепт» для исполнителя повара, команда: «Положить несколько ложек сахара». Непонятно, сколько ложек, каких ложек (столовых, чайных). Каждый повар может понять это по-разному, и результаты будут разными. Задание. Подумайте, как исправить команду, чтобы повар смог ее выполнить? Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию Дискретность Понятность Точность Конечность

Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя Свойства алгоритма Точность Каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя. Пример неточной команды: «Рецепт» для исполнителя повара, команда: «Положить несколько ложек сахара». Непонятно, сколько ложек, каких ложек (столовых, чайных). Каждый повар может понять это по-разному, и результаты будут разными. Задание. Подумайте, как исправить команду, чтобы повар смог ее выполнить? Каждая команда алгоритма должна быть четкой, однозначной и не оставлять места для произвола! К содержанию Дискретность Понятность Точность Конечность

Свойства алгоритма Конечность (Результативность) Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов. Бесконечно исполняемый алгоритм не может привести к результату. Пример бесконечной команды: Маршрут «Кольцо». Команда: «Ехать по кольцевой дороге, пока она не закончится». Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию Дискретность Понятность Точность Конечность

Программирование работы исполнителя Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя. Выполните следующий алгоритм: 1.нажмите зеленую кнопку; 2.нажмите красную кнопку; 3.нажмите желтую кнопку; 4.нажмите синюю кнопку. Что является программой для исполнителя – человека? Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию

Программирование работы исполнителя Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя. Выполните следующий алгоритм: 1.нажмите зеленую кнопку; 2.нажмите красную кнопку; 3.нажмите желтую кнопку; 4.нажмите синюю кнопку. Назад Вы неправильно выполнили алгоритм! Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию

Программирование работы исполнителя Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя. Выполните следующий алгоритм: 1.нажмите зеленую кнопку; 2.нажмите красную кнопку; 3.нажмите желтую кнопку; 4.нажмите синюю кнопку. Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию

Программирование работы исполнителя Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя. Выполните следующий алгоритм: 1.нажмите зеленую кнопку; 2.нажмите красную кнопку; 3.нажмите желтую кнопку; 4.нажмите синюю кнопку. Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию

Программирование работы исполнителя Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя. Выполните следующий алгоритм: 1.нажмите зеленую кнопку; 2.нажмите красную кнопку; 3.нажмите желтую кнопку; 4.нажмите синюю кнопку. Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию

Программирование работы исполнителя Программа – это алгоритм, записанный на языке исполнителя. Выполните следующий алгоритм: 1.нажмите зеленую кнопку; 2.нажмите красную кнопку; 3.нажмите желтую кнопку; 4.нажмите синюю кнопку. Вы успешно выполнили алгоритм! Исполнители алгоритмов Определение алгоритма Свойства алгоритма Программирование работы исполнителя К содержанию

Домашнее задание 1 1. Дополните приведенный ниже список и укажите, какой объект будет управляющим, а какой – управляемым: a) оркестр - _____________________; b) автобус - _____________________; c) наездник - ____________________; d) тренер - ______________________; e) режиссер - ___________________. 2. Приведите 2 примера кибернетических систем: a) без обратной связи; b) с обратной связью. 3. Назовите систему, в которой учитель является объектом управления. Проанализируйте ее. 4. В чем различие между АСУ и САУ? 5. Придумайте 2 примера ситуаций, в которых можно было бы использовать САУ. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Домашнее задание 2 1. Назовите исполнителей следующих видов работ: a) уборка мусора во дворе - _____________________; b) перевозка пассажиров - _____________________; c) прием экзаменов - ______________________. 2. Определите полный набор данных для решения следующих задач обработки информации : a) вычисление стоимости покупок в магазине; b) вычисление площади треугольника. 3. Перечислите основные свойства алгоритма. 4. Есть исполнитель Перевозчик, который перевозит через реку волка, козу и капусту. Напишите алгоритм перевоза через реку волка, козы и капусты, если СКИ Перевозчика содержат 5 команд: ВЗЯТЬ КОЗУ, ВЗЯТЬ ВОЛКА, ВЗЯТЬ КАПУСТУ, ВЫСАДИТЬ, ПЕРЕПЛЫТЬ. В лодку может поместиться только один предмет или животное. Нельзя оставлять на берегу одних волка с козой и козу с капустой. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» Вам предлагается самостоятельно проверить знание материала по изученной теме в виде теста из 5 вопросов. В тренировочном тестировании каждый вопрос предполагает один правильный ответ. Для ответа на вопрос дается всего одна попытка. Переход к следующему вопросу возможен только после правильного ответа на текущий. Если выбран неправильный ответ, то необходимо вернуться к началу теста, нажав на кнопку Назад. Если вы ответили правильно, то для перехода к следующему вопросу нажмите кнопку Далее. Не установлено ограничение по времени для прохождения тестирования. Результаты не сохраняются. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Начать тест

