Реферат: Лекции по Информатики

Конспект урока на тему

«Языки программирования.

Основы объектно-ориентированного программирования»

Цель урока:

рассмотреть этапы развития языков программирования

ввести основные понятия ООП

познакомить с интегрированной средой программирования VB

План урока:

Теоретическая основа урока

Языки программирования. Компиляторы и интерпретаторы. Каждый процессор имеет свою систему команд. Компьютер способен понять только последовательность команд, понятных процессору, - машинный код. Первоначально программы для компьютеров писались с использованием машинного кода. Программирование в машинном коде – трудоемкий процесс, в ходе которого трудно избежать ошибок. Упростить этот процесс можно, если автоматизировать работу, поручив часть ее самому компьютеру. Поэтому сегодня для записи программ используются языки программирования. Язык программирования - это формальный язык для записи алгоритмов в виде, допускающем их автоматическую подготовку к выполнению на компьютере. Для преобразования программы в машинный код служит специальное программное средство – транслятор.

Трансляторы делятся на две группы по их работе – компиляторы интерпретаторы. Интерпретатор преобразует команды исходного текста программы в машинные команды и немедленно их выполняет. Можно сказать, что программа выполняется по стокам исходного текста. При этом происходит проверка правильности написания строк программы с точки зрения правил языка. При обнаружении ошибок специальный отладчик сообщает об ошибке, исполнение программы останавливается. Такой режим очень удобен для программиста, потому что результаты труда сразу же видны в деле. Однако интерпретация программ – довольно медленный процесс. Он заметно усложняется, если программа состоит из нескольких модулей. Кроме того, для запуска созданной программы на конкретном компьютере необходимо, чтобы на нем была установлена программа-интерпретатор.

Компилятор просматривает текст программы (иногда несколько раз – такие компиляторы называют многопроходными) и создает последовательность данных, которая называется объектным кодом. Объектный код еще не является полным аналогом программы. Необходимо дополнительный этап, который называется редактированием связей (или компоновкой). На этом этапе происходит объединение объектного кода программы и объектного кода подпрограмм, взятых из внешних библиотек. Результатом этого этапа является так называемый исполнимый код – он представляет собой набор машинных команд, реализующих алгоритм, записанный в программе. Исполнимый код может запускаться автономно на любом компьютере подходящей платформы. Код, прошедший компиляцию, работает в десятки раз быстрее, чем его эквивалентная программа в режиме интерпретации Операцию компоновки кода выполняет отдельная программа, которая называется редактором связей или компоновщиком. В современных системах программирования компоновщик часто объединяют с компилятором, так что для программиста оба этапа сливаются в один. Двухступенчатый процесс облегчает создание больших и сложных программ.

И компиляторы, и интерпретаторы имеют свои достоинства. Граница между ними постепенно стираются. Некоторые системы разработки программ содержат в своем составе, как компилятор, так и интерпретатор для поддерживаемого языка программирования. В некоторых случаях используются смешанные технологии.

Уровни языков

Язык программирования содержит три основных компонента: алфавит, синтаксис и семантику. Эти компоненты определяют правила записи программ. Алфавит языка – это набор символов, которые можно применять в инструкциях языка программирования. Другие символы допустимы только в особых случаях, например в строковых константах. Синтаксис языка определяет правила построения операторов. Семантика – это смысловое содержание операторов языка программирования. Семантические правила определяют действия, описываемые различными операторами, и, в итоге сущность всего алгоритма.

Языки программирования можно разделить на две группы – языки высокого уровня и языки низкого уровня (машинные).

К языкам низкого уровня относится язык Ассемблер, в котором программа пишется на уровне машинных кодов. Инструкция языка ассемблера описывает ровно одну машинную команду. И наоборот: каждой команде в системе команд процессора соответствует инструкция языка (мнемоника). По сравнению с машинным кодом язык ассемблер имеет ряд преимуществ, облегчающих труд программист:

Символические мнемоники запоминаются легче, чем шестнадцатеричные коды команд.

Для регистров и областей памяти также можно использовать символические имена.

Нет необходимости работать с физическими адресами памяти.

Числовые константы и строки представляются в программе в привычном виде.

Программировать на языке ассемблера намного проще, чем в машинном коде, но все рано сложно. Поэтому были созданы другие языки программирования, в которых каждая инструкция (оператор) языка преобразуется в группу машинных. Эти языки ориентируются не на систему команд процессора, а на способ мышления, присущий человеку. Языки удобные для людей, называют языками высокого уровня. Достоинства языков высокого уровня:

Машинная независимость.

