Ο αλγόριθμος:
τι τον κάνει σωστό
Δεν είναι κάθε σειρά οδηγιών αλγόριθμος. Πέντε χαρακτηριστικά που πρέπει να έχει — και τέσσερις τύποι που θα αναγνωρίζετε με μια ματιά.
Στο τετράδιο: Δεδομένα (όνομα = τιμή) και Ζητούμενα. Μετά: μπορείτε να το λύσετε;
| Δεδομένα | Ζητούμενα |
|---|---|
| μαθητές · κομμάτια ανά μαθητή · κομμάτια ανά πίτσαμαθητές = 24 · ανά μαθητή = 3 · ανά πίτσα = 8 | ποσόπόσα € θα πληρώσουμε |
| Τι λείπει;Η τιμή της πίτσας! Βρίσκουμε ότι θέλουμε 72 ÷ 8 = 9 πίτσες, αλλά όχι πόσο κοστίζουν. |
Ρωτάτε έναν φίλο πώς θα πάτε στο σπίτι του. Σας λέει:
«Πήγαινε ευθεία, κάπου στρίβεις δεξιά, και συνέχισε μέχρι να το βρεις.»
Θα φτάσετε;Ίσως ποτέ! Είναι σειρά οδηγιών, αλλά δεν είναι ακριβής («κάπου»), και δεν ξέρω πότε τελειώνει («μέχρι να το βρεις»). Άρα δεν είναι αλγόριθμος.
Τι θα έπρεπε να έχουν οι οδηγίες για να φτάσετε σίγουρα;
Στο τέλος του μαθήματος θα μπορείτε να…
- λέτε τι είναι αλγόριθμος και ποιοι είναι ο λύτης, ο εκτελεστής και ο χρήστης
- βρίσκετε σε έναν αλγόριθμο το βήμα που παραβιάζει ένα από τα πέντε χαρακτηριστικά — και να το διορθώνετε
- αναγνωρίζετε σε ένα διάγραμμα αν ο αλγόριθμος είναι σειριακός, παράλληλος, επαναληπτικός ή αναδρομικός
Τι θα κάνουμε
- Το πρόβλημα της ημέρας
- Τι είναι αλγόριθμος · τα πέντε χαρακτηριστικά
- Τέσσερις τύποι αλγορίθμων — και πώς τους αναγνωρίζω
- Φύλλο εργασίας ΦΕ.05, στον υπολογιστή
- Ανακεφαλαίωση · Kahoot
Δεν υπάρχει μόνο στους υπολογιστές: μια συνταγή μαγειρικής είναι αλγόριθμος. Στη λύση ενός προβλήματος υπάρχουν τρεις ρόλοι — θυμηθείτε τα ρέστα του κυλικείου (Μάθημα 03):
Λύτης
Σχεδιάζει τον αλγόριθμο. Εσείς, όταν φτιάξατε το διάγραμμα των ρέστων. Στον Η/Υ: ο προγραμματιστής.
Εκτελεστής
Κάνει πιστά ό,τι λένε τα βήματα, χωρίς να σκεφτεί. Η ταμειακή του κυλικείου: ο υπολογιστής.
Χρήστης
Βάζει τον αλγόριθμο να δουλέψει όποτε θέλει. Η κυρία του κυλικείου που πατά «ρέστα».
| Χαρακτηριστικό | Τι σημαίνει | ✗ Χαλασμένο βήμα | ✓ Διορθωμένο (κλικ) |
|---|---|---|---|
| Είσοδος | τα στοιχεία που χρειάζεται — τα Δεδομένα | ψωμί, τυρί, γαλοπούλα | |
| Έξοδος | το αποτέλεσμα — τα Ζητούμενα | ένα ζεστό τοστ | |
| Καθοριστικότητα | κάθε βήμα λέει ακριβώς τι γίνεται, χωρίς δεύτερη σκέψη | «Ψήσε λίγο» | «Ψήσε 3 λεπτά»ένας αριθμός, όχι «λίγο»: όλοι κάνουν το ίδιο |
| Περατότητα | φτάνει πάντα σε τέλος | «Ψήνε μέχρι να έρθει ο διευθυντής» | «Ψήσε 3 λεπτά και σβήσε την τοστιέρα»κι αν δεν έρθει ποτέ ο διευθυντής; Το τοστ καίγεται. |
| Αποτελεσματικότητα | κάθε βήμα είναι απλό και γίνεται από τον εκτελεστή | «Βγάλε το τοστ με γυμνά χέρια» | «Βγάλε το τοστ με τη σπάτουλα»σαφές ήταν, αλλά δεν εκτελείται χωρίς να καείς |
Ισχύει αυτό;
- «Κάθε σειρά από εντολές είναι αλγόριθμος.»Λάθος. Πρέπει να έχει και τα πέντε χαρακτηριστικά — θυμηθείτε τις οδηγίες του φίλου σας.
- «Η εντολή “Πολλαπλασίασε την ακτίνα επί 2 και επί 3,14” έχει καθοριστικότητα.»Σωστό. Λέει ακριβώς ποια πράξη γίνεται, και ένας άνθρωπος με κομπιουτεράκι μπορεί να την κάνει (βιβλίο, σελ. 31).
- «Ένα βήμα που το εκτελεί ένας άνθρωπος το εκτελεί σίγουρα και ο υπολογιστής.»Λάθος. «Δοκίμασε αν είναι αρκετά αλμυρό» το κάνει ο μάγειρας, όχι ο υπολογιστής. Η αποτελεσματικότητα εξαρτάται από τον εκτελεστή.