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 1. Алгоритм – это: Aпонятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату; Bправила выполнения определенных действий; Cнабор команд для компьютера; Dпроцесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту; Eпредписание исполнителю совершить последовательность действий. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 1. Алгоритм – это: Неправильно! Aпонятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату; Bправила выполнения определенных действий; Cнабор команд для компьютера; Dпроцесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту; Eпредписание исполнителю совершить последовательность действий. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Назад

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 1. Алгоритм – это: Правильно! Aпонятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату; Bправила выполнения определенных действий; Cнабор команд для компьютера; Dпроцесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту; Eпредписание исполнителю совершить последовательность действий. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Далее

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 2. Свойствами алгоритма являются: Aактуальность, полезность, понятность, четкость; Bновизна, однозначность, четкость, результативность; Cдискретность, полезность, понятность, однозначность; Dдискретность, понятность, четкость, конечность; Eдостоверность, полезность, четкость, конечность. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 2. Свойствами алгоритма являются: Неправильно! Aактуальность, полезность, понятность, четкость; Bновизна, однозначность, четкость, результативность; Cдискретность, полезность, понятность, однозначность; Dдискретность, понятность, четкость, конечность; Eдостоверность, полезность, четкость, конечность. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Назад

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 2. Свойствами алгоритма являются: Правильно! Aактуальность, полезность, понятность, четкость; Bновизна, однозначность, четкость, результативность; Cдискретность, полезность, понятность, однозначность; Dдискретность, понятность, четкость, конечность; Eдостоверность, полезность, четкость, конечность. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Далее

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 3. Какой из документов является алгоритмом: Aправила техники безопасности; Bинструкция по настройке каналов телевизора; Cсписок класса; Dстихотворение; Eкаталог библиотеки. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 3. Какой из документов является алгоритмом: Неправильно! Aправила техники безопасности; Bинструкция по настройке каналов телевизора; Cсписок класса; Dстихотворение; Eкаталог библиотеки. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Назад

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 3. Какой из документов является алгоритмом: Правильно! Aправила техники безопасности; Bинструкция по настройке каналов телевизора; Cсписок класса; Dстихотворение; Eкаталог библиотеки. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Далее

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 4. По линии прямой связи передаются: Aкоманды управления и информация об объекте управления; Bинформация о состоянии объекта управления; Cинформация о состоянии управляющей системы; Dкоманды управления; Eкоманды управления и информация об управляющей системе. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 4. По линии прямой связи передаются: Неправильно! Aкоманды управления и информация об объекте управления; Bинформация о состоянии объекта управления; Cинформация о состоянии управляющей системы; Dкоманды управления; Eкоманды управления и информация об управляющей системе. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Назад

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 4. По линии прямой связи передаются: Правильно! Aкоманды управления и информация об объекте управления; Bинформация о состоянии объекта управления; Cинформация о состоянии управляющей системы; Dкоманды управления; Eкоманды управления и информация об управляющей системе. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Далее

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 5. Истинным высказыванием является: Aкомпьютер разрабатывает алгоритмы; Bчеловек разрабатывает алгоритмы; Cисполнитель разрабатывает алгоритмы; Dисполнитель управляет работой связанных с ним технических устройств по выполнению алгоритмов; Eкомпьютер не может сам выполнить алгоритм. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 5. Истинным высказыванием является: Неправильно! Aкомпьютер разрабатывает алгоритмы; Bчеловек разрабатывает алгоритмы; Cисполнитель разрабатывает алгоритмы; Dисполнитель управляет работой связанных с ним технических устройств по выполнению алгоритмов; Eкомпьютер не может сам выполнить алгоритм. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1 Назад

Тренировочный тест по теме «Управление и алгоритмы» 5. Истинным высказыванием является: Правильно! Вы успешно прошли тестирование! Aкомпьютер разрабатывает алгоритмы; Bчеловек разрабатывает алгоритмы; Cисполнитель разрабатывает алгоритмы; Dисполнитель управляет работой связанных с ним технических устройств по выполнению алгоритмов; Eкомпьютер не может сам выполнить алгоритм. К содержанию Тренировочный тест Д/з 2 Д/з 1

Автор презентации является участником конкурса компьютерных презентаций проводимого на сайте «Информатика в школе» при спонсорстве издательского дома «Питер» «Информатика в школе»