متن کامل پودمان الگوریتم کاروفناوری نهم

متن کامل پودمان الگوریتم کتاب کاروفناوری نهم

همراهان گرامی در این پست می توانید متن کامل پودمان الگوریتمکاروفناوری نهم را مشاهده نمایید امیدواریم از این متون بتوانید در آموزش خود استفاده نمایید.

لازم به ذکر است که استفاده از این مطالب فقط در کلاس درسجایز است و کپی برداری از آن در سایر سایت ها و وبلاگ ها جایز نیست و از نظر شرعی و قانونی اشکالدارد

دراین پودمان مهارت ارائه الگوریتم راکه مبنای برنامه ریزی برای هر فرآیند از جمله برنامه نویسی رایانه ای است،به دست می آید.برنامه های رایانه ای مهم ترین بخش نرم افزارهای رایانه ای هستند. سخت افزار رایانه بدون وجود نرم افزار کارایی ندارد. الگوریتم نویسی اولین گام تولید نرم افزار های رایانه ای مانند بازی های رایانه ای است. 

برخی از شایستگی هایی که در این پودمان به دست می آورید:

1- کار گروهی ،مسئولیت پذیری،مدیریت، فناوری اطلاعات.

2- توانایی حل مسئله.

3- ارائه الگوریتم کارها.

4- رسم روند نما به صورت دستی.

5- رسم روندنما به وسیلا نرم افزار.

6- رعایت نکات ایمنی وارگونومی هنگام انجام دادن کار.

تعریف حل مسئله:

به فرایندی که فرد سعی می کند با کمک آن برای مسائل زندگی روز مره خویش راه حل های مؤثر پیدا کند،((حل مسئله)) گویند.

برای حل مسئله باید درباره راه حل های مختلف تصمیم گیری کرد. شما درطول زندگی همواره در حال تصمیم گیری هستید. مثلا برای اینکه پروژه های درس کار و فناوری را بهتر انجام دهید، چه اقدام می کنید؟چگونه محصول بهتری آماده کنید؟در واقع با تصمیم گیری دربارهی چگونه نگی حل مسئله، برای حل آن برنامه ریزی می کنید. اگر خود را ملزم کنید که برای همه مراحل زندگی برنامه ریزی کنید، یاد می گیرید که قبل از اقدام به هر کاری درباره آن سنجیده ومنطقی فکر می کنید و آینده نگر باشید.

برنامه ریزی قبل از انجام دادن هرکار باعث می شود که آن را با اعتماد به نفس وتسلط بیشتری شروع کنیدو اگر درحین اجرا بامشکلی مواجه شوید به جای سردرگمی، می کوشید برای آن راه حل مناسبی پیدا کنید(شکل 1-1)

حل مسئله یک مهارت است و مانندهر مهارت دیگری می توان آن را هم یاد گرفت. با یاد گیری مهارت حل مسئله، می توان یک مسئله ساده را خلاقانه حل کردکه در سطح بالاتر، این حل مسئله، منجربه ابداع واختراع جدیدی می شود

برای رسیدن به یک راه حل خوب بهتر است راه حل های متعددی برای مسئله پیدا کنید. توانایی یافتن راه حل های جدید ومناسب برای مسائل را خلاقیت،ابداع ونوآوری می گویند. همان طور که در کتاب ریاضی پایه هفتم خوانده اید،حل مسئله چهار مرحله دارد که در شکل مشاهده می کنید. درواقع، یک مسئله زمانی به راستی حل شده است که فرد بفهمد چه کرده است و چرا آن کارها برای به دست آوردن پاسخ درست، مناسب بوده است.

گاهی اوقات می توان به سادگی راه حل مسئله را تشخیص داد، مانند محاسبه مجموع دوعددیا محاسبه مساحت یک دایره، اما اگر مسئله پیچیده باشد باید آن را به چند مسئله کوچک تر تقسیم کرد. به این ترتیب با حل زیر مسئله ها وکنارهم قرار دادن آن ها، امکان حل مسئله ی اصلی فراهم می شود. مثلا برای درست کردن کیک تولد، مراحل تهیه کیک و خامه را به طور جداگانه انجام می دهید، سپس با روش مناسب با کیک و خامه ی آماده شده، کیک تولد را درست می کنید.

