Содержание

Замена части труда человека работой машин автоматических устройств называется
Презентация «Исполнители вокруг нас»
Разнообразие исполнителей
Формальные исполнители
Автоматизация
Вопросы и задания
§ 15. Исполнители вокруг нас
Разнообразие исполнителей
Формальные исполнители
Автоматизация
Замена части труда человека работой машин автоматических устройств называется

Замена части труда человека работой машин автоматических устройств называется

Урок 25. Исполнители вокруг нас

Презентация «Исполнители вокруг нас»

Ключевые слова:
• исполнитель
• формальный исполнитель
• система команд исполнителя
• автоматизация

Разнообразие исполнителей

Современного человека окружает множество разнообразных технических устройств: телевизор, магнитофон, фотоаппарат, телефон, стиральная машина, автомобиль и пр. Каждое из этих устройств предназначено для решения своей задачи и способно выполнять некоторый ограниченный набор действий, или команд.

Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд. Команды, которые может выполнить конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя (СКИ).

Исполнители бывают разные. Одним из самых простых исполнителей можно считать кнопку включения/выключения электропитания на корпусе монитора.

Система команд исполнителя — CD-плеера приведена на рис. 56.

Более сложным исполнителем является современная стиральная машина, в электронную память которой заложены разработанные инженерами различные программы стирки белья. Весь процесс стирки (замачивание, отстирывание, полоскание, отжим, сушка) машина выполняет автоматически, без участия человека, но по программе, выбранной человеком.

Среди автоматических устройств наиболее совершенными исполнителями являются роботы. Едва ли человек сможет так быстро, безошибочно и качественно собрать сложнейшую деталь, как это делает робот-манипулятор на автоматизированном производстве. В наше время созданы человекоподобные роботы и роботы-игрушки, напоминающие домашних животных.

Ещё один пример исполнителя — компьютер. Его отличительная черта — универсальность. Вы знакомы с компьютерными программами, предназначенными для обработки текстовой, числовой и графической информации, с обучающими программами и компьютерными играми. Кроме того, существуют программы, с помощью которых компьютер управляет работой других связанных с ним устройств (исполнителей).

Во многих случаях и сам человек является исполнителем алгоритмов. Например, каждый из нас при переходе улицы является исполнителем следующего алгоритма:
1) остановись на тротуаре;
2) посмотри налево;
3) если транспорта нет, то иди до середины улицы и остановись, иначе выполняй п. 2;
4) посмотри направо;
5) если транспорта нет, то иди до противоположного тротуара, иначе выполняй п. 4.

Исполнителями большого количества алгоритмов становятся школьники, выполняющие многочисленные письменные и устные задания.

Формальные исполнители

Выделяют два типа исполнителей: формальных и неформальных. Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Неформальный исполнитель может выполнять команду по-разному.

Например, при многократном прослушивании диска с любимой музыкой вы можете быть уверены, что она воспроизводится проигрывателем (формальным исполнителем) одинаково. Но вряд ли кому-нибудь из певцов (неформальному исполнителю) удастся несколько раз совершенно одинаково исполнить песню из своего репертуара.

Как правило, человек выступает в роли неформального исполнителя. Формальными исполнителями являются преимущественно технические устройства. Человек в роли неформального исполнителя сам отвечает за свои действия. За действия формального исполнителя отвечает управляющий им объект.