Использование естественных обозначений.

Эффективное представление этапов обработки данных средствами языка.

Готовые библиотеки стандартных подпрограмм для выполнения часто встречающихся действий.

Все языки программирования высокого уровня делятся на процедурные, логические и объектно-ориентированные. Несмотря на различия между языками, все они позволяют написать программу любого назначения.

Каждый язык программирования имеет свое название. История этих названий восходит к моменту создания языков. Правила программ в некоторых языках неоднократно менялись, но названия языков остались без изменения.

Поколения языков

1 этап.

Операционное программирование. (ЭВМ 1-го поколения с 1945-1959 год). ЭВМ того времени понимали только цифровые команды, и программы состояли из множества строк, состоящих из цифр, интерпретируемых центральным процессором. Например, команда 05 825 631 трактовалась как сложение двух чисел (код 05), записанных в ячейки с номерами 825 и 631. Производительность труда программистов того времени была очень невелика, так как вручную было необходимо распределить все переменные программы в оперативной памяти.

2 этап.

Мало отличается от первого. Он связан с ЭВМ 2-го поколения. Появились языки программирования типа Ассемблер и автокод. Теперь команда сложения записывалась с использованием служебных слов – ADD (сложить) PR1, ZET, где ADD – код команды, PR1, ZET – имена ячеек. Перевод программы (трансляция), записанных таким образом в цифровое представление, а только такое понимает ЭВМ, осуществляется с помощью специальных программ, называемых ассемблерами. Технология работы программиста: программа собирается из мелких деталей, отдельных операций и имеет достаточно простую структуру, решаемые задачи в основном расчетные.

3 этап.

Развиваются языки программирования высокого уровня. В них реализуются новые идеи: подпрограммы и раздельная компиляция (Фортран 2); блочная структура и типы данных (Алгол 60); описание данных и работа с файлами (Кобол); обработка списков и указателей (Лисп). В следующих версиях языков продолжается развитие: PL/1 (Фортран+Алгол+Кобол), Алгол 68 (приемник Алгол 60), Паскаль (развитие Алгол 60), Simula (классы абстрактные данные).

Возможности языков программирования обеспечивают поддержку нисходящей технологии конструирования программ. Суть нисходящего конструирования программ – разбиение большой задачи на подзадачи, которые могут рассматриваться отдельно.

Основные правила применения данной технологии:

формализованное и строгое описание программистом входов функций и выходов всех модулей программы и системы;

согласованная разработка структур данных и алгоритмов;

ограничение на размер модулей;

Восходящая технология конструирования программ – решение складывается «из отдельных кирпичиков», из известных решений подзадач. Таким образом, данной технологией оговаривается определенный принцип декомпозиции и иерархическая структура программы. Важнейшей составляющей этой технологии является структурное программирование (языки программирования Паскаль, Модула –2). Пионером структурного программирования был Э. Дейкстра, который в 1965 году предположил, что оператор GOTO может быть исключен из языков программирования.

Характерные черты структурного стиля программирования:

простота и ясность (программа легко читается и анализируется);

использование только базовых конструкций;

отсутствие сетевых структур в программе;

отсутствие многоцелевых функциональных блоков;

отсутствие неоправданно сложных арифметических и логических конструкций;

расположение в строке программы не более одного оператора языка программирования;

содержательность имен переменных.

При этом процесс нисходящей разработки программы может продолжаться до тех пор, пока не будет, достигнут уровень «атомарных» блоков, т.е. базовых конструкций.

К нисходящей технологии следует отнести и то, что называется модульным программированием. Достаточно независимые фрагменты задачи оформляются как модули. Создаются библиотеки модулей, определяется механизм включения модулей в разрабатываемую программу. Модуль должен иметь строго определенный интерфейс и скрытую часть, одну точку входа и одну точку выхода.Структурная технология предоставила в распоряжение разработчиков строгие, формализованные методы описания программ и принимаемых технических решений. При этом использовалась наглядная графическая техника (схемы, диаграммы). Программы имели последовательную структуру, идеи Э. Дейкстры были реализованы в полной мере, что определило новый этап в развитии технологии программирования.

4 этап.

