Interpreți în mediul de învățare. Materiale didactice: Mediul de învățare „Interpreți”

Materialul este preluat de pe site-ul lui Konstantin Polyakov, toate actualizările apar acolo. Recomandat pentru studiu detaliat! Site-ul merită timpul petrecut pe el.

1. Algoritmi și executori 3

Ce este un algoritm? 3

Artiștii 3

Probleme de epocă 5

Care sunt algoritmii? 5

Programe 6

Problema transportatorului 7

Turnurile din Hanoi (algoritmi recursivi) 8

2. Robot performer 10

Robot miercuri 10

Comenzile de bază ale Robot 10

Cel mai simplu program (sarcina z1-3.maz) 11

Ce erori poate avea Robotul? unsprezece

Lucrul în sistem Interpreți 11

Sarcini 12

3. Cicluri 14

Ce este un ciclu (sarcina z2-3.maz)? paisprezece

Reguli de utilizare a instrucțiunii buclei 14

Bucle imbricate (problema z3-3.maz) 15

4. Algoritmi cu feedback 16

Ce este feedback-ul și de ce este necesar? şaisprezece

Cum folosește robotul feedback-ul? şaisprezece

Bucla de condiție 17

Reguli de utilizare a buclei până acum 17

Sarcini 19

5. Enunț condiționat 21

Ce este un operator condiționat (problema z5-3.maz)? 21

Reguli de utilizare a operatorului condiționat 22

Forma prescurtată 22

Care sunt condițiile complexe (problema z6-3.maz)? 23

Reguli de utilizare a condițiilor complexe 23

6. Variabile și expresii aritmetice 25

De ce sunt necesare variabile (sarcina z7-3.maz)? 25

Ce este o variabilă? 26

Declararea variabilelor 26

Reguli pentru lucrul cu variabile 27

Expresii aritmetice 28

Ciclu cu parametrul 29

Sarcini 30

7. Programe de dialog 31

Ce este un program de dialog? 31

Ieșire pe ecran (sarcina z8-3.maz) 31

Reguli de utilizare a instrucțiunii de ieșire 32

Introducerea datelor 32

Reguli de utilizare a operatorului de intrare 33

Sarcini 33

Calcule în buclă 34

Sarcini 35

8. Proceduri 36

De ce sunt necesare proceduri? 36

Cum se introduce o nouă comandă (sarcina z10-3.maz)? 36

Reguli de utilizare a procedurilor 38

Proceduri cu parametri (sarcina z11-3.maz) 39

Reguli de utilizare a procedurilor cu parametrii 40

9. Metode de programare 42

Metoda de sus în jos 42

Metoda de jos în sus 42

Metoda combinată 43

Exemplu de programare 43

10. Testoasa Artista 49

Cum funcționează Turtle? 49

Ce comenzi înțelege Țestoasa? 49

Cum să controlezi țestoasa? 49

Cum să colorezi un desen? 49

Cercuri 50

Cicluri 51

Bucle imbricate 52

Proceduri 53

Proceduri cu parametrii 55

Variabile 58

11. Desenator interpret 64

Sistemul de coordonate dreptunghiular 64

Cum să controlezi proiectantul? 64

Utilizarea procedurilor 66

Proceduri cu parametrii 67

Bucle și variabile 68

Comparația dintre desenator și broasca țestoasă 70

Variabile și utilizarea memoriei 70

Ciclu cu parametrul 72

Pentru prima dată în mulți ani de predare a informaticii în clase de profil Am început să învăț programarea nu dintr-un „limbaj serios”, ci din mediul interpretului. Și chestia este că am găsit un interpret minunat care combină simplitatea sarcinii (robotul se mișcă de-a lungul câmp dreptunghiularși plantează „cartofi”) și oportunități minunate de limbă. interpret și de asemenea instrucțiuni creat pentru el de profesorul din Sankt Petersburg Konstantin Polyakov.

De fapt, trei interpreți se ascund într-un singur program (robot-turtle-sertar). Mulțumiri speciale autorului pentru o interfață convenabilă pentru crearea propriilor sarcini, o interfață bilingvă pentru codul programului.

Când studiază subiectul, studenții se familiarizează cu:

• cu mediul interpretului, sistemul său de comenzi;
• algoritmi liniari;
• structuri ciclice;
• operator condițional;
• subrutine;
• variabile (sic! performerul înțelege patru tipuri de date și poate efectua transformări arbitrare cu acestea);
• programe de dialog.

La scrierea programelor s-a acordat o atenție deosebită:

• universalitatea programelor (dacă sarcina spune că labirintul este arbitrar, atunci vă rugăm să luați în considerare toate situațiile posibile);
• frumusețea scrierii unui program (cu cât codul este mai scurt, cu atât este mai expresiv, cu atât mai bine).