Рассмотрим более подробно множество формальных исполнителей. Формальные исполнители необычайно разнообразны, но для каждого из них можно указать круг решаемых задач, среду, систему команд, систему отказов и режимы работы.
1. Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создается для решения определенного класса задач.
2. Среда исполнителя. Область, обстановку, условия, в которых действует исполнитель, принято называть средой данного исполнителя.
3. Система команд исполнителя. Предписание о выполнении отдельного законченного действия исполнителя называется командой. Совокупность всех команд, которые могут быть выполнены некоторым исполнителем, образует СКИ — систему команд исполнителя.
4. Система отказов исполнителя. Отказ «не понимаю» возникает тогда, когда исполнителю подается команда, не входящая в его СКИ. Отказ «не могу» возникает тогда, когда команда из СКИ не может быть им выполнена в конкретных условиях среды.
5. Режимы работы исполнителя. Для большинства исполнителей предусмотрены режимы непосредственного и программного управления. В первом случае исполнитель ожидает команд от управляющего объекта и немедленно выполняет каждую поступившую команду. Во втором случае исполнителю сначала задаётся полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме. Ряд исполнителей работает только в одном из названных режимов.

Автоматизация

Разработка алгоритма — трудоёмкая задача, требующая от человека глубоких знаний и больших затрат времени. Решение задачи по готовому алгоритму требует от исполнителя только строгого следования заданным предписаниям. Исполнитель не вникает в смысл того, что он делает, и не рассуждает, почему он поступает так, а не иначе, — он действует формально. С этим связана возможность автоматизации деятельности человека — замена части труда человека работой машин (автоматических устройств):
• процесс решения задачи представляется в виде последовательности простейших операций;
• создаётся машина, способная выполнять эти операции в последовательности, заданной в алгоритме;
• выполнение алгоритма поручается автоматическому устройству; человек освобождается от рутинной деятельности.

Вопросы и задания

1. Кого или что называют исполнителем алгоритма?

2. Определите типы исполнителей в предложенных ситуациях. Будьте готовы обосновать свой ответ.
а) Симфонический оркестр исполняет музыкальное произведение.
б) Ученик 6 класса выполняет домашнее задание по математике.
в) Фармацевт готовит лекарство по рецепту.
г) Врач устанавливает причину плохого самочувствия пациента.
д) Автомат на конвейере наполняет бутылки лимонадом.
е) Компьютер выполняет программу проверки правописания.

3. Горничная каждое утро, убирая свой этаж, пылесосит ковровую дорожку. Назовите исполнителей в этой задаче. Укажите их типы.

4. Приведите 2-3 примера формальных исполнителей. Приведите пример, когда человек выступает в роли формального исполнителя.

5. Приведите примеры исполнителей, встречающихся в русских народных сказках. Определите их типы.

6. В системе КуМир запустите исполнителя Кузнечик. Изучите среду исполнителя и его систему команд (СКИ). Продумайте команды, с помощью которых Кузнечик перекрасит квадратики над числами 1, 2 и 3. С помощью пульта организуйте работу Кузнечика в непосредственном режиме.

§ 15. Исполнители вокруг нас

Ключевые слова:

исполнитель
формальный исполнитель
система команд исполнителя
автоматизация

Разнообразие исполнителей

Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определённый набор команд. Команды, которые может выполнить конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя (СКИ).

Система команд исполнителя — CD-плеера приведена на рис. 56.

Ещё один пример исполнителя — компьютер. Его отличительная черта — универсальность. Вы знакомы с компьютерными программами, предназначенными для обработки текстовой, числовой и графической информации, с обучающими программами и компьютерными играми. Кроме того, существуют программы, с помощью которых компьютер управляет работой других связанных с ним устройств (исполнителей).

Во многих случаях и сам человек является исполнителем алгоритмов. Например, каждый из нас при переходе улицы является исполнителем следующего алгоритма:

остановись на тротуаре;
посмотри налево;
если транспорта нет, то иди до середины улицы и остановись, иначе выполняй п. 2;
посмотри направо;
если транспорта нет, то иди до противоположного тротуара, иначе выполняй п. 4.

