第二节 算法和算法描述
第三章第二节算法及其描述
开始
输入m、n
R=m mod n
R=0？
Y
N
m=n，n=R
输出n
结束
14
三种基本控制结构
任何复杂的算法都可以用这三种基本控制结构组合。
15
三种基本控制结构的作用
①顺序结构表示程序中的各步操作按出现的先后需要根据某一特定 的条件选择其中的一个分支执行。（单选择、双选择、多选择）
1
第三章
算法基础
3.1体验计算机解决问题的过程
2
3.1.1 人工解决问题的过程
3.1.2计算机解决问题的过程
算法基础 3.2 算法及其描述
3.2.1 算法 3.2.2 算法的描述
3.3计算机程序与程序设计语言
3.3.1 计算机程序 3.3.2 计算机程序设计语言
本章目标
3
数据与信息学习目标
01
计算机解决问题的过程
③循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到判断条件为 假（或为真）时，才可终止循环。
人工解决问题的过程 计算机解决问题的过程
02
算法及其描述
算法 算法的描述
03
计算机程序与程序设计语言
计算机程序 计算机程序设计语言
4
5
算法的定义
算法是指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。
通俗地说，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。
探究活动
例： if a的值大于b的值 max=a
9
流程图规范
10
伪代码求解方程
11
三种算法描述方法的比较
算法描述的方法
优势
不足
自然语言描述法
通俗易懂，不必专门训练
第2章算法及其描述.ppt
2.2.1 流程图及其分类
1. 传统流程图
基本图件 起止框
处理框
判断框 输入/出框
流程线
Ahead Institute of Software and Technology
三种基本结构（1966年，Bohra和Jacopini提出） （1）顺序结构 （2）选择（分
C
C
顺序结构
二路分支结构
1）类 Pascal 伪代码 简洁、易实现、不直观
常用语：BEGIN END IF…ELSE FOR WHILE DO ….
Ahead Institute of Software and Technology
例如：求任意两个数 a 和 b 的和 算法： 1）输入 a 和 b
2）计算 a + b，结果存入 sum 3）打印 sum 用伪代码表示：
3524578 f1=f15+70f22;887 9227465 14930352
24157817 f2=3f29+08f18;169 63245986 102334155
}
}
例 判断m是否素数
Ahead Institute of Software and Technology
读入m
k=m i=2
当i≤k
真 m被i整除
假
用break 结束循环
i=i+1
真
i≥k+1
假
输出:m”是素数”输出:m”不是素数”
/*c5_13.c*/ #include <stdio.h> #include <math.h> main() { int m,i,k; scanf("%d",&m); k=sqrt(m); for(i=2;i<=k;i++)
《算法和算法的描述》教学设计
这 一 Ｆ ａｓｈ 游 戏 中 思 考 解 决 问 题 的 步 骤 。 ｌ
学 生 活 动 ： 在 游 戏 中 亲 身 经 历 分 析 问 题 、 解 决 问
题 的过程 。
②教 师 讲述 ： 在 算 法 的基 础 上 ，用 计算 机 语 言 把
算 法 描述 出来 （ 程 ） 提 交 给 计 算 机 ， 计 算 机 按 程 序 编 ，
事 例 引 出算 法 的 概 念 。 ② 学 生 体 会 用 自然 语 言 描 述
＝ 、 教 学 目标
１． 解 算 法 的 含 义 。 理
算 法 的 过 程 。）
２． 握 用 自然 语 言 、 流 程 图描 述 算 法 。 掌
ｔ
３． 解 算 法 的 基 本 特 征 。 了
４． 过 流 程 图 形 象 直 观 地 了 解 顺 序 、 选 择 、 循 环 通 三 种基 本结 构 。
