Перестройка технологии производства и управления в различных отраслях народного хозяйства, резкое повышение производительности труда в современных условиях немыслимы без широкого внедрения и использования средств микропроцессорной и электронно-вычислительной техники. Решение этих актуальных практических задач предполагает не только техническое перевооружение многих сфер производственной и управленческой деятельности, но и подготовку специалистов различных профилей и уровней к пониманию возможностей современной микропроцессорной техники и овладению методами ее использования в своей практической работе. Общеобразовательные основы такой подготовки должны закладываться в школе. Этой цели служит новый школьный предмет «Основы информатики и вычислительной техники», этой же цели должна служить соответствующая содержательно-методическая перестройка преподавания других школьных дисциплин, прежде всего дисциплин естественнонаучного цикла (математики, физики, химии и др.).
Появление микропроцессорной техники (калькуляторы, микро-ЭВМ) на школьном уроке потребовало массовой подготовки учителей в областях, которые совсем еще недавно относились исключительно к «факультативной» сфере деятельности школы и поэтому объединяли лишь энтузиастов. Эта подготовка обеспечивается сегодня двумя путями: с одной стороны, с помощью системы краткосрочных курсов все более повышается уровень и формируется практический опыт работающих учителей, с другой — оперативно налаживается регулярное «компьютерное» образование будущих .учителей в педагогических учебных заведениях. И все же пока очень непросто в школе учителю-практику, познания которого в области новой для него науки и методики чаще всего складываются «по ходу дела», в условиях острого недостатка ориентированной на школьную практику специальной и методической литературы. Настоящее пособие, адресуемое преж-
я
де всего учителям информатики и предметов естественнонаучного цикла, призвано в какой-то мере восполнить этот пробел. В пособии рассматриваются приемы вычислений на микрокалькуляторах, общие основы алгоритмизации, а также элементы программирования на языках Бейсик, Паскаль, Рапира, т. е. круг вопросов и тем, наиболее актуальных для современного этапа внедрения микропроцессорных средств в учебный процесс школы и постановки изучения нового предмета «Основы информатики и вычислительной техники».
В пособии четыре главы. Основное содержание первой главы составляет рассмотрение возможностей калькуляторов различных типов — арифметических, инженерных, программируемых. В условиях постепенного оснащения школ микропроцессорной техникой калькуляторы будут сохранять роль подручного и эффективного вычислительного прибора, а в ряде случаев и единственного средства поддержки школьного курса информатики. Здесь же даются краткие сведения о счетном режиме работы микроЭВМ. К этой главе непосредственно примыкает содержание второй главы, в которой рассмотрены элементарные методы анализа точности вычислений. Этот материал будет полезен учителям всех тех школьных дисциплин, при изучении которых расчеты составляют неотъемлемую часть.
Подробному рассмотрению общих основ и различных учебно-методических средств обучения алгоритмизации посвящена в пособии самая большая, третья глава. Детальное ознакомление с различными способами записи алгоритмов, раскрывающими в том числе генезис идей структуризации, позволяет учителю лучше понять особенности внутренней организации школьного алгоритмического языка и языков программирования. В четвертой главе показаны приемы программирования на алгоритмическом языке Бейсик, а также кратко проиллюстрированы особенности языков Паскаль и Рапира. В пособии рассмотрено большое число примеров, по всем разделам даны контрольные вопросы и упражнения, облегчающие самостоятельную работу с книгой.
Излагаемый в пособии материал имеет содержательно-методическую направленность, поэтому он не только расширит познания учителя в области использования вычислительной техники для решения учебных задач, но и окажет ему методическую помощь при проведении кружковых, факультативных занятий с учащимися.
Оглавление
Предисловие..................3
Глава 1. Вычисления на микрокалькуляторах и микроЭВМ ... 5
1.1. Назначение и устройство микрокалькуляторов....... 5
1.2. Арифметические расчеты на МК........ . . . g
1.3. Калькуляторы для научно-технических вычислений..... 21
1.4. Особенности школьного калькулятора МКШ-2....... 35
1.5. Программируемый микрокалькулятор.......• • • 38
1.6. Вычисления на персональных микроЭВМ........ 53
Глава 2. Анализ точности вычислений..........59
2.1. Откуда берутся ошибки в вычислениях по формуле...... 59
2.2. Первоначальные понятия приближенных вычислений..... 60
2.3. Определение количества верных цифр по относительной погрешности приближенного числа.............. 64
2.4. Подсчет погрешностей арифметических действий с приближенными данными ................... gg
2.5. Оценка погрешностей значений функций........ go,
2.6. Способы приближенных вычислений.......... 76
Глава 3. Основы алгоритмизации...........85^
3.1. Метод алгоритмизации.............. 85
3.2. Алгоритмы и их свойства............. 88
3.3. Алгоритмы для вычислений............ 92
3.4. Схемы алгоритмов............... 94
3.5. Словесная запись алгоритмов.........¦ • 99
3.6. Запись ветвлений............... ЮЗ
3.7. Циклические алгоритмы............. 108
3.8. Построчная алгоритмическая нотация......... 114
3.9. Массивы.................. 122
3.10. Подчиненные алгоритмы............. 128
3.11. Базовые алгоритмические структуры.........132
3.12. Структурная алгоритмическая нотация . . . . . . . . 141
Глава 4. Программирование.............149
4.1. Начальные понятия языка Бейсик.......... 149
4.2. Организация программы............ J56
4.3. Программирование ветвлений............ 163
4.4. Программирование циклов............. 169
4.5. Функции пользователя и подпрограммы......... 177
4.6. Графические средства Бейсика........... 181
4.7. Запись алгоритмов на языке Паскаль......... 191
4.8. Особенности учебно-производственного языка Рапира..... 200
Рекомендуемая литература..............207