Формальные исполнители

Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создается для решения определенного класса задач.
Среда исполнителя. Область, обстановку, условия, в которых действует исполнитель, принято называть средой данного исполнителя.
Система команд исполнителя. Предписание о выполнении отдельного законченного действия исполнителя называется командой. Совокупность всех команд, которые могут быть выполнены некоторым исполнителем, образует СКИ — систему команд исполнителя.
Система отказов исполнителя. Отказ «не понимаю» возникает тогда, когда исполнителю подается команда, не входящая в его СКИ. Отказ «не могу» возникает тогда, когда команда из СКИ не может быть им выполнена в конкретных условиях среды.
Режимы работы исполнителя. Для большинства исполнителей предусмотрены режимы непосредственного и программного управления. В первом случае исполнитель ожидает команд от управляющего объекта и немедленно выполняет каждую поступившую команду. Во втором случае исполнителю сначала задаётся полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме. Ряд исполнителей работает только в одном из названных режимов.

Автоматизация

процесс решения задачи представляется в виде последовательности простейших операций;
создаётся машина, способная выполнять эти операции в последовательности, заданной в алгоритме;
выполнение алгоритма поручается автоматическому устройству; человек освобождается от рутинной деятельности.

Замена части труда человека работой машин автоматических устройств называется

Абстрагирование — это мысленное выделение одних признаков объекта и отвлечение от других.

Автоматизация

Автоматизация — это замена части труда человека работой машин (автоматических устройств).

Алгоритм

Алгоритм — это описание конечной последовательности шагов в решении задачи, приводящей от исходных данных к требуемому результату. Разработчиком алгоритмов является человек. Исполняют алгоритмы люди и всевозможные технические устройства.

Алгоритм с ветвлением (ветвление)

Алгоритм с ветвлением (ветвление) — это форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения или невыполнения некоторого условия совершается либо одна, либо другая последовательность действий.

Анализ

Анализ — это мысленное разделение объекта на составные части или выделение признаков объекта.

Аппаратно-программный интерфейс

Аппаратно-программный интерфейс — это средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения (ПО) компьютера.

Аппаратный интерфейс

Аппаратный интерфейс — это средства взаимодействия между устройствами компьютера; обеспечивается производителями оборудования.

Блок-схема

Блок-схема — это форма записи алгоритма, в котором используются геометрические фигуры: овал (эллипс) — начало и конец, параллелограмм — ввод и вывод, ромб — принятие решения и прямоугольник — выполнение действия. Стрелки, связывающие эти фигуры, задают порядок выполнения соответствующих шагов.

Взвешенный граф

Взвешенный граф — это граф, вершины или ребра (дуги) которого характеризуются некоторой дополнительной информацией — весом вершины или ребра (дуги).

Восприятие

Восприятие — это целостное отражение объекта, непосредственно воздействующего на наши органы чувств.

Вспомогательный алгоритм

Вспомогательный алгоритм — это алгоритм (подпрограмма), по которому решается часть задачи из основной и который, как правило, выполняется многократно; к которому можно обратиться из любого места основного алгоритма (программы).

Вычислительные таблицы

Вычислительные таблицы — это таблицы, в которых значения некоторых свойств вычисляются с использованием значений других свойств из этой же таблицы.

Гистограмма (столбчатая диаграмма)

Гистограмма (столбчатая диаграмма) — это диаграмма, которая отражает величины (тип качественных данных) с помощью столбиков, пропорциональных значениям сравниваемых величин.

Граф — это наглядное средство представления состава и структуры системы. Граф состоит из вершин, связанных линиями. Если линия направленная (со стрелкой), то она называется дугой; линия ненаправленная (без стрелки) называется ребром. Линия, выходящая из некоторой вершины и входящая в нее же, называется петлей.

График

График — это линия, дающая наглядное представление о характере зависимости какой-либо величины от другой (динамике изменения данных).

Дерево

Диаграмма

Диаграмма — это графическое изображение, дающее наглядное представление о соотношении тех или иных величин, об изменении их значений.

Единицы измерения информации

Информация по умолчанию измеряется в битах, но есть и другие единицы измерения информации:

1 Кбайт (один килобайт) = 1024 байта;

1 Мбайт (один мегабайт) = 1024 Кбайта;

1 Гбайт (один гигабайт) = 1024 Мбайта;

1 Тбайт (один терабайт) = 1024 Гбайта.