维普资讯
信 息 技 术 课
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口 ／ 郭仲英
教 材 处 理
（一 ） 引 入 新 课
教 师活动 ：
一
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本 节 课 以 教 育 科 学 出版 社 教 材 算 法 与 程 序 设 计 的第 一章 （ 何 用 计算 机 解决 问题 和 第 二节 算 ＜ 如 法 描 述 与 设 计 作 为 基 本 教 学 内 容 ， 用 一 节 课 时 间 完
（二 ） 学 生 实 践 一
算法与算法描述
1.5算法与算法描述【算法的定义】算法是规则的有限集合，是为解决特定问题而规定的一系列操作。
也就是说算法是处理步骤的序列集合。
【算法的特性】：有限性、确定性、可行性和输入输出特性。
【算法设计的要求】算法需要保证正确性、可读性、健壮性和高效率低存储量等问题。
●算法的正确性是不言而喻的，正确可分为三个层次：1、一般数据能得出要求结果；2、精心选择的边界数据也能得到要求结果；3、所有合法数据都能得到要求结果。
一层比一层要求更高。
例：要求n个数的最大值问题，给出示意算法如下：max=0;for（i=1；i<=n;i++）{scanf("%f",&x);if(x>max)max=x;}求最大值的算法无语法错误；当输入的n个数全为正数时，结果正确，如果输的入n个数全为负数时，求得的最大值为0，显然这个结果不对，由这个简单的例子可以说明算法正确性的内涵。
下面例子是n个数中求最大值算法的核心语句。
分析算法正确性是第几层次？●可读性就是便于理解和交流，有助于合作开发。
●健壮性就是耐折腾，非法操作时也不至于瘫痪。
●高效率和低存储即：执行效率高，存储容量少，但往往需要折中。
【算法描述的工具】描述算法的工具可有多种，可用自然语言、框图或高级语言实现。
自然语言简单但容易二意表达，框图易于表达处理流程而难于表达数据流程，高级语言准确但细节过多。
因此我们选择用接近于高级语言而不是高级语言的类语言来表达。
其优势为具有一般的语言规则而舍弃语言细节，把注意力集中于算法处理步骤本身。
用if then结构大家都能理解，那就是如果满足条件则执行。
【本节要点】●掌握算法的定义●算法的特性●算法设计的要求：根据算法设计要求力争做出解决某类问题通用的优秀算法。
●算法描述用类语言，以突出处理过程思路。
全国小学信息技术优质课教学课件—算法和算法的描述
02 学情分析
学情 分析
1、知识基础
学生已经在在基础模块 已经对计算机编程知识和vb 开发环境有了基本了解。
2、能力水平
学生具有相关的数学基础，但 部分学生逻辑思维不够严谨。
3、心理特征
大部分学生对编程有较强的好奇心和求知欲， 因此本节课设计了多个问题加以引导与启发。同时 部分学生思维不够活跃，因此引入游戏教学,以便 更好地调动学习积极性。
03 教学目标
教学 目标
知识与技能
1、理解算法的概念； 2、算法的描述方法； 3、掌握流程图的画法；
教学 目标
过程与方法
能够通过分析实际问题，选 择适当的算法，并利用流程图展 示算法。
教学 目标பைடு நூலகம்
情感态度与价值观
充分激发学习热情，培养合 作意识，初步形成严谨的逻辑思 维习惯。
教学 目标
重点
算法的概念 和算法表示。
实例 演示
画流程图
一、以判断一个数的奇偶性为例子，结合图4-1 演示讲解如何用流 程图来实现判断奇偶性的算法。 二、展示图4-2 简单介绍工具的使用方法后，鼓励学生使用流程图 工具来画流程图。 目的：1、学会画流程图。
2、习惯接受新的事物为学习生活服务。
图4-1 流程图的基本图形及其功能
图4-2 在线流程图工具
目的：通过活动提高学生动手能力，掌握流程图画法。
总结 反思
总结
由师生共同回顾本节课的重点内容，提炼出本节课的重点。 概念：解决问题的方法和步骤 特征：输入、确定性、有穷性、输出、能行性 描述方法：自然语言、流程图和伪代码
总结 反思
反思