Связан с применением объектно-ориентированных языков 4-го поколения. В основе объектно-ориентированного программирования (ООП) лежит идея объединения в одной структуре данных и действий, которые производятся с этими данными. (В терминологии ООП такие действия называются методами). При таком подходе организация данных и программная реализация действий над ними оказываются гораздо сильнее связаны, чем при традиционном структурном программировании.

ООП базируется на трех основных понятиях:

Инкапсуляция – комбинирование данных с процедурами и функциями, которые манипулируют этими данными. В результате получается новый тип данных – объект.

Наследование – это возможность использования уже определенных объектов для построения иерархии объектов производных от них. Каждый из «наследников» наследует описание данных «прародителя» и доступ к методам их обработки.

Полиморфизм – это возможность определения единого по имени действия (процедуры или функции), применимого одновременно ко всем объектам иерархии наследования, причем каждый объект иерархии может «заказывать» особенность реализации этого действия над «самим собой».

ООП может заметно упростить написание сложных программ, придать им гибкость. Одним из его главных преимуществ можно назвать возможность расширять область их применения, не переделывая программу, а лишь добавляя в нее новые уровни иерархии.

Первым языком с элементами ООП был язык Симула-67. В Турбо-Паскале, начиная с версии 5.5, появились средства ООП. Итогом развития Турбо-Паскаля в этом направлении стало создание фирмой Borland системы программирования Delphi (Делфи). Использование этой системы, в частности, даёт возможность легко и быстро программировать сложный графический интерфейс.

5 этап.

ЭВМ будущего 5-го поколения называют машинами «искусственного интеллекта». Прототипы языков для этих машин были созданы много раньше их физического появления. Это языки Лисп и Пролог. Эти языки относятся к языкам логического программирования.

Язык Пролог разработан в 70-ых годах во Франции. Его появление связано с первыми работами в области создания искусственного интеллекта (экспертных систем, программ-переводчиков, интеллектуальных игр и пр.). Базируется на логической модели знаний.

Основы ООП

Системы ООП дают возможность визуализировать процесс создания графического интерфейса разрабатываемого приложения, то есть позволяют создать объекты и задавать значения их свойств с помощью диалоговых окон системы программирования. Взаимодействия объектов между собой и их изменения описываются с помощью программного кода. Создание программного кода базируется на исполнении алгоритмических структур различных типов. Основной единицей в ООП является объект, который объединяет в себе как описывающие его данные, так и средства обработки этих

данных, т.е. программные объекты обладают свойствами, могут, использовать методы и реагирует на события.

Классы объектов

Классы объектов являются шаблонами, определяющими наборы свойств, методы и событий. По этим шаблонам создаются объекты. Каждый из классов обладает специфическим набором свойств, методов и событий.

Экземпляры классов

Объект, созданный по "шаблону" класса объектов, является экземпляром класса и наследует весь набор свойств, методов и событий данного класса. Каждый экземпляр класса имеет уникальное для данного класса имя. Экземпляры обладают одинаковым набором свойств, но значения свойств у них могут отличаться.

Свойства объектов

Семейство объектов представляет собой объект, содержащий несколько объектов, экземпляров одного класса.

Объекты

Свойства

Каждый объект обладает набором свойств. Значение свойств можно изменить в программном коде.

Объект. Свойство = Значение свойства

Методы

Для того чтобы объект выполнил какую-либо операцию, необходимо применить метод, которым он обладает. Методы имеют аргументы, которые позволяют задать параметры выполняемых действий.

Объект. Метод арг 1: = зн, арг 2: = знач.

События

Событие представляет собой действие, распознаваемое объектом. Событие может создаваться пользователем или быть результатом взаимодействия других программных объектов. В качестве реакции на событие вызывается определенная процедура.

Интегрированная среда Visual Basic

Система программирования Visual Basic состоит из текстового редактора для написания текста (кода) программ и конструктора форм. Программист пишет исходный код программы на одном из диалектов языка программирования Basic, выполняя разработку интерфейса программы с помощью конструктора форм. Для создания интерфейса Visual Basic предоставляет готовые объекты, обладающие определенными свойствами, которые можно изменять. Код программы и ее интерфейс объединяется в общий проект, который запускается на выполнение непосредственно из среды программирования Visual Basic или как исполняемый файл, компилируемый данной средой.

Проект, созданный с помощью Visual Basic состоит из нескольких файлов:

Основной файл проекта имеет расширение .vbp и содержит реестр файлов, необходимых для создания исполняемого файла приложения.

Текстовый файл с расширением .frm сохраняет описание формы проекта и программный код, относящийся к ней. Таких файлов в проекте может быть несколько.

