Пусть, например, начальное значение всех неизвестных температур — ноль. Тогда сводная таблица результатов всех 4 процессоров выглядит так:

Т нар. Т1 Т2 Т3 Т4 Т внутр.

Процесс прекращается, когда значения Тj , округленные до десятых, перестанут изменяться. Далее на доске графически изображается процесс последовательных усреднений.

Можно предложить учащимся самостоятельно построить ломаные, изображающие приближения, для случая других начальных значений, например, для своего варианта.

Обобщающие вопросы:

1. На основании какого общего закона физики выведены уравнения для температур слоев? (Закон сохранения энергии.)

2. Зависит ли результат от начальных значений? (Нет.)

3. Зависит ли результат от порядка работы процессоров? (Нет.)

4. Изменится ли результат, если один из процессоров один раз ошибся? (Нет, можно принять это распределение за начальное.)

5. Можно ли соседу забрать у процессора его старое значение в то время, когда он вычисляет новое? (Можно.)

6. Каким будет решение, если температура снаружи тоже 20°С ? (Температура в стене будет постоянна и равна 20°С.)

7. Как решать эту задачу на обычной ЭВМ с одним процессором? (Последовательно обходить и усреднять значения.)

8. Каким будет алгоритм одной итерации?

(НЦ для I от 1 до 4

T[i]:=(T[i-l] +T[i+ 1]) /2

КЦ)

(Эта информация только для учителя — итерационный метод Зейделя описан в учебниках по численным методам.)

Заметим: процесс усреднений напоминает реальный процесс прогрева начально холодной стены (в доме затопили печь).

Теперь учитель может рассказать о том, что реальные конструкции — доменные печи, реакторы, двигатели рассчитываются подобным же образом, только разбиение идет не на слои, а на кубики, и число их (и неизвестных T[i]) может достигать десятков тысяч. Ведутся работы по созданию ЭВМ, в которой будет 65536 процессоров.

Эта простая, хотя и несколько непривычная задача заслуживает того, чтобы ее рассмотреть в темах “Применение ЭВМ”, “Информационные модели”, “Устройство ЭВМ” или просто для “спасения” урока в компьютерном классе, если пропало напряжение в сети.

Глава III Исследовательская часть

Преддипломную практику я проходила в Ново-Крестьяновской средней школе в 8 классе. Учитель информатики Моисеева Анна Леонтьевна.

Перед практикой я была проконсультирована руководителем дипломной работы. Приходя в школу, я ознакомила учителя с темой своей дипломной работы и изучила тематическое планирование дисциплины.

Сформировав цели задачи и выдвинув гипотезу исследования моей дипломной работы я подготовилась к проведению дипломного исследования.

В процессе дипломного исследования я провела три эксперимента.

1. Констатирующий эксперимент.

2. Формирующий эксперимент.

3. Контрольный эксперимент.

3.1 Констатирующий эксперимент

Целью констатирующего эксперимента являлось определение базовых знаний учащихся по устройству компьютера и системам счисления. Выбор данного программного обеспечения было определено программой обучения информатике. Для этого я подготовила и провела проверочный тест.

Анализ ответов учащихся показали следующие результаты, занесенные в таблицу 1 и отраженные на диаграмме 1.

Таблица 1.

Диаграмма 1

3.2 Формирующий эксперимент

После анализа результатов констатирующего эксперимента и определив цели и задачи дальнейшей работы, я приступила к формирующему эксперименту.

Целью формирующего эксперимента являлось активизация познавательной и мыслительной деятельности учащихся на уроках информатики посредством использования уроков с игровой компонентой.

На этапе формирующий эксперимент я провела цикл уроков по темам «Системы счисления и Кодирование информации». По окончанию формирующего эксперимента я приступила к контрольному эксперименту.

3.3 Контрольный эксперимент

Целью контрольного эксперимента являлось проверка и подтверждение гипотезы, выдвинутой в начале дипломной работы, а также проверка результатов полученных после формирующего эксперимент и их сравнение с контрольными результатами. На этом этапе я провела контрольное тестирование по теме: «Системы счисления и кодирование информации». Полученные результаты занесены в таблицу 2 и отражены на диаграмме 2.