乐谱是音乐的符号，记录了作家的情感，程序是算法的描述， 记录了程序员的思想。 思考：为什么计算机能够快速计算出正确结果？ 目的：为下一节内容《程序和程序设计》做一个铺垫。
高中信息技术_算法和算法的描述教学设计学情分析教材分析课后反思
《算法和算法的描述》教学设计一、教材分析：本节课是高中信息技术选修模块一《算法与程序设计》第一章第二节的内容，主要是一些概念和理论，而算法的概念和理论都太抽象，讲起来非常的枯燥乏味，那么就要把这些抽象的东西变得通俗易懂，使学生能轻松而又愉快的接受并理解。
二、学生分析：在数学中已学过程序设计模块，对算法有一定的初步基础，学习了结构语言的三种结构，并能编写一些较简单的程序。
但是学生对结构的掌握并不是很熟练，他们对编程存在一定的畏惧情绪。
三、教学目标：1．知识技能：（1）理解算法的概念；（2）能初步利用算法解决简单的问题。
2．情感领域：培养学生的理论联系实际能力和动手操作能力。
3．能力发展：培养学生自我探索信息，高效获取信息、分析评价信息、处理运用信息、表达呈现信息的能力，通过作品的制作、反思和评价，进一步提高其信息素养。
引导学生对编程的兴趣，理解算法的概念和如何科学合理的选择和设计算法，激发学生的编程兴趣，为程序设计打好基础。
四、教学重点：1、算法的概念2、算法的特征五、教学难点：3、算法的描述六、教学手段：与学生进行互动探讨式教学,以趣味问题激发学生探索解决问题的兴趣，以故事事例引导学生一步步的思考，从而总结出算法的概念，以及如何设计和选择算法，充分调动学生的主观能动性和探究学习能力。
七、教学过程：八、教学评价1、贯彻新课标的理念，利用问题导学法教学，整个教学思路清晰，教学设计环环相扣。
2、案例的设计结合教学内容与学生的实际，能够很好地引导学生对学生重点与难点的把握。
3、举例简单明了，容易理解，并能够达到预定的教学效果。
4、算法的描述作为本节课的难点内容，，学生基本能够掌握与消化。
九、教学反思1、本节课的教学设计充分考虑到学生在数学模块中对算法已进行了初步的学习，故对本节课的内容和数学模块中的算法进行了比较详细的研究，确定了本节的教学重点与难点，从这节课的教学过程来看，把握是比较到位的。
对于算法的选择，在数学中并没有过于深入的讲解，本节课通过问题三和问题四的设置，可以让学生对此有较深入的理解，从课堂效果上来看，基本达到预定目标。
第二节 微机继电保护算法介绍
第二节微机继电保护算法介绍第二节微机继电保护算法介绍第二节微机继电保护算法介绍这一节将要对微机保护算法进行简要概述，并介绍常见的几种算法。
一、微机保护算法概述把经过数据采集系统量化的数字信号经过数字滤波处理后，通过数学运算、逻辑运算、并进行分析、判断，以决定是否发出跳闸命令或信号，以实现各种继电保护功能。
这种对数据进行处理、分析、判断以实现保护功能的方法称为微机保护。
二、常见微机保护算法介绍1. 算法微机保护装置中采用的算法分类：（1）直接由采样值经过某种运算，求出被测信号的实际值再与定值比较。
例如，在电流、电压保护中，则直接求出电压、电流的有效值，与保护的整定值比较。
（2）依据继电器的动作方程，将采样值代入动作方程，转换为运算式的判断。
分析和评价各种不同的算法优劣的标准是精度和速度。
2. 速度影响因素（1）算法所要求的采样点数。
（2）算法的运算工作量。
3. 算法的计算精度指用离散的采样点计算出的结果与信号实际值的逼近程度。
4. 算法的数据窗一个算法采用故障后的多少采样点才能计算出正确的结果，这就是算法的数据窗。
算法所用的数据窗直接影响保护的动作速度。
例如，全周傅氏算法需要的数据窗为一个周波（20ms），半周傅氏算法需要的数据窗为一个半周波（10ms）。
半周波数据窗短，保护的动作速度快，但是它不能滤除偶次谐波和恒稳直流分量。
一般地算法用的数据窗越长，计算精度越高，而保护动作相对较慢，反之，计算精度越低，但是保护的动作速度相对较快。
尽量提高算法的计算速度，缩短响应时间，可以提高保护的动作速度。
但是高精度与快速动作之间存在着矛盾。
计算精度与有限字长有关，其误差表现为量化误差和舍入误差两个方面，为了减小量化误关基保护中通常采用的A/D芯片至少是12位的，而舍入误差则要增加字长。
不管哪一类算法，都是算出可表征被保护对象运行特点的物理量。