Код, не связанный с конкретной формой или элементом управления, помещается в стандартный модуль с расширением .bas. Могут быть модули и другого типа.

При вызове Visual Basic открывается окно диалога мастера проектов. Оно имеет три вкладки следующего назначения:

New - создание нового проекта, предлагается на выбор несколько шаблонов, выбираем STANDART.EXE.

Existing - открыть существующий проект, появляется окно открытия файла.

Recent - открыть один из последних проектов.

Окно Visual Basic содержит строку меню, панели инструментов и различные окна.

Окно конструктора форм находится в центре экрана и содержит форму (Form). В новый проект сразу добавляется форма с именем Form1. Команда Object меню View открывает окно, если оно было закрыто и выводит его поверх других окон.

Окно с набором управляющих элементов (ToolBox) находится обычно слева от формы. В процессе проектирования вы выбираете нужные элементы и перемещаете их на форму.

Окно свойств (Properties) содержит список свойств и их значений для выделенного объекта. Объект можно выбрать также в списке под строкой заголовка.

Окно проводника (Project Explorer) отображает все составные части проекта: формы и модули, не связанные с формами. Здесь же имеются кнопки для переключения между окном формы и редактором.

Окно редактора кода (Code) содержит текст программы.

Окно макета формы (Form Layout) показывает как будет выглядеть текущая форма на экране в режиме выполнения (см. Рис. 1)

Рис. 1: Окно программы Visual Basic

Окна перемещаются по экрану за полосу заголовка. Любое из окон можно убрать с экрана и вернуть их обратно с помощью команд меню View или кнопок на панели инструментов.

Строка меню Visual Basic содержит стандартные заголовки меню: File (Файл), Edit (Правка), View (Вид), Window (Окно), Help (Справка). Кроме того, имеются меню, обеспечивающие доступ к функциям программирования, например Project (Проект), Tools (Инструменты).

Команды меню File

New Project - создать новый проект.

Open Project - открыть существующий проект.

Riove Project - закрыть текущий проект.

Save Project - сохранить проект.

Save Project As - сохранить проект под новым именем.

Make <имя проекта>.exe - создать исполняемый файл текущего проекта.

Команды меню Edit (редактирование текста и формы)

Undo (Откат) - отменить последнюю операцию.

Cut (Вырезать) - удалить выделенную область, скопировав ее в буфер обмена.

Copy (Копировать) - копировать выделенную область в буфер обмена.

Paste (Вставить) - вставить содержимое буфера обмена.

Delete (Удалить) - удалить выделенную область или текущий элемент.

Select All (Выделить все) - выделить все содержимое текущего окна.

Команды меню View

Code - открыть окно кода, относящегося к текущей форме или модулю.

Object - открыть окно текущей формы.

Project Explorer - открыть окно проводника проекта.

Properties Window - открыть окно свойств.

Form Layout Window - открыть окно макета формы.

ToolBox - открыт окно коллекции инструментов.

ColorPalette - открыть окно, позволяющее выбрать цвет текущего элемента или формы.

2. Домашнее задание: п.4.1,4.3,4.4 - читать

Конспект урока по информатике.

«Основы визуального программирования.

Интегрированная среда разработки Delphi»

План разработки программы, №1

Цели:

- учить открывать и сохранять окно программы;

- познакомить с интерфейсом программы, с планом разработки программы;

- прививать любознательность;

- развитие логического мышления.

Оборудование: электронный учебник Delphi.

Ход урока

I Организация класса к уроку

II Актуализация прежних знаний

- Что вы можете сказать о среде программирования Pascal?

- Из каких элементов состоит окно программы?

- Какие операторы использовались при составлении программ?

- Как запускалась программа на выполнение?

III Сообщение темы урока

Основы визуального программирования.

Интегрированная среда разработки Delphi

План разработки программы, №1

IV Изучение нового материала

Визуальное программирование представляет собой процесс создания Windows-приложений, при котором возможно одновременно конструировать, изменять, отлаживать приложение, используя интегрированную среду разработки IDE (Integrated Development Environment). По сути, визуальное программирование – это единство двух взаимосвязанных процессов: наглядного конструирования типового Windows-окна приложения и написания кода.

Интегрированная среда разработки Delphi 6 представляет собой многооконную систему, определяемую настройками пользовательского интерфейса:

Главное окно (Delphi6 – Project I).