Естественная классификация

Естественная классификация — это если в качестве ее основания взяты существенные признаки объектов.

Знаковая информационная модель

Знаковая информационная модель — это модель, представленная с помощью знаков различных кодировок (естественный язык, формулы, программы на языке программирования).

Иерархическая система

Иерархическая система — это система, элементы которой находятся в отношениях «является разновидностью», «входит в состав» и других отношениях подчиненности.

Иерархия

Иерархия — это расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Интерфейс

Интерфейс — это средства, обеспечивающие взаимосвязь между объектами системы «человек-компьютер».

Имя объекта

Имя объекта — это имя, позволяющее отличать его от других объектов. Имена бывают общими, обозначающими множество объектов, и единичными, обозначающими конкретный объект в некотором множестве.

Имя файла

Имя файла — состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имени файла и расширения. Расширения необязательны, но они широко используются: расширение позволяет пользователю, не открывая файл, определить, какого типа данные (программа, текст, рисунок и т.д.) в нем содержатся.

Информатика

Информатика — это наука, изучающая закономерности протекания процессов передачи, хранения и обработки информации, а также способы автоматизации этих процессов с помощью компьютера.

Информационная модель

Информационная модель — это модель, отражающая информацию об объекте-оригинале с помощью знаков различных кодировок. Набор признаков, содержащий всю необходимую информацию об исследуемом объекте или процессе.

Информация

Информация — это сведения об окружающем нас мире, независимо от формы их представления.

Искусственная классификация

Искусственная классификация — это если в качестве ее основания взяты несущественные признаки объектов.

Исполнитель

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

Исполнитель Чертежник

Исполнитель Чертежник — это исполнитель, который предназначен для построения рисунков на координатной плоскости.

Класс

Класс — это подмножество объектов, имеющих общие признаки.

Классификация

Классификация — это деление множества объектов на классы. Признаки, по которым один класс отличается от другого, называется основанием классификации.

Компьютерные объекты

Компьютерные объекты — это файлы (документы и приложения), папки.

Корень дерева

Корень дерева — это вершина, не имеющая предков.

Круговая диаграмма

Круговая диаграмма — это диаграмма, отражающая величины (в сравнении), которые в сумме образуют 100%.

Линейный алгоритм

Линейный алгоритм — это алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, то есть последовательно друг за другом.

Листья

Листья — это вершины, не имеющие порожденных вершин (потомков).

Математическая модель

Математическая модель — это модель, построенная с использованием математических понятий и формул.

Множество

Множество — это совокупность, набор, коллекция объектов.

Моделирование

Моделирование — это метод познания объектов окружающего мира, состоящего в создании и исследовании моделей.

Модель

Модель — это «объект-заместитель» реального объекта, отражающий его существенные признаки.

Натурная (материальная модель)

Натурная (материальная модель) — это модель, отражающая внешние существенные признаки объекта-оригинала.

Обобщение

Обобщение — это мысленное объединение однородных объектов.

Образная информационная модель

Образная информационная модель — это модель, представляющая собой зрительные образы объектов.

Объект

Объект — это любая часть окружающей дествительности (предмет, процесс, явление), вспринимаемая человеком как единое целое. Кроме имени в сообщении об объекте человек может подробно перечислить его признаки: свойства, действия, поведение, состояния.

Операционная система (ОС)

Операционная система (ОС) — это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем.

Определение понятия

Определение понятия — это перечисление всех существенных признаков объекта (класса однородных объектов) в связном предложении.

Ориентированный граф

Ориентированный граф — это граф, вершины которого соединены дугами.

Основание классификации

Основание классификации — это совокупность общих существенных признаков множества объектов.

Отношение

Отношение — это взаимная связь, в которой находятся какие-либо объекты.

