BÀI 13. QUY TRÌNH GIAO BÀI TOÁN CHO MÁY TÍNH GIẢI QUYẾT

KHỞI ĐỘNG

Ở Bài 12, em đã sử dụng phương pháp liệt kê các bước, sơ đồ khối để mô tả thuật toán. Theo em, với cách mô tả thuật toán như vậy, máy tính đã "hiểu" và thực hiện được nhiệm vụ hay chưa? Tại sao?

Giải rút gọn

Máy tính chưa hiểu hiểu để thực hiện. Tại vì máy tính thực hiện các nhiệm vụ dựa trên mã lệnh.

KHÁM PHÁ

1. Từ thuật toán đến chương trình máy tính

Làm

Theo em, sau khi mô tả thuật toán, để máy tính thực hiện được, ta phải làm gì? Tại sao? Nêu ví dụ minh hoạ.

Giải rút gọn

Sau khi mô tả thuật toán, để máy tính thực hiện được, chúng ta cần chuyển đổi mô tả thuật toán thành mã lệnh trong một ngôn ngữ lập trình cụ thể mà máy tính có thể hiểu và thực thi.

Ví dụ, giả sử chúng ta đã mô tả thuật toán tính tổng của hai số nguyên dương a và b như sau:

1. Bắt đầu: Thuật toán bắt đầu.

2. Nhập a và b: Người dùng nhập giá trị của a và b.

3. Tính tổng: Tính tổng của a và b.

4. Xuất kết quả In ra kết quả tổng

2. Quy trình giao bài toán cho máy tính giải quyết

Làm 1

Em hãy nêu những việc cần làm để giao bài toán tìm ƯCLN của hai số nguyên dương a, b cho máy tính giải quyết.

Giải rút gọn

Để giao bài toán tìm ƯCLN (ước chung lớn nhất) của hai số nguyên dương a và b cho máy tính giải quyết, chúng ta cần thực hiện các bước sau:

1. Thu thập dữ liệu: Nhập giá trị của hai số nguyên dương a và b từ người dùng hoặc nguồn khác.

2. Viết thuật toán:

- Lựa chọn thuật toán tìm ƯCLN phù hợp (ví dụ: Euclid, tìm ước số chung).

- Mô tả các bước của thuật toán một cách chi tiết.

3. Chọn ngôn ngữ lập trình:

- Lựa chọn ngôn ngữ lập trình phù hợp (Python, C++, Java, JavaScript, v.v.).

4. Viết mã lệnh:

- Sử dụng ngôn ngữ lập trình đã chọn để viết mã lệnh thực hiện thuật toán.

- Mã lệnh bao gồm các phép toán, lệnh điều khiển cần thiết để thực hiện thuật toán.

Làm 2

Đối với bài toán tìm và đưa ra lời khuyên theo chỉ số BMI, em hãy cho biết

a) Sau khi đã tạo được chương trình như ở Hình 2, quy trình giao bài toán cho máy tính giải quyết đã được thực hiện đến bước nào.

b) Sản phẩm của mỗi bước đã thực hiện.

c) Bước cần thực hiện tiếp theo.

Giải rút gọn

a. Tình trạng hiện tại:

Chương trình đã hoàn thành tính toán chỉ số BMI và đưa ra lời khuyên dựa trên kết quả.

b. Sản phẩm của từng bước:

- Bước 1: Yêu cầu người dùng nhập chiều cao và cân nặng.

- Bước 2: Tính toán BMI bằng công thức: BMI = cân nặng / (chiều cao * chiều cao).

- Bước 3: Đưa ra lời khuyên dựa trên kết quả BMI.

c. Bước tiếp theo:

- Thêm phần kiểm tra và xử lý lỗi:

+ Kiểm tra chiều cao và cân nặng có hợp lệ hay không.

+ Kiểm tra dữ liệu đầu vào có phải là số hay không.

+ Hiển thị thông báo lỗi thích hợp nếu dữ liệu không hợp lệ.

+ Yêu cầu người dùng nhập lại dữ liệu.

LUYỆN TẬP

1. Theo em, tại sao ta phải chuyển thuật toán thành chương trình cho máy tính?

Giải rút gọn

Chúng ta phải chuyển thuật toán thành chương trình cho máy tính vì máy tính chỉ có thể thực thi các lệnh và phép tính cụ thể được viết bằng một ngôn ngữ lập trình. Thuật toán, mặc dù đã mô tả các bước cần thiết để giải quyết một vấn đề, không thể được máy tính hiểu trực tiếp.

2. Nêu quy trình con người giao bài toán cho máy tính giải quyết. Cho ví dụ minh hoạ.

Giải rút gọn

Quy trình:

- Xác định bài toán

- Xây dựng thuật toán

- Lập trình

- Kiểm thử và chạy chương trình

THỰC HÀNH 

1. Tạo chương trình Scratch để máy tính thực hiện được bài toán tính và đưa ra lời khuyên theo chỉ số BMI (Hình 1). Thực hiện kiểm thử, gỡ lỗi cho chương trình (nếu có). Chạy chương trình, nhập chiều cao, cân nặng và cho biết lời khuyên máy tính đưa ra cho em.

Giải rút gọn

when green flag clicked

ask "Nhập chiều cao (m):" and wait

set [height v] to (answer)

ask "Nhập cân nặng (kg):" and wait

set [weight v] to (answer)

set [BMI v] to (weight) / ((height) * (height))

say (join "Chỉ số BMI của bạn là " (BMI))

if <(BMI) < (18.5)> then

  say "Bạn đang gầy, hãy tăng cân!"

else

  if <(BMI) < (24.9)> then

    say "Bạn có cân nặng bình thường, hãy duy trì!"

  else

    if <(BMI) < (29.9)> then

      say "Bạn bị thừa cân, hãy giảm cân!"

    else

      say "Bạn bị béo phì, hãy giảm cân!"

    end

  end

end

2. Hãy làm việc cùng với bạn để giao cho máy tính giải quyết bài toán tìm bội số chung nhỏ nhất của hai số nguyên dương a, b theo quy trình bốn bước: Xác định bài toán; Xây dựng thuật toán; Lập trình; Kiểm thử và chạy chương trình.

Giải rút gọn

1. Xác định: Tìm BCNN của 2 số nguyên dương a và b.

2. Thuật toán: Euclid mở rộng hoặc phép nhân hai số.

3. Lập trình: Chọn ngôn ngữ (Python, C++, Java, v.v.) và viết mã.

4. Kiểm thử: Nhập a, b, chạy chương trình, kiểm tra kết quả (BCNN của a và b).

VẬN DỤNG

Hình 4 là thuật toán của bài toán hỗ trợ quản lí mượn sách được một nhóm học sinh mô tả bằng phương pháp liệt kê các bước. Trên cơ sở thuật toán ở Hình 4, em hãy tạo chương trình Scratch để máy tính thực hiện bài toán hỗ trợ quản lí mượn sách.

Giải rút gọn

when green flag clicked

set [Trả lời v] to "Có"

repeat until <(Trả lời) = "Không">

  ask "Tên sách muốn mượn:" and wait

  set [sachmuon v] to (answer)

  if <(sachmuon) = [Tên sách]> then

    set [soluong v] to [Số lượng]

    if <(soluong) = [0]> then

      say "Cuốn sách đã được mượn hết"

    else

      say (join "Vị trí của cuốn sách: " (Vị trí))

      change [soluong] by (-1)

    end

  end

  ask "Tiếp tục (Có/Không)?" and wait

  set [Trả lời v] to (answer)

end