Изпълнители на учебна среда. Учебни материали: Учебна среда "Изпълнители"

Материалът е взет от сайта на Константин Поляков, всички актуализации се появяват там. Препоръчва се за подробно проучване! Сайтът си заслужава времето, прекарано в него.

1. Алгоритми и изпълнители 3

Какво е алгоритъм? 3

Художници 3

Винтидж проблеми 5

Какви са алгоритмите? пет

Програми 6

Проблем с превозвача 7

Кулите на Ханой (рекурсивни алгоритми) 8

2. Робот изпълнител 10

Робот сряда 10

Основни команди на Robot 10

Най-простата програма (задача z1-3.maz) 11

Какви грешки може да има Роботът? единадесет

Работа в системата Изпълнители 11

Задачи 12

3. Цикли 14

Какво е цикъл (задача z2-3.maz)? четиринадесет

Правила за използване на оператора за цикъл 14

Вложени цикли (проблем z3-3.maz) 15

4. Алгоритми с обратна връзка 16

Какво е обратна връзка и защо е необходима? 16

Как Роботът използва обратна връзка? 16

Цикъл на условие 17

Правила за използване на цикъла досега 17

Задачи 19

5. Условно изявление 21

Какво е условен оператор (проблем z5-3.maz)? 21

Правила за използване на условния оператор 22

Съкратен формуляр 22

Какви са сложните условия (проблем z6-3.maz)? 23

Правила за използване на сложни условия 23

6. Променливи и аритметични изрази 25

Защо са необходими променливи (задача z7-3.maz)? 25

Какво е променлива? 26

Деклариране на променливи 26

Правила за работа с променливи 27

Аритметични изрази 28

Цикъл с параметър 29

Задачи 30

7. Диалогови програми 31

Какво е диалогова програма? 31

Изход на екрана (задача z8-3.maz) 31

Правила за използване на изходния израз 32

Въвеждане на данни 32

Правила за използване на оператора за въвеждане 33

Задачи 33

Изчисления на цикъл 34

Задачи 35

8. Процедури 36

Защо са необходими процедури? 36

Как да въведете нова команда (задача z10-3.maz)? 36

Правила за използване на процедурите 38

Процедури с параметри (задача z11-3.maz) 39

Правила за използване на процедури с параметри 40

9. Методи за програмиране 42

Метод отгоре надолу 42

Метод отдолу нагоре 42

Комбиниран метод 43

Пример за програмиране 43

10. Артист Костенурка 49

Как действа Костенурката? 49

Какви команди разбира Костенурката? 49

Как да контролираме костенурката? 49

Как да оцветите рисунка? 49

Кръгове 50

Цикли 51

Вложени цикли 52

Процедури 53

Процедури с параметри 55

Променливи 58

11. Изпълнител Чертожник 64

Правоъгълна координатна система 64

Как да контролираме чертожника? 64

Използване на процедури 66

Процедури с параметри 67

Цикли и променливи 68

Сравнение на Чертежника и Костенурката 70

Променливи и използване на паметта 70

Цикъл с параметър 72

За първи път от много години на преподаване на информатика в профилни класовеЗапочнах да уча програмиране не от "сериозен език", а от средата на изпълнителя. И работата е, че намерих прекрасен изпълнител, който съчетава простотата на задачата (роботът се движи правоъгълно полеи растения "картофи") и прекрасни езикови възможности. изпълнител и също насокисъздаден за него от петербургския учител Константин Поляков.

Всъщност трима изпълнители се крият в една програма (робот-костенурка-чекмедже). Специални благодарности на автора за удобния интерфейс за създаване на собствени задачи, двуезичен интерфейс за програмния код.

При изучаване на темата учениците се запознават с:

• със средата на изпълнителя, неговата система от команди;
• линейни алгоритми;
• циклични структури;
• условен оператор;
• подпрограми;
• променливи (sic! Performer разбира четири типа данни и може да извършва произволни трансформации с тях);
• програми за диалог.

При писането на програми се обръща специално внимание на:

• универсалност на програмите (ако задачата казва, че лабиринтът е произволен, моля, вземете предвид всички възможни ситуации);
• красотата на писането на програма (колкото по-кратък е кодът, колкото по-изразителен е, толкова по-добре).

