Команда инструкция это информатика 4 класс

Привет,
мальчики и девочки!

На
прошлых уроках мы с вами узнали, что алгоритм – это описание подробного
плана последовательности действий, который необходимо выполнить, чтобы решить
задачу. Но не каждый план действий можно назвать алгоритмом.

Давайте,
вспомним почему.

Чтобы
план действий можно было назвать алгоритмом он должен обладать следующими свойствами:

·    количество шагов известно и конечно;

·    понятен смысл шагов;

·    выполнение приводит к решению задачи и подходит для решения целого
класса задач.

Вспомнили?

А помните ли вы, какие формы записи алгоритмов существуют?

Это
текстовая и графическая формы.

Графическая
форма, которая описывается в виде блок-схемы.

И
мы помним, что бывает линейный алгоритм, в котором все шаги выполняются
последовательно.

Также
есть алгоритм и с ветвлением – это алгоритм, в котором есть блок с
условием, один вход и два выхода: «Да» и «Нет».

Ну
что же, мы вспомнили, что изучили на предыдущих уроках.

Сейчас
я хочу, чтобы вы вспомнили алгоритм «собраться в школу».

Ребята,
скажите, кто выполняет этот алгоритм в данном случае?

Правильно,
мальчик.

Та-а-а-к,
а теперь вспомним алгоритм нахождения периметра треугольника.

Кто
его исполняет?

А
исполнять его может и ученик, и учитель и даже родители.

Вот
мы и подошли к тебе нашего сегодняшнего урока – «Исполнитель алгоритма».

В
алгоритмах, которые мы рассмотрели ранее, исполнителем был человек.

Но
выполнить команды могут и другие живые существа. Например, собака выполняет
команды хозяина.  

Но
не только живые существа выполняют команды.

Наверное,
вы видели машинку, которой можно управлять при помощи пульта?

В
данном случае машинка выполняет команды, которые вы ей задаёте – вперёд, назад,
повернуть налево, направо.

Дома
мама кладёт грязную одежду в стиральную машину, выбирает режим, то есть программу
стирки, и машина выполняет определённый алгоритм действий.

Получается,
что человек, машина, животное, управляемая игрушка могут выполнять команды.
Значит они являются исполнителями алгоритма.

Исполнитель
алгоритма – это объект, выполняющий команды (шаги, инструкции)
по определённым правилам и в нужном порядке.

Рассмотрим
стиральную машину. После того как мама или любой другой человек выбирает режим
стирки, машина начинает выполнять действия, которые заложены в её память для
выполнения этого режима стирки. И выполняет машина команды от начала до конца
строго по порядку без участия человека. Такой исполнитель алгоритма, как
стиральная машина, называется автоматическим исполнителем.

Автоматический
исполнитель выполняет только назначенный ему набор
команд. Другие команды, которые не входят в этот набор, исполнитель выполнить
не может, так как он не понимает неизвестные команды.

Ребята,
вы знаете, что исполнитель может принимать команды в виде сигнала. Это могут
быть слова, звуковой сигнал, световой сигнал, радиосигнал и другие.
Для исполнителя каждый сигнал имеет определённое значение. Например,
управляемая машинка «понимает» и исполняет такие команды, как «вперёд»,
«назад», «влево», «вправо».

Наверное,
у большинства из вас дома есть компьютер.

А
его можно назвать исполнителем?

Конечно,
можно.

Компьютер
– это такой исполнитель, который обрабатывает закодированную информацию, то
есть данные, исполняя программу, которая написана человеком.

Вы
же помните, что закодированная информация – это информация, которая
представлена в форме, удобной для её хранения и передачи.

Кодировать
информацию можно звуками, буквами, цифрами, рисунками, нотами, знаками и
другим.

Компьютер
обрабатывает любую информацию – звуковую, текстовую, графическую, числовую.

Использовать
компьютер, то есть работать на нём, может человек любой профессии: учёный,
строитель, учитель. Но не обязательно нужно работать, чтобы пользоваться
компьютером. Его могут использовать мальчики и девочки, бабушки и дедушки. На
компьютере можно играть, переписываться в социальных сетях, рисовать и
многое-многое другое.

Поэтому
компьютер – это универсальный исполнитель алгоритмов.

А
кто ещё является универсальным исполнителем алгоритмов?

Конечно,
человек.

Только
человек понимает и обрабатывает информацию, составляет и исполняет алгоритмы. А
компьютер не создаёт алгоритмы, не понимает смысла программ. Он только выполняет шаги программы, которые для
него написал человек на каком-либо языке программирования.

Помните?

Язык
программирования – это искусственный язык, созданный
человеком, чтобы обрабатывать информацию с помощью компьютера.

У
компьютера, как и у человека может быть большо-о-ой набор команд.

Кстати,
список, или набор, всех команд (шагов или инструкций), которые исполнитель
способен выполнить, называется системой команд исполнителя.

Например,
в систему команд исполнителя-человека могут входить команды – «реши пример»,
«скажи ответ», «найди ошибку», «подними руку». В данном случае
исполнителем-человеком может быть ученик. Он понимает и может выполнить эти
команды.

Другой
пример, собака понимает определённые команды: «фу», «рядом», «сидеть», «лежать»
и другие.

А
сейчас давайте поиграем, чтобы закрепить ваши знания.

Найдите
на кухне автоматических исполнителей.

Давайте
проверим, всех ли автоматических исполнителей вы нашли.

Стиральная
машина, которой мы задаём программу для стирки.

Микроволновая
печь. В неё мы ставим разогреться еду на определённое время, или готовим еду,
включая выбранный режим.

Посудомоечная
машина, которой также, как и стиральной машине, задаётся режим работы.