Окно Обозреватель дерева объектов (Object Tree View).

Окно Инспектора объектов (Object Inspector).

Окно Конструктора формы (Forml).

Окно Редактора кода (UnitI.pas).

и др.

Модуль служит для размещения кода программы пользователя.

Любая программа Delphi состоит из файла проекта (*.dpr), одного или нескольких модулей (*.pas).

Имена в Delphi задаются латинскими буквами, цифрами и знаком подчеркивания.

Интерфейс Delphi. Элементы интерфейса. Главное окно/

Главное окно осуществляет основные функции управления проектом создаваемой программы и состоит из:

Строки заголовка

Строки меню

Панели инструментов

Палитры компонентов

Внимание.

Главное окно остается открытым все время работы IDE. Закрывая его, вы тем самым закрываете Delphi и все открытые в нем окна.

Строка заголовкаглавного окна отображает имя открытого в данный момент проекта.

По заголовку главного окна можно определить, в каком режиме открыт проект.

Текст заголовка

Режим работы

Delphi 6 – Project1

Редактирование

Delphi 6 – Project1 [Running]

Выполнение

Строка меню содержит команды, необходимые для разработки и тестирования приложений и используется так же, как любое стандартное Windows-меню.

Панель инструментов. Панель инструментов представляет собой набор кнопок для быстрого доступа к необходимой функции меню. На этой панели есть, в частности, кнопка сохранения проекта на диске, кнопка открытия проекта, кнопка запуска программы на выполнение.

Пользователь может изменить конфигурацию панели инструментов. Для этой цели используется окно пользовательских настроек, с помощью которого можно отображать, скрывать или менять положение на панели инструментов тех или иных инструментов.

Окно пользовательских настроек можно открыть, щелкнув правой кнопкой мыши на панели инструментов. С помощью появившегося контекстного меню можно произвести необходимые настройки.

Палитра компонентов устроена в виде наборов пиктограмм. На палитре компонентов, представляющей собой множественные тематические страницы, располагаются визуальные и невизуальные компоненты вашей будущей программы. Они составляют библиотеку визуальных компонентов (VCL – Visual Component Library).

Примечание. Невизуальные компоненты видны только при проектировании приложения.

Окно проектировщика формы

Окно проектировщика формы – главное место, где происходит сборка программы из компонентов, содержащихся в палитре компонентов. Сама форма – это уже готовая к исполнению программа. В указанное место формы будет вставлен объект - экземпляр компонента выбранного типа.

Окно инспектора объетов

Окно инспектора объектов (Object Inspector) - отображает свойства, активизированного щелчком мыши какого-либо компонента или самой формы. Имя активизированного компонента находится под заголовком окна.

Это окно имеет две закладки – Свойства (Properties) и События (Еvents).

На первой закладке (Properties) постоянно отображаются все доступные свойства выбранного компонента. В левой колонке содержится список, а в правой – текущие значения по умолчанию.

На второй закладке (Events) отображаются возможные обработчики событий для выбранного компонента. В левой колонке - названия, а в правой - соответствующие свойства или процедуры.

Что же такое свойства и реакции на события?

Каждый объект в Delphi, даже само окно разрабатываемого приложения, имеют определенные свойства: цвет, размер, отображаемый текст и т.п.

Эти свойства можно менять еще до запуска проектируемой программы на выполнение. В зависимости от изменяемого свойства результат можно просматривать уже сразу.

Реакции на события, это результат произошедшего системного события, например, щелчок мыши, нажатие на кнопку, открытие окна и т.п. Реакцию на событие назначают программно, указывая список действий, которые необходимо произвести. Например, если пользователь выполняет клик по кнопке, производится копирование файла.

Окно редактора кодов

По ходу работы система формирует в окне Редактора кодов текст программы на языке Object Pascal, связанной с формой.

После загрузки Delphi это окно спрятано за окном формы, и его можно увидеть, щелкнув на кнопке Toggle Form/Unit в панели инструментов.

На момент первого запуска это окно имеет заголовок Unit1.

В редакторе кода могут быть открыты сразу несколько файлов. Каждый открытый файл размещается на отдельной странице, а его название отображается на вкладке в верхней части.

Если в вашей программе три окна, то они будут взаимодействовать в процессе работы с тремя так называемыми модулями (Unit). Все эти модули и отображаются в редакторе.

В окне кода программист непосредственно пишет текстовую часть программы.