5. 正弦函数的半周绝对值积分算法假设输入信号均是纯正弦信号，既不包括非周期分量也不含高频信号。
第二节算法和算法描述
自 然 语 言
例：求方程 ax + b = 0 的解。
流 程 图
例：求方程 ax + b = 0 的解。
伪 代 码 描 述
输入 a , b
If a = 0 then
if b = 0 then 输出x为任意值 else 输出x无实数解 end Else
x= -b/a
End if
算法的特征
1
输入：有零个或多个输入
2 【鸡兔同笼】中，我们是用什么来描述算法的？
3 算法还有其他的描述方法吗？
算法的描述方法
用自然语言描述算法 用流程图描述算法 用伪代码描述算法
自然语言
自然语言描述
用自然语言表达算法，就是把算法的各个 步骤，依次用人们熟悉的自然语言表示出来。 优点：通俗易懂，容易理解 缺点：书写较烦、不确定性、对复杂的问题难以 表达准确、不能被计算机识别和执行，不便翻译 成计算机程序设计语言。
算法——解决问题的方法和步骤 特征：有输入 确定性 有穷性 有输出 可行性
用自然语言描述算法
小 结
算法的描述
用流程图描述算法 用伪代码描述算法
算法在解决问题中的地位和作用：算法是程序设计的 核心，是程序设计的灵魂。但算法不等于程序。 一个问题，可能有多种算法 ，应该通过分析、比 较、挑选一种最优的算法。一个好算法必须用到科学 的方法 ，应该好好学习各学科处理问题的科学方法。
• 一、 单项选择题 • 1.以下不是算法特征的是（ A.有穷性 B.确定性和可行性 C.输入和输出 D.高效
• 答案：D
）。
• 2.在流程图的基本图形中，菱形表示 （ ）。 A.开始/结束 B.输入/输出 C.处理 D.判断
• 答案：D
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第二节算法和算法描述
一、基本说明
1模块：高中信息技术基础
2年级：高中二年级
3所用教材版本：上海科技教育出版社
4所属的章节：第一章第二节
5学时数：40分钟（多媒体教室授课）
二、教学设计
1、教学目标：
（1）、知识与技能目标：
①、了解算法的基本概念和特点；
②、掌握算法的描述方法；能用自然语言、流程图、伪代码描述算法；（2）、过程与方法目标：
通过分析实际生活中的问题，理解和熟悉自然语言、流程图和伪代码等清晰描述解决问题的过程，确立算法的概念；
（3）、情感态度价值观目标：
①、通过对生活中具体实例的分析和解决，激发学生的学习兴趣。
培养学生的
自主探究能力；
②、通过算法描述，锻炼学生自行分析问题及解决问题的能力，培养学生严谨
的思维习惯；
③、增强学生的逻辑思维能力和表现意识，鼓励学生分享思想和反思自我的学
习理念。
2、内容分析：
本课是高二第一章的内容，也是整个《算法与程序设计》模块的基础知识，本节内容对后续章节的学习起着十分重要的作用，让学生从整体上计算机解决
实际问题的过程；因本节内容在高一数学模块三第一章中学生已有初步接触，
比较简单，教师可根据具体情况有所深入地进行授课。
3、学情分析：
学生具有一定的分析问题、解决问题的能力，并且在高一数学模块三中对算法的概念和用流程图描述算法有初步的了解，且已初步了解面向过程的三种
结构，但未对算法形成抽象认识和理解；还不能对算法做出恰当的描述。
4、设计思路：
本节课是一堂理论性的课，又缺乏理论的深度，如果只由教师讲解就会显得比较枯燥，因此本堂课的设计思路是从具体的案例入手，引导学生进行思考、讨论，最后得出基本的结论，形成一定的概念，达到理解和应用的目的。
教师
的主要任务在于积极引导，调动学生的积极性。
三、教学过程
课后反思：
1、整个课堂教学气氛非常活跃，条理清楚，不同层次的学生都能积极参与到课堂讨论中来。
主要得益于两个方面：一是开始的渡河游戏，一下子将学生从没有上机的失望中吸引过来；二是整堂课都在围绕实例进行讲解，同时有些内容是基于高一数学模块三中的已学知
识，知识点的难度小。
如“课后延伸”部分的求最大公约数的两种经典方法在高一数学中已有介绍，所以整堂课学生的参与度高。
2、本堂课内容略显偏多，由于时间问题，有些地方的讨论不够深入。