Exemple de sarcini

Codul pentru câmpul executant, precum și codul programului pentru sarcinile propuse, se află în atașament.

Sarcină: executantul se află pe prima linie a unui câmp arbitrar. Pe linia de sus este baza unde trebuie să vii. Există un număr arbitrar de pereți pe calea robotului, fiecare dintre ele având cel puțin un pasaj. Scrieți un program care va ghida robotul spre bază.

exemplu de cod:

program
{
pa (nu baza)
{
pa (ahead_free)
{
înainte(1);
}
dreapta;
pa (ahead_free)
{
înainte(1);
}
în jurul;
pa (peretele_dreapta si nu baza)
{
înainte(1);
}
dreapta;
}
}

Sarcină: Robotul se află într-un câmp de dimensiuni arbitrare, unde există paturi în locuri arbitrare. Robotul trebuie să ajungă la bază, care se află în colțul din dreapta sus și să planteze flori.

Domeniul pentru această sarcină a fost creat de Aksenov Vitaly, student la Liceul Clasic al orașului Kemerovo.

exemplu de cod:

Program
{
pa (nu baza)
{
qqq;
dreapta;
înainte(1);
dreapta;
}
qqq;
}
qqq
{
pa (ahead_free)
{
înainte(1);
}
în jurul;
pa (ahead_free)
{
daca (pat)
{
plantă;
}
înainte(1);
}
daca (pat)
{
plantă;
}
}

P.S.

În timpul sărbătorilor, băieților li s-a dat sarcina să vină cu propria lor problemă dificilă pentru colegii de clasă, să-și rezolve domeniul cu sarcina de a o posta pe forum în EJ. De sărbători, forumul a fost plin de zeci de probleme ciudate. La prima lecție din trimestrul următor s-a ales „cea mai frumoasă problemă” și „cea mai dificilă”.

captură de ecran a subiectului forumului

Sistemul poate fi folosit pentru a rezolva probleme pe temele „Executor și comenzile sale”, „Proceduri”, „Funcții”, „Bucle”, „Instrucțiuni condiționale”, „Variabile”, „Expresii aritmetice”, „Operații logice și variabile logice”. „, „Variabile globale”, „Operatori de intrare și ieșire”, „Șiruri de caractere”, „Matrice”, „Matrice”, etc.

Limbajul de programare în mediu Interpreți in totalitate Rusificată, programele sunt tastate și editate folosind editorul încorporat cu evidențiere de sintaxă.

Modele de bază acceptate limbajul C.

Mesaje de eroareîn timpul traducerii și execuției sunt afișate în limba rusă.

Există un încorporat depanator cu capacitatea de a executa programe în modul pas cu pas cu urmărirea procedurilor și funcțiilor. Valorile variabilelor pot fi controlate în timpul execuției programului în modul pas cu pas.

Acțiunile interpreților sunt afișate pe ecran, este folosit animaţie.

Efectuarea robotului este verificată corectitudinea deciziei sarcini după încheierea programului.

Cerințe de sistem

Programul rulează sub controlul sistemelor de operare pe 32 de biți ale liniei Windows: Windows 95, Windows 98,Windows NT, Windows 2000, Windows XPși compatibile cu acestea. Funcționează pe toate computerele moderne, durează aproximativ 1 MB pe hard disk.

În sistemul de operare linux puteți rula programul în mediu Vin. În plus, trebuie să copiați fișierele cu fonturi din folderul Windows\Fonts (de pe computerul pe care Windows) în folderul /home/user/.wine/drive_c/windows/Fonts/ de pe computer cu linux.

După despachetarea arhivei, programul este imediat în stare de funcționare și nu necesită setări suplimentare.

Ce artist să alegi?

În principiu, un curs inițial de programare poate fi construit pe baza oricărui interpret, precum și a mai multor interpreți. Timp de câțiva ani de muncă, autorul a aplicat cu succes diverse opțiuni ( Robot, Broasca testoasa, broasca testoasa+desenator etc.).

Totuși, în prezent, cursul de algoritmizare pentru clasa a VI-a a direcției matematice se bazează în întregime pe utilizarea interpretului Robot. Acest lucru se datorează faptului că Robotul vă permite să construiți cel mai logic metodic curs complet antrenament, care include aproape toate construcțiile de bază, inclusiv enunțurile condiționale.

Artist Robot

1. Comenzi de bază (2 ore).
2. Ciclu repeta(2 ore).
3. Bucle imbricate (2 ore).
4. Bucle cu o condiție (2 ore).
5. Declarații condiționate (2 ore).
6. Condiții dificile (2 ore).
7. Variabile (2 ore).
8. Ieșire de date (2 ore).
9. Proceduri (2 ore).