Примери за задачи

Кодът за полето изпълнител, както и програмният код за предложените задачи са в прикачения файл.

Задача: Изпълнителят е на първия ред от произволно поле. На горния ред е основата, където трябва да дойдете. По пътя на робота има произволен брой стени, всяка от които има поне един проход. Напишете програма, която ще насочи робота към базата.

пример за код:

програма
{
чао (не база)
{
чао (ahead_free)
{
напред(1);
}
дясно;
чао (ahead_free)
{
напред(1);
}
наоколо;
чао (дясна_стена, а не база)
{
напред(1);
}
дясно;
}
}

Задача: Роботът е в поле с произволен размер, където има легла на произволни места. Роботът трябва да стигне до основата, която се намира в горния десен ъгъл и да засади цветя.

Полето за тази задача е създадено от Аксенов Виталий, ученик от Кемеровския градски класически лицей.

пример за код:

Програма
{
чао (не база)
{
qqq;
дясно;
напред(1);
дясно;
}
qqq;
}
qqq
{
чао (ahead_free)
{
напред(1);
}
наоколо;
чао (ahead_free)
{
ако (легло)
{
растение;
}
напред(1);
}
ако (легло)
{
растение;
}
}

P.S.

По време на ваканцията момчетата получиха задачата да измислят свой труден проблем за съучениците си, да решат неговата област със задачата да го публикуват във форума в EJ. През празниците темата във форума беше пълна с десетки странни проблеми. На първия урок от следващото тримесечие бяха избрани „най-красивият проблем“ и „най-трудният“.

екранна снимка на темата на форума

Системата може да се използва за решаване на задачи по темите "Изпълнител и неговите команди", "Процедури", "Функции", "Цигли", "Условни изрази", "Променливи", "Аритметични изрази", "Логически операции и логически променливи ", "Глобални променливи", "Входни и изходни оператори", "Символни низове", "Масиви", "Матрици" и др.

Език за програмиране в средата Изпълнителинапълно Русифицирани, програмите се въвеждат и редактират с помощта на вградения редактор с подчертаване на синтаксиса.

Поддържат се основни дизайни C език.

Съобщения за грешкипо време на превод и изпълнение се показват на руски език.

Има вградена дебъгерс възможност за изпълнение на програми в режим стъпка по стъпка с проследяване на процедури и функции. Стойностите на променливите могат да се контролират по време на изпълнение на програмата в режим стъпка по стъпка.

Действията на изпълнителите се показват на екрана, той се използва анимация.

Изпълнителят на робота се проверява правилността на решениетозадачи след края на програмата.

Системни изисквания

Програмата работи под контрола на 32-битови операционни системи на линията Windows: Windows 95, Windows 98,Windows NT, Windows 2000, Уиндоус експии съвместими с тях. Работи на всички съвременни компютри, отнема около 1 MBна твърдия диск.

В операционна система linuxможете да стартирате програмата в средата вино. Освен това трябва да копирате файловете с шрифтове от папката Windows\Fonts (от компютъра, на който Windows) в папката /home/user/.wine/drive_c/windows/Fonts/ на компютъра с linux.

След разопаковането на архива програмата започва да работи незабавно и не изисква допълнителни настройки.

Кой художник да избера?

По принцип може да се изгради начален курс по програмиране на базата на всеки изпълнител, както и на няколко изпълнители. За няколко години работа авторът успешно прилага различни опции ( робот, Костенурка, Костенурка+Драфтери др.).

В момента обаче курсът по алгоритмизация за 6. клас на математическото направление се основава изцяло на използването на изпълнителя робот. Това се дължи на факта, че Роботът ви позволява да изграждате най-логичното методично пълен курсобучение, което включва почти всички основни конструкции, включително условни изрази.

Робот художник

1. Основни команди (2 часа).
2. Цикъл повторете(2 часа).
3. Вложени цикли (2 часа).
4. Цикъли с условие (2 часа).
5. Условни изявления (2 часа).
6. Трудни условия (2 часа).
7. Променливи (2 часа).
8. Извеждане на данни (2 часа).
9. Процедури (2 часа).