Текстовая часть разбивается на несколькие части, называемые процедурами и функциями, которые работают отдельно одна от другой.

Пользователь может дополнять текст программы самостоятельно или по предложению системы в момент размещения объектов в форме.

Внимание!

Никогда не изменяйте текст, который уже написан. Можно только добавлять текст программы, но остерегайтесь изменять уже существующий...

План разработки программы, №1

Открыть новый проект.

Разместить в форме следующие компоненты: метку Label и две кнопки Button.

Выделить кнопку Button2 , перейти в Object Inspector на страницу Properties (свойства), найти Caption (заголовок) и изменить заголовок Button2 на заголовок Выход.

Перейти на страницу Events (события) Object Inspector, найти событие OnClick, справа от него дважды щелкнуть мышкой. Оказавшись в коде программы, точнее, в заготовке процедуры кнопки Button2, надо написать лишь одну команду:

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

begin

Close;

end;

обязательно поставить точку с запятой после Close.

Сохранить проект под именем, например, Unit1.pas и Pr1.dpr.

Запустить программу, затем закрыть окно проекта кнопкой Выход.

Выделить форму, в Object Inspector в свойстве Caption заменить слово Form1 на Проект-1. Это и будет заголовком основного окна программы.

Выделить кнопку Button1, найти в Object Inspector свойство Caption и заменить слово Button1 на название копки Приветствие. При необходимости увеличить длину кнопки.

Перейти на страницу Events (события) Object Inspector и найти OnClick, справа от него дважды щелкнуть мышкой. Попав в код программы, но теперь в процедуру кнопки Button1, надо написать следующий код:

Label1.Caption:=‘Первые успехи!’;

Сохранить проект окончательно, запустить и протестировать его.

Краткое описание плана разработки программы, №1

В этом разделе показано, как можно кратко описать план разработки программы.

Для краткости в дальнейшем будем использовать этот способ записи.

1. Открыть новый проект.

2. Разместить в форме следующие компоненты: метку Label и две кнопки Button.

3. Выполнить следующие действия:

Выделенный объект

Вкладка окна

Object Inspector

Имя свойства/

Имя события

Значение/Действие

Button2

Properties

Caption

Выход

Events

OnClick

Close;

4. Сохранить проект под именем, например, Unit1.pas и Pr1.dpr.

5. Запустить программу, затем закрыть окно проекта кнопкой Выход.

6. Выполнить следующие действия:

Выделенный объект

Вкладка окна

Object Inspector

Имя свойства/

Имя события

Значение/Действие

Form1

Properties

Caption

Проект-1

Button1

Properties

Caption

Приветствие

Events

OnClick

Label1.Caption:=‘Первые успехи!’;

7. Сохранить проект, запустить и протестировать его.

Задание для самостоятельного выполнения

Задание

Подсказка

1

Сделать шрифт выводимой реплики "Первые успехи!" отличным от стандартного по виду, цвету и размеру.

В Object Inspector дважды щелкнуть справа от названия свойства Font.

2

Заменить вид кнопки Выход на более привлекательный.

Для замены кнопки надо удалить существующую, а другую найти в палитре компонентов на вкладке Additional. Она самая левая, называется BitBtn. Затем изменить ее вид с помощью свойства Kind.

3

Сделать так, чтобы после нажатия кнопки Приветствие на экране появлялось сообщение "Первые и не последние!".

Изменить значение свойств Caption метки Label1 при реакции кнопки Button1 на событие OnClick.

4

Запустить исполняемый файл Pr1.exe не в среде Delphi, а в Windows.

Запустить исполняемый файл Pr1.exe не в среде Delphi, а в Windows.

Листинг программы, №1

Для самоконтроля ниже приводится базовый текст программы.

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

StdCtrls, Buttons;

type

TForm1 = class(TForm)

Label1: TLabel;

Button1: TButton;

BitBtn1: TBitBtn;

procedure Button1Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

Label1.Caption:='Первые и не последние!';

end;

end.

VII Итог урока

Как запустить программу?

Из каких компонентов состоит окно программы?

С какими компонентами познакомились?

В чем отличие невизуальных от визуальных компонентов?

С помощью какого свойства меняется заголовок у компонента?

Что же такое свойства и реакции на события?

Проекты сохраняются в одном файле или нет?

VIII Домашнее задание

Знать из каких элементов состоит окно программы.