مثال1:مراحل فرایند طراحی و ساخت ساک دستی در کتاب کار و فناوری پایه هفتم به صورت زیر آمده است.

1- تعریف نیاز(چرا ساک دستی را می خواهید و....)؛

2- بررسی نیازوطرح مسئله(ساک دستی باید چقدر جا داشته باشدوچه وزنی را تحمل کندو...)؛

3- برنامه ریزی اجرای کار(برای ساخت، پس از مطالعه وتحقیق جنس ساک را انتخاب کنید و...)؛

4- بررسی اطلاعات( نمونه های ساک دستی از نظر اندازه، شکل وجنس را بررسی کنید)؛

5- بررسی وارائه راه حل ها( برای شکل، اندازه وجنس ساک چند پیشنهاد جدید بدهید)؛

6- انتخاب راه حل(براساس اندازه مورد نیاز،قیمت وقدرت تحمل، یک شکل وجنس نمونه مناسب را انتخاب کنیدونقشه آن را ترسیم کنید )؛

7- تولید( مواد و ابزار لازم برای ساخت یک نمونه را فراهم کنید، سپس ساخت ساک دستی راشروع کنید)؛

8- آزمایش وبهبود( آزمایش وبررسی کار ساخته شده واین که آیا نیاز خانواده را برآورده است؟ ساک دستی ساخته شده را آزمایش کنید که ببینید آیا قدرت تحمل بار را دارد و ...)؛

9- ارائه وثبت محصول( نمونه ساخته شده را ارائه وتحویل دهید).

الگوریتم

الگوریتم روشی گام به گام برای حل مسئله است. به هر دستور العملی که مراحل انجام دادن کاری  را با زبانی دقیق وبا جزئیات کافی بیان نماید، به طوری که ترتیب مراحل وشرط خاتمه عملیات درآن کاملا مشخص شده باشد،((الگوریتم)) گویند .

همه شما روزانه اموری را انجام می دهید که از نظام خاصی پیروی می کنند،مانند روش مصرف داروها تا ازبین رفتن کامل علائم بیماری، روش تهیه یک کار دستی خاص، چگونگی رفتن به مدرسه.هرکدام از این امور با روش خاصی انجام می شوند. مثلا تا از بین رفتن کامل علائم بیماری، روزی سه بار، هر بار یک قاشوق مربا خوری از داروی تجویزی را در یک لیوان آب سرد حل و قبل از غذا میل می کنید.

تحقیق کنید

در گروه خود با جست وجو در اینترنت ،کتاب ها ومنابع دیگر در مورد دانشمند ایرانی ابو جعفر محمد بن موسی الخوارزمی تحقیق کنید و نتایج تحقیق خود را در کلاس ارائه دهید.

کلیک کنید

مثال2:الگوریتم ذخیره یک فایل عکس با قالب jpg، با عرض 200 وارتفاع 250 پیکسل به صورت زیر است:

1-شروع

2-برنامه نقاشی (Paint ) را از Start→All programs →Accessories →Paint مسیر باز کنید.

3- بعد از باز کردن برنامه نقاشی( درسیستم عامل ویندوز7) از منوی باز شو، گزینه open راانتخاب و عکس خود را از مسیر ذخیره شده باز کنید.

4- از زبانه Home قسمت image گزینه Resize را انتخاب کنید.

5-درکادر محاورهای باز شده، با انتخاب گزینه Pixels درکادر Horizontal عدد 200 و در کادر Vertical عدد 250 را درج وسپس دکمه OK را کلیک کنید.

6-از منوی بازشو، گزینه Save As وسپس JPIG را انتخاب کنیدو در کادر محاوره ای باز شده در قسمت Filename نام مورد نظر خود را بنویسید و دکمه Save را کلیک کنید.

7- با انتخاب گزینه Exit از منوی باز شو، از برنامه نقاشی خارج شوید.

8-پایان

در مرحله5 این الگوریتم وقتی نوشته شده است (( در کادر محاوره ای باز شده )) یعنی دقیقا مشخص کرده است پس از انتخاب گزینه Resize یک کادر محاوره ای باز می شود.

همچنین اگر ذکر نشده بود که این جا برنامه نقاشی در ویندوز7باز شده است، ممکن بود کاربر برنامه نقاشی را در سیستم عامل دیگری باز می کرد و مسیر دست یابی به گزینه ها درآنجا متفاوت ود .

