|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Визуализация алгоритмов реализации взаимоисключений средствами пиктограммной среды программированиястатья
- Авторы: Грибанова И.Н., Караваева А.C., Леонов А.А., Леонов А.Г., Мащенко Д.В., Оганисян В.A.
- Журнал: Труды НИИСИ РАН. Математическое и компьютерное моделирование сложных систем: теоретические и прикладные аспекты
- Том: 12
- Номер: 3
- Год издания: 2022
- Первая страница: 39
- Последняя страница: 62
- Аннотация: Курсы по информатике и информационно-коммуникационным технологиям могут вклю-чать широкий набор тем от основ программирования и элементарных знаний об устройстве компьютеров до теории формальных грамматик, языков искусственного интеллекта, операционных систем, 3D-графики и т.п. Основную сложность при этом составляет математическая компонента курсов, что требует соответствующей подготовки слушателей. Однако, и в программировании есть темы, сложные для понимания студентами даже с глубокими академическими знаниями. Одной из таких тем является параллельное программирование, когда с одной стороны требуется изучить и написать учебные высокоэффективные алгоритмы решения задач для вы-полнения одновременных вычислений на различных ЭВМ или процессорах, с другой стороны, что не менее сложно для понимания - обеспечить параллельную работу различных частей программы с разделяемым досту-пом к общим данным. Освоение азов параллельного программирования усложняется отсутствием адекватной визуализации параллельной работы процессов на компьютере. Педагогам остается иллюстрировать тему опи-сывая знакомые студентам ситуации из реального мира, например, задачу одновременного проезда четырех автомобилей через нерегулируемый перекресток. С другой стороны, современные тенденции требует пониже-ния возраста начала знакомства растущего ребенка с элементами программирования и алгоритмизации. До-школьники, дети четвертого года жизни, с успехом осваивают в игре основные понятия последовательного про-граммирования. используя программно-управляемых роботов и их виртуальных двойников в цифровой обра-зовательной среде ПиктоМир. Та же ЦОС ПиктоМир используется для пропедевтики программирования при преподавании для любого возраста, включая студентов университетов. ПиктоМир обладает не только просто-той в освоении, но допускает использование в заданиях одновременно нескольких исполнителей-роботов, каж-дый из которых действует по собственной программе. Наглядность процесса выполнения программ в Пикто-Мире привела авторов к мысли использовать ЦОС ПиктоМир для демонстрации работы классических алгорит-мов взаимоисключений в курсах по параллельному программированию. Опыт авторов показал высокую эф-фективность подобного подхода, что позволило студентам за короткий срок понять проблему и успешно решить все задачи темы. Указанный подход апробировался в курсах Операционные системы (ИИС ГУУ) и Алгоритмы и структуры данных (Институт Детства МПГУ).
- Добавил в систему: Леонов Александр Георгиевич