Ощущения

Ощущения — это отдельные свойства объектов окружающего мира, кторые действуют на наши органы чувств.

Персональный компьютер (ПК)

Персональный компьютер (ПК) — это система, включающая подсистемы аппаратного обеспечения, программного обеспечения (ПО) и информационных ресурсов.

Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс — это средства взаимодействия человека и компьютера.

Понятие

Понятие — это форма мышления, в которой отражаются существенные признаки отдельного объекта или некоторого множества объектов.

Представление

Представление — это чувственный образ объекта, в данный момент нами не воспринимаемого, но воспринятого ранее.

Программа

Программа — это алгоритм, записанный на языке, понятном испонителю.

Программный интерфейс

Программный интерфейс — это средства взаимодействия (совместимости) программ между собой, а также программного обеспечения (ПО) и информационных ресурсов; обеспечивается разработчиками программного обеспечения (ПО).

Прототип или оригинал

Прототип или оригинал — это исходный объект с которого строится модель.

Синтез

Синтез — это мысленное соединение в единое целое частей объекта или его признаков, полученных в процессе анализа.

Система

Система — это когда рассматривают сложный объект с точки зрения системного подхода, а его части называют компонентами (элементами) системы.

Система команд исполнителя (СКИ)

Система команд исполнителя (СКИ) — это команды, которые может выполнить конкретный исполнитель.

Системный подход

Системный подход — это подход к описанию сложного объекта, при котором не просто называют его составные части, но и рассматривают их взаимодействие и взаимовлияние.

Смешанная информационная модель

Смешанная информационная модель — это модель, одновременно использующая образные и знаковые элементы.

Сравнение

Сравнение — это мысленное установление сходства или различия объектов по существенным или несущественным признакам.

Структура

Структура — это порядок объединения элементов, состовляющих систему.

Суждение

Суждение — это форма мышления, в которой что-либо утверждается или отрицается об объектах и их признаках.

Схема

Схема — это представление некоторого объекта в общих, главных чертах с помощью условных обозначений.

Таблица

Таблица — это форма представления информации для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств.

Таблица типа «объекты-объекты-один»

Таблица типа «объекты-объекты-один» — это таблица, содержащая информацию о некотором одном свойстве пар объектов, чаще всего принадлежащих разным классам.

Таблица типа «объекты-свойства»

Таблица типа «объекты-свойства» — это таблица, содержащая информацию о свойствах отдельных объектов, принадлежащих одному классу.

Умозаключение

Умозаключение — это форма мышления, посредством которой из одного или нескольких суждений по определенным правилам вывода получается новое суждение.

Файл — это информация, хранящаяся в долговременной памяти как единое целое и обозначенная именем.

Формальный исполнитель

Формальный исполнитель — это исполнитель, который одну и ту же команду всегда выполняет одинаково.

Формальный исполнитель характеризуется:

Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создается для решения определенного класса задач.
Среда исполнителя — область, обстановка, условия, в которых действует исполнитель.
Система команд исполнителя.
Система отказов исполнителя. Отказ «не понимаю» возникает тогда, когда исполнителю подается команда, не входящая в его СКИ. Отказ «не могу» возникает тогда, когда команда из СКИ не может быть им выполнена в конкретных условиях среды.
Режимы работы исполнителя. Непосредственный режим — это режим в котором исполнитель ожидает команд от управляющего объекта и немедленно выполняет каждую поступившую команду. Программный режим — это режим в котором исполнителю сначала задается полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме.

Циклический алгоритм (алгоритм с повторениями, цикл)

Циклический алгоритм (алгоритм с повторениями, цикл) — это форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности действий повтораяется, пока выполняется некоторое заранее установленное условие.

Чувственное познание

Чувственное познание — это познание окружающего мира, которое осуществляется органами чувств человека.

Элемент множества

Элемент множества — это объекты, составляющие некоторое множество.