اگر مرحله 5 را بعد از مرحله 6 انجام دهید تغییر اندازه عکس ذخیره نمی شود.

مرحله 8 خاتمه کار را نشان می دهد.

نکته :الگوریتم حتماً باید دارای مرحله های شروع و پایان باشد و با شماره گذاری، ترتیب انجام عملیات در آن مشخص شود.

روش های بیان الگوریتم

1-روش شبه دستور:الگوریتم هارامی توان  به زبان فارسی وبه صورت دستوری نوشت و درصورت نیازبرای آن ها نماد های ریاضی به کاربرد.در کتاب ریاضی پایه هفتم آموختیدکه می توان  به جای اعدادنامشخص ازمتغیرها استفاده کرد.

مثال 3:نمره های ماهانه مریم  19 ، 16/75 ، 18 و 16 است.معدل نمرات مریم راحساب کنید.

الگوریتم راه حل:

1-شروع

2-نمره های 19، 16/75 ، 18، 16 را زیر هم روی کاغذ بنویسید.

3-نمره ها را باهم جمع کنید.

4- حاصل جمع را بر 4 تقسیم کنید.

5-حاصل تقسیم ،معدل نمرات مریم است

6-پایان

همان طور که می دانید، اگر راه حل مسئله را با استفاده از متغیرها بنویسید می توانید معدل نمرات هر کدام از هم کلاسی های مریم را نیز حساب کنید.

1-شروع

2- نمره هارا در متغیر های A،B،C،D قرار دهید.

S←A+B+C+D -3

M←S ÷ 4 - 4

M -5 معدل است.

6 - پایان

نکته :برای قرار دادن حاصل محاسبه در یک متغیر از علامت ← استفاده می شود تا با علامت مساوی که برای مقایسه به کار می رود اشتباه نشود.

کار کلاسی

یک کارگاه تولیدی لباس باید در هفته حداقل 560000تومان سود داشته باشد.اگر قیمت فروش هر لباس 15 درصد بیشتر از هزینه تولید آن باشد، الگوریتمی بنویسید که هزینه تولید یک لباس را بپرس و حداقل تعداد لباسی را که باید در هفته تولید شود محاسبه کند.

جواب

2- روش روندنما(flowchart):روش دیگر برا ی بیان الگوریتم استفاده از شکل های استاندارد است. در این شکل مراحل الگوریتم با استفاده از شکل های هندسی نشان داده می شوند وبه وسیله خط های جهت دار، ترتیب اجرای مراحل مشخص می شوند.به این روش،روندنماگفته می شود. این شکل ها در جدول1-1نشان داده شده است.

مثال4:الگوریتم بنویسید که با دریافت دو اندازه زاویه، مشخص کند که آیا این زاویه ها متمم هم هستند یا خیر؟ سپس روندنمای آن رانیز رسم کنید.

الگوریتم:

1-شروع

2-اندازه زاویه ها را در متغیر های AوB قرار دهید.

3- اگر 90= A+Bاست پس زاویه های B و A متمم هم هستند در غیر این صورت زاویه های A و B متمم نیستند.

4- پایان

می توانید با رسم جدول درستی برای عدد های فرضی مراحل عملیات را برسی کنید(جدول2-1)

در شکل 4-1روندنمای زاویه های متمم آورده است.

نرم افزارEdraw:با کمک Edraw می توانید به آسانی روند نمای الگوریتم های مورد نظر خود را رسم کنید.در شکل5-1محیط این نرم افزار نشان داده شده است.

در نرم افزار کار و فناوری پایه نهم آموزش نرم افزار Edrawبه طور کامل آورده شده است.

دانلود فیلم

دانلود نرم افزار

روندنمای حلقوی: ممکن است مواردی پیش بیاید که لازم باشد مراحلی از عملیات،چند بار تکرار شود.با استفاده از یک شرط می توان به جای چند بار نوشتن این مراحل،مسیر روندنما را به صورتی تغییر داد که بتوان آن هارا به تعداد مورد نیاز،تکرار کرد.به این تکرار مرحله ها حلقه می گویند.در کتاب کاروفناوری پایه هشتم درنرم افزار اکسل با استفاده از تابع Average درکسری از ثانیه میانگین چندین عدد رابه دست آوریدحالا در مثال5روند انجام آن تابع در رایانه را فرا می گیرید.