Pentru toate subiectele, cu excepția primei (teoretice), se alocă 1 oră de teorie și 1 oră de practică. La fiecare lecție practică pe computere, elevilor li se oferă 3 sarcini (pentru clasele „3”, „4” și „5”).

Setul de sarcini pentru Robot (labirinturi) folosit de autor, după despachetare, se află în subdirector LABIRINT, iar soluțiile lor sunt în subdirector PROGRAM\ROBOT. Numele programului este același cu numele sarcinii corespunzătoare.

Cele două numere din titlul sarcinilor înseamnă numărul temei și nota elevului. De exemplu, sarcina z4-5.maz aparține subiectului 4 (Buclele condiționate) iar elevul care o rezolvă primește nota „5”.

Performer Turtle

Dacă cursul se bazează pe executant Broasca testoasa, este destul de dificil să găsești exemple naturale pentru un operator condiționat și condiții complexe. Cu toate acestea, este posibil să vorbim despre proceduri recursive.

Cursul este conceput pentru 26 de ore (14 ore de teorie și 12 lecții practice) și include următoarele subiecte:

1. Algoritmi și interpreți (2 ore).
2. Comenzi de bază (2 ore).
3. Ciclu repeta(2 ore).
4. Bucle imbricate (2 ore).
5. Bucle cu o condiție (2 ore).
6. Variabile (2 ore).
7. Declarații condiționate (2 ore).
8. Ieșire de date (2 ore).
9. Introducere a datelor. Calcule (2 ore).
10. Proceduri (2 ore).
11. Proceduri cu parametri (2 ore).
12. Introducere în programarea structurată (2 ore).

Desenator interpret

Executor testamentar Desenator vă permite să introduceți elevilor sistemul de coordonate carteziene și conceptul de vector. În plus, comenzi Desenator cel mai mult seamănă cu comenzile grafice utilizate în sistemele de programare comune atât pentru MS DOS, cât și pentru Windows. Acest executant face posibilă introducerea cel mai naturală a conceptului de ciclu cu o variabilă (un ciclu pentru).

interpret în clasă Desenator poate fi folosit atât independent, cât și ca al doilea interpret (împreună cu Broasca testoasa sau Robot).

Principala problemă este că până în clasa a VI-a, copiii de cele mai multe ori nu cunosc conceptul de „sistem de coordonate” și nu au studiat numerele negative la lecțiile de matematică.

Cursul este conceput pentru 26 de ore (14 ore de teorie și 12 lecții practice) și include următoarele subiecte:

1. Algoritmi și interpreți (2 ore).
2. Comenzi de bază (2 ore).
3. Ciclu repeta(2 ore).
4. Bucle imbricate (2 ore).
5. Variabile (2 ore).
6. Cicluri cu o variabilă (2 ore).
7. Buclă condiționată (2 ore).
8. Declarații condiționate (2 ore).
9. Intrarea și ieșirea datelor. Calcule (2 ore).
10. Proceduri (2 ore).
11. Proceduri cu parametri (2 ore).
12. Proceduri recursive (2 ore).
13. Introducere în programarea structurată (2 ore).

Curs independent de interpret

Programul implementează toate caracteristicile care vă permit să utilizați mediul Interpreți pentru predarea elementelor de bază ale programării în limbajul C (fără a contacta interpreții). Acest curs poate fi destinat claselor 7-9. Chiar și pentru elevii din clasele 10-11, programare în limbaj Xi, poate fi convenabil să depanați versiunile inițiale ale programelor în mediul în limba rusă al sistemului Interpreți.

Cursul este conceput pentru 32 de ore (16 ore de teorie și 16 lecții practice) și include următoarele subiecte:

1. Variabile. Intrare și ieșire. operator de atribuire.
2. Ciclu pentru.
3. Declarații condiționale.
4. Condiții dificile.
5. Bucle condiționale.
6. Programe grafice.
7. Proceduri.
8. Numere aleatorii.
9. Recursiune.
10. Matrice.
11. Căutați în matrice.
12. Sortarea matricelor.
13. Șiruri de caractere.
14. Funcții încorporate pentru lucrul cu șiruri de caractere.
15. Subrutine-funcții.
16. Matrici.

Exemple de sarcini după despachetarea arhivei se află în subdirector PROGRAM\KURS. Cele două numere din titlul exemplului reprezintă numărul subiectului și nota elevului. De exemplu, sarcina pr4-5.prg se referă la subiectul 4 (Condiții dificile) iar elevul care o rezolvă primește nota „5”.