Page 434 - Методика преподавание информатики
P. 434
434
работка такова, что никакие математические действия не требуются. Все сво-
дится к операциям сравнения и перестановки элементов, а они возможны для
любой порядковой структуры. Простейшая задача, которую по традиции рас-
сматривают первой, как раз связана с объектом числовой природы: располо-
жить числа в линейном массиве по возрастанию.
Как ни странно, опыт показывает, что подготовка к решению этой про-
стейшей задачи требует от учителя заметных усилий. Наилучшее решение —
подготовить материальную модель, расположив на листе ватмана линейную
цепочку карманчиков, в которые можно вставлять карточки с числами — так,
чтобы они были все время видны учащимся, и иллюстрировать алгоритмы, пе-
реставляя карточки из карманчика в карманчик.
Далее изложите два известнейших, фигурирующих во многих пособиях,
метода решения указанной задачи: прямых обменов и «пузырька». Целесооб-
разно вначале показать процедуру упорядочения на описанной выше модели,
затем составить блок-схему алгоритма и провести ее трассировку, параллельно
с этим переставляя карточки на модели; после этого запись на Паскале будет
обычным кодированием.
Освоив простейшие схемы сортировки, объясните учащимся их общ-
ность. Не так уж важно, что сортировались числовые массивы. Точно так же
могут сортироваться массивы символов, массивы записей (по одному из полей
— ключу сортировки) и т.д.
Далее можно развивать эту тему в двух направлениях, оба из которых
уже не столь просты и представляют практический интерес.
Первое — привести примеры более профессиональных, гораздо более
эффективных методов сортировки массивов. На выбор учителя, это может быть
сортировка Шелла, сортировка выбором с помощью дерева, шейкерная сорти-
ровка и др. Соответствующие алгоритмы описаны во многих пособиях. Следует
учесть, что для их восприятия и реализации требуется существенно больше
усилий, чем для простейших методов.
Второе направление развития этой темы — внешняя сортировка. По сво-
ей практической важности она еще выше. Объясните учащимся постановку за-
дачи. Сколь бы ни была велика оперативная память современных ЭВМ, она все
же гораздо меньше, чем объем многих структур, нуждающихся в сортировке.
На практике чаще всего в виде таких структур выступают файлы, которые
нельзя целиком загрузить в оперативную память (если это можно сделать, то
сортировка файла прямого доступа ничем не будет отличаться от сортировки
массива). Сортировка файла, не помещающегося в ОЗУ, — внешняя сортиров-
ка, и рассмотренные выше методы неприменимы в принципе. Подведите уча-
щихся к центральному приему внешней сортировки: загрузить файл в ОЗУ по
частям, отсортировать эти части, а затем надо что-то предпринять, чтобы полу-
чить полностью отсортированный файл. Конкретные приемы внешней сорти-
ровки описаны в литературе по программированию.
ТЕМА «МОДУЛИ»
Во вводной части лекции следует объяснить учащимся, что только с по-
www.trk.kg