За всички теми, с изключение на първата (теоретична), се отпускат 1 час теория и 1 час практика. На всяко практическо занятие на компютри на учениците се предлагат 3 задачи (за клас "3", "4" и "5").

Наборът от задачи за робота (лабиринти), използван от автора, след разопаковане, се намира в поддиректорията ЛАБИРИНТ, а техните решения са в поддиректорията ПРОГРАМА\РОБОТ. Името на програмата е същото като името на съответната задача.

Двете числа в заглавието на задачите означават номера на темата и оценката на ученика. Например задача z4-5.mazпринадлежи към тема 4 (Условни цикли) и ученикът, който я реши, получава оценка "5".

Костенурка изпълнител

Ако курсът е базиран на изпълнителя Костенурка, доста е трудно да се намерят естествени примери за условен оператор и сложни условия. Въпреки това е възможно да се говори за рекурсивни процедури.

Курсът е разработен за 26 часа (14 часа теория и 12 практически урока) и включва следните теми:

1. Алгоритми и изпълнители (2 часа).
2. Основни команди (2 часа).
3. Цикъл повторете(2 часа).
4. Вложени цикли (2 часа).
5. Цикъли с условие (2 часа).
6. Променливи (2 часа).
7. Условни изявления (2 часа).
8. Извеждане на данни (2 часа).
9. Въвеждане на данни. Изчисления (2 часа).
10. Процедури (2 часа).
11. Процедури с параметри (2 часа).
12. Въведение в структурното програмиране (2 часа).

Изпълнител чертожник

Изпълнител Чертожникви позволява да запознаете учениците с декартовата координатна система и концепцията за вектор. Освен това команди Чертожникнай-много наподобяват графичните команди, използвани в обичайните системи за програмиране както за MS DOS, така и за Windows. Този изпълнител прави възможно най-естественото въвеждане на концепцията за цикъл с променлива (цикл за).

изпълнител в клас Чертожникможе да се използва както самостоятелно, така и като втори изпълнител (заедно с Костенуркаили робот).

Основният проблем е, че до 6-ти клас децата най-често не познават понятието „координатна система“ и не са изучавали отрицателни числа в уроците по математика.

Курсът е разработен за 26 часа (14 часа теория и 12 практически урока) и включва следните теми:

1. Алгоритми и изпълнители (2 часа).
2. Основни команди (2 часа).
3. Цикъл повторете(2 часа).
4. Вложени цикли (2 часа).
5. Променливи (2 часа).
6. Цикли с променлива (2 часа).
7. Условен цикъл (2 часа).
8. Условни изявления (2 часа).
9. Въвеждане и извеждане на данни. Изчисления (2 часа).
10. Процедури (2 часа).
11. Процедури с параметри (2 часа).
12. Рекурсивни процедури (2 часа).
13. Въведение в структурното програмиране (2 часа).

Независим курс за изпълнители

Програмата реализира всички функции, които ви позволяват да използвате средата Изпълнителиза преподаване на основите на програмирането на език C (без връзка с изпълнителите). Този курс може да е предназначен за 7-9 клас. Дори за ученици от 10-11 клас, програмиране на езика Xi, може да е удобно да се отстраняват грешки в първоначалните версии на програмите в рускоезичната среда на системата Изпълнители.

Курсът е разработен за 32 часа (16 часа теория и 16 практически урока) и включва следните теми:

1. Променливи. Вход и изход. оператор на присвояване.
2. Цикъл за.
3. Условни изявления.
4. Трудни условия.
5. Условни цикли.
6. Графични програми.
7. Процедури.
8. Случайни числа.
9. Рекурсия.
10. масиви.
11. Търсене в масиви.
12. Сортиране на масиви.
13. Символни низове.
14. Вградени функции за работа със символни низове.
15. Подпрограми-функции.
16. Матрици.

Примери за задачи след разопаковане на архива се намират в поддиректорията ПРОГРАМА\КУРС. Двете числа в заглавието на примера представляват номера на темата и оценката на ученика. Например задача pr4-5.prgсе отнася до тема 4 (Трудни условия) и ученикът, който я реши, получава оценка „5“.