Конспект урока информатики по теме "Информационная технология решения задач"

Горх Галина Петровна, учитель информатики и физики

Статья отнесена к разделу: Преподавание информатики

Цели и задачи урока:

познакомить учащихся с информационной технологией решения задач, в том числе изобретательских;

создание условий для развития познавательных навыков: детализировать и интерпретировать вопрос;

структурирование информации, исключать несущественную и несоответствующую информацию, сделать вывод о нацеленности данной информации на решение конкретной проблемы, обосновать свои выводы, для развития коммуникативных качеств;

создание положительной мотивации к изучению последующей темы “Алгоритмизация и программирование” и к учению в целом.

Оборудование:

компьютерная презентация по теме урока (содержание каждого слайда подробно описано в конспекте урока),

раздаточный материал с текстами изобретательских задач (по количеству учащихся) (Приложение 2).

Ход урокаЭтап урока Деятельность учителя Деятельность учеников, их предполагаемые ответы

1. Организационный этап. Приветствует учеников, отмечает отсутствующих в журнале. Приветствуют учителя.

2. Изучение нового материала.

a. Целеполагание На экране слайд с формулировкой темы урока. Учитель предлагает поставить уточняющие вопросы к теме урока. Почему технология называется информационной?

Из каких этапов состоит эта технология?

Для чего нужно знать указанную технологию?

Как связаны между собой технология решения задач и моделирование?

б. Интерпретация вопроса. Прежде всего, попробуем разобраться, для чего нам нужно владеть информационной технологией решения задач.

На экране слайд с толкованием слов “задача” и “технология” (Толкования приведены по “Толковому словарю русского языка” С. И. Ожегова)

Прочтите толкования слов, укажите какое толкование слова “задача” подходит к теме урока, и попробуйте объяснить, о чем мы будем говорить сегодня на уроке?

На экране слайд с текстом “Профессиональная деятельность – деятельность, направленная на решение определенных задач в сфере материального и духовного производства, требующая специальных знаний и умений”

На уроках обществознания вы говорили о разных видах деятельности, в том числе и о профессиональной деятельности. Давайте вспомним, в чем она заключается, и оценим, насколько важен для нас вопрос о технологии решения задач. Выполняют предложенное задание. Объяснение может звучать примерно так: будем говорить о методах, способах решения упражнений, требующих расчетов, умозаключений, сложных вопросов, проблем.

Читают текст.

Поскольку всем нам придется осуществлять профессиональную деятельность, а она связана с решением тех или иных задач, то знать способы и методы их решения необходимо.

в. Изложение нового материала. На экране появляются элементы схемы [ 2] , см. <Рисунок 1>. Далее указываются номера появляющихся элементов схемы и пояснения к ним.

Итак, решение задач начинается с выбора объекта для изучения. (Элемент 1)

На предыдущем уроке мы говорили о том, что при изучении реальных объектов, процессов мы заменяем их моделями, которые можно изучить уже имеющимися средствами. С чего начинается построение модели? Ведут записи в тетрадях.

С выбора цели моделирования

г. Проверка знания предыдущего материала. Какие цели моделирования можно поставить, и какого типа модели мы получим? Если модель нужна для того, чтобы понять, как устроен объект (протекает процесс, происходит явление), какова его структура, свойства, законы развития и функционирования, взаимодействия с окружающим миром, то это понятийная модель.

Если модель нужна для того, чтобы определить наилучшие способы управления объектом или процессом, то это управленческая модель.

Если модель нужна для того, чтобы прогнозировать прямые и косвенные последствия функционирования или развития процесса, явления –прогностическая модель. [ 3]

Итак, следующий этап – выбор цели моделирования. (Элемент 2)

Давайте вспомним, что такое модель?

Следующий этап в построении модели… (Элемент 3) Модель это соответствующее целям моделирования и сохраняющее существенные свойства объекта представление некоторого объекта (процесса, явления) другим объектом (процессом, явлением), которое может быть изучено уже имеющимся инструментарием той или иной науки.

Упрощение объекта, чтобы оставить существенные для данной задачи свойства объекта.