Προσθέτω 8 αριθμούς: ένας ή τέσσερις μαζί;
Σειριακός · 1 επεξεργαστής
- 3 + 2 = 5
- 5 + 1 = 6
- 6 + 8 = 14
- 14 + 5 = 19
- 19 + 4 = 23
- 23 + 1 = 24
- 24 + 2 = 26 ✓
ένα βήμα κάθε φορά, το ένα μετά το άλλο → 7 βήματα
Παράλληλος · 4 επεξεργαστές
τα κομμάτια δεν εξαρτώνται το ένα από το άλλο → 3 βήματα
Το βέλος γυρίζει πίσω
Αντί να γράψω 1000 φορές «πρόσθεσε», γράφω το βήμα μία φορά και το επαναλαμβάνω. Η επανάληψη λέγεται βρόχος.
| γύρος | προσθέτω | σύνολο | τελείωσαν; |
|---|---|---|---|
| 1 | 3 | 3 | Όχι ↺ |
| 2 | 2 | 5 | Όχι ↺ |
| 3 | 1 | 6 | Όχι ↺ |
| 4 | 8 | 14 | Ναι → Τέλος |
Ο αλγόριθμος καλεί τον εαυτό του — για ένα μικρότερο πρόβλημα
Στην ουρά του κυλικείου θέλω να μάθω πόσοι είναι μπροστά μου, χωρίς να βγω από τη θέση μου. Ρωτάω τον μπροστινό μου την ίδια ερώτηση…
Πώς τον αναγνωρίζω με μια ματιά
Σειριακός
μία στήλη: ένα κουτί μετά το άλλο
Παράλληλος
η ροή χωρίζεται σε κουτιά δίπλα-δίπλα που γίνονται μαζί
Επαναληπτικός
ένα βέλος γυρίζει πίσω (βρόχος ↺)
Αναδρομικός
ο αλγόριθμος καλεί τον εαυτό του: το ίδιο όνομα σε κουτί με διπλές πλευρές
Ποιος τύπος είναι;
Επαναληπτικός
Αναδρομικός
Σειριακός
Παράλληλος
«Ο χαλασμένος αλγόριθμος»
- Μέρος 1 (3΄): Δεδομένα / Ζητούμενα — και τι λείπει για να λυθεί.
- Μέρος 2α (9΄): ένας αλγόριθμος της ειδικότητάς σας με 3 χαλασμένα βήματα. Βρείτε ποια είναι, ποιο χαρακτηριστικό χαλάει το καθένα, και γράψτε το σωστά.
- Μέρος 2β (5΄): τρία διαγράμματα. Ποιος τύπος είναι το καθένα;
- Μέρος 3 (3΄, προαιρετικό): αν τον αλγόριθμο τον εκτελούσε ένα ρομπότ…
ΦΕ05_Επώνυμο (σε ζευγάρι: ΦΕ05_Επώνυμο1_Επώνυμο2).Ας δούμε τι κρατήσαμε
- Τι είναι αλγόριθμος;Η ακριβής περιγραφή μιας σειράς βημάτων που λύνουν ένα πρόβλημα
- Ποιος είναι ο εκτελεστής όταν η ταμειακή υπολογίζει τα ρέστα;Ο υπολογιστής (η ταμειακή)· λύτης ο προγραμματιστής, χρήστης η κυρία του κυλικείου
- Τι πάθαμε με το «ψήσε λίγο»;Δεν έχει καθοριστικότητα: δεν λέει ακριβώς πόσο
- Ποιο χαρακτηριστικό χάνει ένας ατέρμων βρόχος;Την περατότητα: δεν τελειώνει ποτέ
- Πώς καταλαβαίνω σε διάγραμμα ότι ο αλγόριθμος είναι επαναληπτικός;Ένα βέλος γυρίζει πίσω σε προηγούμενο βήμα (βρόχος)
- Πότε μπορούν δύο βήματα να γίνουν παράλληλα;Όταν το ένα δεν χρειάζεται το αποτέλεσμα του άλλου
κλικ σε μια ερώτηση: η απάντησή της · A: όλες οι απαντήσεις
Kahoot! · Μάθημα 05
- Ανοίξτε kahoot.it σε νέα καρτέλα
- Γράψτε το PIN που βλέπετε στην οθόνη
- Ψευδώνυμο: μικρό όνομα + αρχικό επωνύμου
- Απαντήστε γρήγορα: μετράει και η ταχύτητα
ερωτήσεις · περίπου 4 λεπτά
Ο αλγόριθμος: χαρακτηριστικά και τύποι
Τι ακολουθεί
Μελέτη
Βιβλίο: τυπωμένες σελ. 28, 30 και 36–37 (ορισμός, τα πέντε χαρακτηριστικά, οι τύποι αλγορίθμων).
Στο eClass
Αυτή η παρουσίαση (πλήκτρο A για τις απαντήσεις) και δύο βίντεο: «Τι είναι αλγόριθμος» (ελληνικά, 1,5΄) και του TED-Ed (αγγλικά), όπου μετράνε μια αίθουσα σειριακά και παράλληλα.
Μάθημα 06
Τα κουτιά αποκτούν σχήματα: οβάλ, πλάγιο, ορθογώνιο — και ο ρόμβος που είδαμε σήμερα.