Кофемашина.
Мы выбираем тип кофе, и машина делает его по алгоритму.

Ребята,
вы молодцы, но давайте выполним вот такое задание: выберите инструкции,
которые компьютер не может выполнить.

Вывести
ответ на экран.

Поднять
руку.

Выполнить
программу.

Подумать.

Понять
смысл программы.

Выполнить
алгоритм.

Создать
план действий.

Рассказать
решение задачи.

Сложить.

Придумать
алгоритм.

Нашли?

Давайте
проверим.

Правильный
ответ на это задание:

Поднять
руку.

Подумать.

Понять
смысл программы.

Создать
план действий.

Рассказать
решение задачи.

Придумать
алгоритм.

Ну
что же, а теперь повторим самое главное, что мы сегодня узнали.

Исполнитель
алгоритма – это объект, который выполняет команды (шаги, инструкции)
по определённым правилам и в нужном порядке. Например, человек, компьютер.

Человек
создаёт алгоритм и исполняет его.

Компьютер
только выполняет алгоритм, написанный человеком на языке
программирования.

Система
команд исполнителя – это список команд или набор шагов,
которые способен выполнить конкретный исполнитель.

Автоматический
исполнитель – это исполнитель, выполняющий действия,
которые заложены в его память, без участия человека.

Сегодня
мы с вами изучили очень важный материал, и уже подошло время прощаться. До
свидания, ребята. До новых встреч.

Сегодня мы познакомимся с понятием «алгоритм», узнаем о способах записи алгоритмов, научимся составлять блок-схемы алгоритмов. 

Каждый человек в повседневной жизни, в учёбе или на работе решает огромное количество задач самой разной сложности. Сложные задачи требуют длительных размышлений для нахождения решения; простые и привычные задачи человек решает автоматически (не задумываясь). В большинстве случаев решение каждой задачи можно разбить на простые этапы (шаги). Для многих таких задач (установка программного обеспечения, сборка шкафа, эксплуатация технического устройства, решение математической задачи, разбор слова по составу т. д.) уже разработаны и предлагаются пошаговые инструкции, при последовательном выполнении которых можно прийти к желаемому результату. Эти инструкции являются алгоритмами.

Алгоритм — совокупность последовательных действий (шагов, команд), выполнение которых приводит к желаемому результату.

Рассмотрим простой пример линейного алгоритма.

Алгоритм «Открой дверь».

1. Начало.
2. 1. Достань ключ из кармана.
3. 2. Вставь ключ в замочную скважину.
4. 3. Поверни ключ два раза.
5. 4. Вытащи ключ.
6. Конец.

Каждый алгоритм предназначен для определённого исполнителя

 Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд.

Набор команд, которые способен выполнить исполнитель составляют систему команд исполнителя (СКИ).

Выполни упражнение

Рассмотрим свойства алгоритмов

1.     Результативность. Получение требуемого результата за конечное число шагов. Если последовательность действий не имеет результата ее нельзя считать алгоритмом.

2.     Пошаговость (Дискретность). Под дискретностью понимают, что алгоритм состоит из последовательности действий, шагов. Выполнение каждого следующего шага невозможно без выполнения предыдущих. Последний шаг, как правило, выдаёт результат действия алгоритма.

3.     Определённость (Детерминированность). Означает, что действия, выполняемые на каждом шаге, однозначно и точно определены.

4.     Понятность. Алгоритм должен быть понятен не только автору, но и исполнителю.

5.     Выполнимость. Алгоритм должен содержать команды, записанные на понятном языке и выполнимые исполнителем.

6.     Массовость. Один тот же алгоритм может применяться для решения большого количества однотипных задач с различающимися условиями.

Выделяют следующие основные способы записи алгоритмов:

— вербальный (словесный), когда алгоритм описывается на человеческом языке;

— символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов (с помощью какого-либо алгоритмического языка).

— графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений.

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем.

Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками.

В начале алгоритма принято записывать команду «Начало», а в конце – команду «Конец».

Рассмотри примеры алгоритма «Соберись в школу » в вербальной (словесной форме) и  в графическом виде (блок-схема)

Проверь, все ли ты запомнил.

У этого термина существуют и другие значения, см. Инструкция.

В информатике термин инструкция обозначает одну отдельную операцию процессора, определённую системой команд. В более широком понимании, «инструкцией» может быть любое представление элемента исполнимой программы, такой как байт-код.

В традиционных архитектурах инструкция включает код операции, определяющий выполнение этой операции, как например, «добавить содержимое памяти в регистр», ноль или больше определений операндов, которые могут описывать регистры, расположение в памяти или символьные данные. Определения операндов могут содержать методы адресации, указывающие их значение, или находится в фиксированных полях.

В архитектуре VLIW (very long instruction word — очень длинная машинная команда), которая может включать в себя микрокоды, множество одновеременно исполняемых операций и операнды определяются в одной инструкции.

Размер или длина инструкции может изменяться в довольно широких пределах, от маленьких, размером в 4 бита в некоторых микроконтроллерах, и до инструкций размером в многие сотни бит, как в некоторых VLIW системах. Большинство современных процессоров, используемых в персональных компьютерах, мейнфреймах и суперкомпьютерах, имеют инструкции размером от 16 до 64 бит. В некоторых архитектурах, в основном типа RISC, инструкции имеют фиксированную длину, обычно сравнимую с размером машинного слова этой архитектуры. В остальных архитектурах, инструкции имеют переменную длину, обычно целое множество байт или полуслов.

Инструкции, составляющие программу, редко определяются при помощи их внутренней числовой формы; они могут определяться программистами с помощью языка ассемблера или, в более общем виде, могут генерироваться компиляторами.

См. также

• Команда (программирование)
• Данные (вычислительная техника)
• Машинный код