نکته :می توان به جای استفاده از چند نماد مستطیل برای چند عملیات، از یک نماد مستطیل برای چند عملیات استفاده کرد. همچنین برای دریافت چند عدد از ورودی، نیز می توان به جای چند نماد متوازی الاضلاع از یک نماد متوازی الاضلاع در روندنما، استفاده کرد.

مثال5:روندنمای الگوریتمی را رسم کنید که8نمره از ورودی دریافت کندو میانگین آنها را نمایش دهید.

دراین مثال، به جای استفاده از 8 متغیر برای دریافت نمره ها،یک متغیر A برای دریافت همه نمره ها متغیر iبرای شمارش تعداد تکرار مراحل ومتغیر S برای نگهداشتن حاصل جمع مقدارهای A به کارمی رود.

می دانید که صفربا هر عدد جمع شودحاصل، همان عدد می شود؛ پس مقدار اولیه متغیر هارا شمارنده وحاصل جمع را صفر بگذارید.

درمرحله بعد یک عدد دریافت می شود ودر متغیر A قرار می گیرد.به متغیرiیک واحد اضافه می شود؛سپس مقدار متغیر A را با مجموع قبلی که در متغیر S قرار دارد جمع می کند ودر متغیر S قرار می دهد.

نکته :هر بار که مقدار جدیدی در یک متغیر قرار گیرد، جایگزین مقدار قبلی می شود.

درمرحله بررسی شرط اگر مقدار متغیرiکوچک تراز8باشد،مجددا به مرحله((دریافتA))می رودوعدد بعدی را دریافت می کند. این مراحل تا زمانی که مقدار متغیرiمساوی 8شود،تکرار می شود. پس از خروج از حلقه،با تقسیم مجموع(S)بر8، میانگین نمره ها در متغیرMقرار می گیردو نمایش داده می شود(شکل6-1)

جدول درستی این الگوریتم با عددهای فرضی به صورت جدول زیر است.

کار کلاسی

روندنمای مثال 5 رابه گونه ای تغییر دهیدکه بتواند میانگین هرتعداد عدد دلخواه را به دست آورد.

جواب

کار کلاسی

الگوریتم چهار کار از کار هایی را که در پودمان های کتاب های کاروفناوری پایه های هفتم وهشتم انجام دادید را بنویسیدو روندنمای آن ها را با نرم افزارEdraw ترسیم کنید. سپس آن هارا از طریق رایانامه برای دبیر خود ارسال کنید. یک نمونه در مثال 6 آورده شده است.

مثال6:  الگوریتم سوهان کاری یک قطه فلزی را بنویسیدو روندنمای آن را رسم کنید.

1-شروع

2-قطعه فلز بریده شده را به گیره ببندید.قطعه باید کمی بیرون از گیره وکاملا تراز باشد،در غیر صورت آن را باز کنید ومجددا به طور صحیح به گیره ببندید.

3- سوهان را به شکل مناسب در دست بگیریدو قطعه فلزی سوهان کاری کنید. سپس زاویه های قطعه را با گونیاکنترل کنید.اگراضلاع کار بر یکدیگر عمو نیستد، سوهان کاری را ادامه دهید.

4-پایان

درشکل زیر روندنمای مراحل سوهان کاری یک قطعه فلزی آورده شده است.

کارکلاسی

بخش اول کتاب کاروفناوری پایه نهم شامل پودمان های ((الگوریتم وروندنما))،((ترسیم با رایانه))و ((سازوکار های حرکتی))است. باید باکمک این سه پودمان یک پروژه انجام دهید.پروژه پیشنهادی، طراحی وساخت یک سازو کار حرکتی است. لذا ابتدا الگوریتم این پروژه را در زیر بنویسید وسپس روندنمای آن را با کمک نرم افزار Edraw رسم نمایید وآن را به همراه گذارش نهایی پروژه از طریق رایانامه برای دبیر خود ارسال کنید. در شکل 8-1یک نمونه روندنما آورده شده است،آن را کامل کنید.

الگوریتم پروژه طراحی وساخت یک ساز وکار حرکتی.

در پروژه های بخش نیمه تجویزی کتای نیز از پودمان الگوریتم استفاده خواهد شد. در اکثر این پروژه قبل اجرا از شما خواسته می شود که روندنمای انجام کارها  راترسیم کنید