Методика преподавания основ алгоритмизации на базе системы “КуМир”. Контрольная работа № 1

Выполните данную контрольную работу и до 25 ноября вышлите ее в «Педагогический университет “Первое сентября”» по адресу: ул. Киевская, 24, Москва, 121165. К выполненной работе необходимо приложить заполненный бланк, напечатанный в газете, или его ксерокопию.

Если у Вас имеются вопросы по этой работе или по курсу в целом, пожалуйста, запишите их в поле “Комментарии”. Вы получите ответы вместе с проверенной контрольной работой.

Сохраняйте, пожалуйста, копию выполненной контрольной работы до получения отзыва.

Фамилия

Имя

Отчество

Идентификатор (указан в Вашей персональной карточке)

Комментарии
(заполняются при необходимости)

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

Решения задач должны быть присланы в электронном виде, в формате doc-файлов, подготовленных программами MS Word, OpenOffice Writer или любой другой. Просим особо обратить внимание на требования к именованию файлов. Решения задач 1–4 необходимо поместить в файле NNN-NNN-NNN-1-4.doc, где NNN-NNN-NNN — идентификатор слушателя. Этот файл составляется в свободной форме. Решения задач № 5–7 необходимо поместить в файлах NNN-NNN-NNN-5.doc, NNN-NNN-NNN-6.doc и NNN-NNN-NNN-7.doc соответственно. Формат содержимого указанных файлов описан в условии каждой задачи.

Оценивание всей работы будет производиться по системе “зачет/незачет”. Решение каждой задачи будет оцениваться по трехбалльной шкале:

0 — задача не решена (не решалась или представленное “решение” не содержит ни одной правильной идеи);

1 — задача решена частично (в решении задачи имеются существенные недостатки, не позволяющие считать решение полным);

2 — задача решена полностью.

Для получения зачета в сумме за все задачи необходимо набрать не менее 8 баллов.

Задача 1. (По мотивам повести В.Ажаева “Далеко от Москвы.”)

Между пунктами А и Б имеется грунтовая дорога, вдоль нее требуется построить газопровод. Все необходимые для постройки газопровода трубы завезены в пункт А.

Грузоподъемности трубовоза с прицепом достаточно для перевозки одной трубы. Сравните два возможных алгоритма развозки труб по трассе в осеннюю распутицу.

Алгоритм 1. Развозить трубы по месту монтажа последовательно, начиная с пункта А (самый короткий маршрут) и кончая пунктом Б (самый длинный маршрут).

Алгоритм 2. Развозить трубы по месту монтажа последовательно, начиная с пункта Б и кончая пунктом А.

Придумайте и опишите в нескольких фразах доводы в пользу Алгоритма 2, выбранного героями повести.

Задача 2. Будем измерять производительность персональной ЭВМ числом элементарных операций над 32-разрядными (4-байтовыми) или 64-разрядными (8-байтовыми) данными, выполняемыми в одну секунду. Под операцией будем понимать операцию с целыми числами, с вещественными (плавающими) числами или операцию чтения/записи данных из памяти. Персональные ЭВМ прошлого века за 1 такт выполняли одну-две операции, так что производительность ЭВМ была примерно равна тактовой частоте микропроцессора. В XXI веке производительность определяется не только тактовой частотой, но и количеством ядер (количеством параллельно работающих подпроцессоров одного микропроцессора). Единица измерения производительности 1 Опс = 1 операция в секунду.

Производные единицы:

1 МегаОпс = 10⁶ Опс (сокращенно Мопс);

1 ГигаОпс = 10⁹ Опс (Гопс);

1 ТераОпс = 10¹² Опс (Топс).

а) найдите в Интернете нужные данные и составьте график роста производительности “усредненной” персональной ЭВМ с 1990 по 2010 год (при построении графика используйте логарифмическую шкалу — отложите на оси ординат с равномерным шагом производительности 1 Мопс, 10 Мопс, 100 Мопс, 1 Гопс, 10 Гопс, 100 Гопс, 1 Топс);

б) продолжите график вправо до 2015 года; достижение какой производительности к 2015 году прогнозирует продолженный график?

в) в нескольких фразах опишите пример задачи, которая была “не по зубам” персональной ЭВМ 1990 года, но легко решается на персональных ЭВМ сегодняшнего дня.

Задача 3.

а) По образцу задачи 2 сформулируйте задачу про рост объема дисковой памяти персональной ЭВМ;

б) решите эту задачу.

Задача 4. Загрузите из Интернета игру “Робот-фонарщик”: http://noplay.ru/logic/light_bot.htm. Пройдите уровни 1, 2 и 3.

а) Включите секундомер и запишите, сколько минут вам понадобилось на прохождение уровней 4 и 5.

Закончите фразы:

б) «Я думаю, что игра “Робот-фонарщик” доступна детям, начиная с...»;

в) «Задумавшись над вопросом, полезно ли детям играть в обучающие игры, подобные “Роботу-фонарщику”, я пришел к выводу, что...»;

г) «Было бы неплохо, если бы в игре “Робот-Фонарщик” можно было бы...».

Задача 5. Требует использования системы “КуМир”. Напомним, что ее можно загрузить с сайта http://www.niisi.ru/kumir.

а) Найдите в лекции 1 алгоритм В левый верхний угол лабиринта , введите и исполните этот алгоритм (файл 42.fil с начальной обстановкой Робота содержится в поставке “КуМира”).

Пользуясь командой “Скопировать экран” (клавиша ), скопируйте экран вашей ЭВМ по окончании выполнения этого алгоритма в начало файла 5.doc.

б) Введите и исполните алгоритм для Чертежника.

Скопируйте экран вашей ЭВМ по окончании выполнения этого алгоритма в файл 5.doc после предыдущей картинки.

в) Введите и исполните

Скопируйте экран вашей ЭВМ по окончании выполнения этого алгоритма в конец файла 5.doc.

Задача 6. Запустите систему “КуМир”, возьмите в качестве начальной обстановки Робота пустое поле размером 10 ? 16 клеток.

а) Пользуясь пультом Робота, “закрасьте” на поле Робота первую цифру вашего почтового индекса. С помощью команды “Скопировать экран” запишите то, что получилось, в начало файла 6.doc;

б) пользуясь или не пользуясь пультом Робота, составьте алгоритм “две цифры”, который “закрашивает” на поле Робота первые две цифры вашего почтового индекса.
С помощью команды “Скопировать экран” запишите то, что получилось, в конец файла 6.doc.

Задача 7.

а) Допишите алгоритм

Пользуясь командой “Скопировать окно” (клавиша ¦ + ), скопируйте окно с программой в начало файла 7.doc.

б) Выполните алгоритм на пустом поле размером 9 ? 9 (его периметр равен 36).

в) Продолжите и запишите в файл 7.doc объяснение:

“Мой алгоритм обход будет работать правильно, даже если высота или ширина поля окажутся равными 1. Дело в том, что...”.