算法的实践（教学课件）-七年级信息科技上册同步教学（清华版2024）

第7节

算法的实践第二单元

算法及其实现01

明确问题，抽象建模02表达流程，描述算法contents目录行业PPT模板http:///hangye/03设计程序，实现算法导入新课33

算法实践过程大致可分为“明确问题，抽象建模”“表达流程，描述算法”与“编写程序，实现算法”这三个环节。就以“简易计算器”项目的实现为例，其完整的算法实践过程如下。讲授新课03

一、明确问题，抽象建模

这个环节又可以根据实际需求，拆分为“明确问题”“问题分解”“抽象”与“建模”等步骤。

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明确问题就是进一步确定问题求解的具体目标，也就是所谓的问题需求分析。以“简易计算器”为例，就是列出它的具体功能，可以用简洁的语言进行描述，如“实现两个正整数的加、减、乘、整除与求余运算的功能”讲授新课03问题分解就是将复杂、具体的功能需求，分割成多个简单、容易实现的小问题。上述的功能需求，就要分割为“2个正整数相加”“2个正整数相减”“2个正整数相乘”“2个正整数整除”“2个正整数求余”这五个小问题。讲授新课03

抽象是从众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征，而舍弃其非本质的特征的过程。上述五个小问题的共同本质特征是:都对两个正整数进行运算，并进行求解。讲授新课03建模就是在抽象基础之上，建立解决问题的模型。通常是运用数学符号与公式等工具，将复杂的事物关系简化。如果用a、b表示两个正整数，op表示运算符，c表示结果，那么上述五个小问题就可以简化为如右图。讲授新课讲授新课

二、表达流程，描述算法

这个环节包括画流程图和程序流程指引注释。模型可以清晰地表明输入、输出与约束条件之间的关系。即a与b是输入，它们的约束条件是正整数;op的约束条件是在“+、-、*、//、%”中取值，c是输出。据此我们可以用流程图的方式，描述它的算法。还可以根据流程图编写算法流程的部分程序注释，来为设计程序做导引。03三、编写程序，实现算法程序是算法的体现，是对算法的实现和验证。程序设计需要依赖具体的编程语言，编写代码并进行调试，同时不断优化和迭代。讲授新课03

1.编写程序：设计程序的过程，也是对流程图“转译”的过程。设计程序的成果是源程序。程序源码版权归属、程序主要功能等代码功能说明变量说明程序代码注释算法流程注释讲授新课讲授新课名称:简易计算器版本:1.0功能:进行两个正整数的加、减、乘、整除和求余的运算开发者:小清、同学甲、同学乙、同学丙开发#输人a=int(input('请输人正整数a:'))#第一个数op=input('输人运算符(+-*//&):')#操作符b=int(input('请输人正整数b:'))#第二个数b#分支结构#加ifop=='+':c=a+b#滅ifop=='-':c=a-b#乘ifop='*':c=a*b#整除ifop=='//':c=a//b#求余ifop=='%':c=a%b#输出print(c)03

2.运行调试程序设计完成后，要进行运行调试。首先，根据信息提示排除各种错误使程序能正常运行。然后，进行功能测试，使程序达到预期的目标。最后，把程序交付用户试用，接受用户反馈意见，适时进行改进或优化。讲授新课讲授新课讲授新课

3.迭代升级

程序在调试和使用过程中会发现一些缺陷需要改进，也有一些地方的用户体验需要优化，还有一些功能需要更新，从而不断地进行迭代与升级。讲授新课拓展与提升升级“简易计算器“简易计算器”分享给同学们试用之后，收到了很多问题和建议。经过整理与认真分析，决定对表中的三个问题和建议进行改进。问题和建议改进方法当被除数为零时，整除与求余会报错。该问题需要修正误输人运算符“”等符号，程序报错。该问题需要修正程序输出结果过于简单，建议输出完整的算式，如“1*8-8”讲授新课拓展与提升实践内容主要包括:(1)通过小组讨论，确定表中三个问题的改进方法。(2)根据确定的改进方法，分工修改程序。(3)对分工完成的程序进行整合并运行调试，(4)汇报与交流实践成果，分享升级后的程序，本节课的内容，对你小组的项