После того, как упростили объект, его нужно каким-либо образом описать (Элемент 4) и в результате получаем модель (Элемент 5), чаще всего информационную. Какие виды информационных моделей по способу описания вы знаете? По способу описания информационные модели бывают дескриптивные на естественном, формализованном и формальном языках, наглядные: например, рисунки, фотографии; и смешанные - таблицы, схемы. [ 3]

Поскольку мы строим модель, чтобы изучить уже имеющимися инструментами той или иной науки, то следующий этап – выбор метода исследования (Элемент 6). С помощью выбранного метода модель изучают и получают решение поставленной задачи. Если для решения задачи была построена математическая модель, то для исследования модели, проведения расчетов можно использовать компьютер. Но вы помните о том, что компьютер не умеет “думать”, а лишь выполняет программу. Поэтому прежде чем компьютер выполнит расчеты, необходимо сначала разработать алгоритм, а затем перевести его на язык программирования и получить программу. (Элемент 7) Далее написанную программу необходимо отладить и протестировать (элемент 8) и лишь потом компьютер выполнит необходимые расчеты. (Элемент 9) Затем следует проанализировать полученные результаты. Если они соответствуют экспериментальным или полученным другим способом и считающимися эталонными данным, то задачу можно считать решенной, в противном случае необходимо искать ошибку или неточность в решении. Это может быть связано с неудачным выбором метода исследования или с ошибками, сделанными на этапе упрощения объекта при построении модели.

Таким образом, решение любой задачи складывается из таких этапов как построение модели, исследование модели методами той или иной науки и с которыми вы знакомитесь на уроках в школе и в дальнейшем при получении профессиональных знаний. Если вы хотите привлечь компьютер для решения задачи, то необходимо уметь составлять алгоритмы и программировать. Этому мы будем учиться при изучении следующего раздела “Алгоритмизация и программирование”

Как вы думаете, почему технология названа информационной?

Данная технология может быть использована (полностью или частично) для решения задач из любых областей знания, одним из важнейших этапов является моделирование, а это информационный процесс, поэтому технологию можно назвать информационной. На каждом этапе технологии осуществляются действия, связанные с поиском, обработкой, хранением, приемом, передачей информации, поэтому технологию можно назвать информационной.

Любая технология, в том числе и технология решения задач, это инструмент для получения гарантированного результата. С другой стороны, решение задач связано с созданием новой информации, то есть является творческим процессом, тесно связанным с изобретательской деятельностью. Анализируя патентные фонды, Генрих Альтшуллер выявил общие закономерности в основе многих изобретений. На этих законах была позднее построена Теория Решения Изобретательских Задач – ТРИЗ, разработан алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).

На экране появляется слайд с обобщенным алгоритмом решения изобретательских задач. Текст приведен ниже.

Выявите противоречие.

Сформулируйте идеальный конечный результат (ИКР).

Оцените ресурсы.

Примените принципы и приемы решения изобретательских задач.

Проанализируйте полученное решение. [4]

По каждому пункту алгоритма учитель дает краткие комментарии. (Приложение 1) Записывают алгоритм в тетрадях.

3. Закрепление.

В качестве закрепления можно предложить учащимся решить несложную изобретательскую задачу с использованием алгоритма. Форма работы – учебный мозговой штурм (УМШ). (Технология УМШ [1] описана в Приложении 3)

Противоречие и идеальный конечный результат целесообразнее сформулировать совместно, используя обобщенные формулировки.

Если кто-то из вас заинтересовался решением изобретательских задач, то рекомендую посетить сайт www.trizland.ru здесь вы найдете информацию о ТРИЗ, а также сможете принять участие в марафоне по решению изобретательских задач.

4. Итог урока.

5. Домашнее задание

Не за горами то время, когда вы, получив профессию, будете решать профессиональные задачи. Какую бы профессию вы не выбрали, помните, что в любом деле есть место для творчества. Хочется надеяться, что знания, полученные вами сегодня на уроке, пригодятся в вашей будущей профессиональной деятельности. Дерзайте, и у вас все получится, но не забывайте, что успех приходит лишь к тому, кто много трудится, а потому – домашнее задание:

конспект – знать;

* решить задачу с использованием АРИЗ (по выбору).

Задание отмеченное * предназначено для желающих.

Список литературы.

А. Гин “Приемы педагогической техники” - М.: “Вита-пресс”, 2002 г., с. 32-37.

А. П. Шестаков “Введение понятий “модель”, “моделирование”. Этапы компьютерного математического моделирования. Подходы к классификации моделей”// газета “Информатика” издательский дом “Первое сентября”, 2002 г., № 34, с. 6-12

А. Г. Гейн “Обязательный минимум содержания образования по информатике: и в нем нам хочется дойти до самой сути”// газета “Информатика” издательский дом “Первое сентября”, 2005 г., № 2, с. 7.

Материалы сайта www.trizland.ru