Что такое графический учебный исполнитель

Доклад на тему «Графический учебный исполнитель»

Графический учебный исполнитель

Учебные исполнители представляют собой простейшие инструментальные программные среды, использующиеся при изучении основ алгоритмизации и программирования. Для построения рисунков и чертежей программным путем используются графические исполнители. Кратко о графических учебных исполнителях рассказано в данной статье.

Что такое графический учебный исполнитель

Изучение основ программирования и алгоритмизации в школьном курсе информатики начинается с освоения простейших графических исполнителей, которые используют в качестве формального языка программирования простой алгоритмический язык.

Существуют самые разнообразные исполнители с интересными названиями: Черепаха, Кузнечик, Водолей, Робот, Чертежник. Все эти исполнители управляются с помощью программ. У каждого исполнителя есть:

Те исполнители, которые чертят или рисуют, называются графическими. Графическими исполнителями являются Черепаха, Чертежник.

По заказу Российской Академии Наук для сопровождения начальных курсов алгоритмизации и программирования разработана интегрированная среда программирования КуМир, бесплатная свободно распространяемая программа. Комплект Учебных МИРов использует алгоритмический язык с русской лексикой.

Среда графического исполнителя

Обстановка, в которой функционирует исполнитель, называется средой исполнителя. Для графических исполнителей средой является координатная плоскость. Перемещаться по рабочей области исполнитель может только пошагово вверх, вниз, влево и вправо, не выходя за пределы рабочего поля.

Графический учебный исполнитель Черепашка может двигаться только вперед и назад, поднимать и опускать хвост, а также поворачиваться вокруг своей оси вправо и влево на заданное число градусов. Таким образом, двигаясь по рабочему полю, Черепашка оставляет за собой след в виде графического рисунка.

Рис. 1. Интерфейс среды графического исполнителя Черепашка

Исполнитель Чертежник имеет более широкий набор возможных действий. Он может поднимать и опускать перо, перемещаться в точку с координатами и смещаться на заданный отрезок. Если перо Чертежника опущено, то при движении его по рабочей области чертится отрезок заданной длины.

Рис. 2. Интерфейс среды графического исполнителя Чертежник

Режимы управления исполнителем

Графическим исполнителем можно управлять непосредственно и программно. В режиме непосредственного (прямого) управления манипуляции с исполнителем можно производить с помощью панели управления, где задаются команды с помощью элементов графического интерфейса: кнопок и рычагов.

Так, для Черепахи можно, крутя циферблат, задавать угол поворота, а с помощью нажатия кнопок, задавать алгоритм движения.

Рис. 3. Пульт управления графического исполнителя Черепашка

Программное управление реализуется путем написания и исполнения программы на алгоритмическом языке. Управляющая программа заносится в память и затем выполняется в режиме исполнения. При этом движение исполнителя будет осуществляться автоматически по заданной программе. Если исполнитель не может выполнить текущую команду, например, в программе ошибочно задан выход за границу рабочей области исполнителя, то программа завершается аварийно. Об этом будет свидетельствовать сообщение. Если подобных ошибок в программе нет, то работа исполнителя заканчивается на последней команде.

Программы для графических учебных исполнителей пишутся на алгоритмическом языке, в котором все команды задаются русскими словами.

Для каждого исполнителя разработана своя система команд на алгоритмическом языке.

Для исполнителя Черепаха это команды:

вперед(число шагов), назад (число шагов);

вправо(число градусов), влево (число градусов);

Для исполнителя Чертежник набор команд шире:

сместиться в точку (А, В);

сместиться на вектор (X, Y);

установить цвет (цвет).

Например, фрагмент программы для Чертежника позволит нарисовать треугольник:

переместиться в точку (5,5);

сместиться на вектор(2,-3);

сместиться на вектор (-4,0);

сместиться на вектор (2,3);

Также, для всех исполнителей обязательным является набор команд, с помощью которых подключаются исполнители и оформляется начало и конец реализуемого программным путем алгоритма.

Существует также другие команды, используемые для разных исполнителей. Например команда для организации повтора действий в программе: Повтори k [Команда1 Команда2 Команда3].

Например, если исполнитель Черепаха выполнит фрагмент программы: Повтори 4 [Вперед 10 Вправо 120], то на рабочем листе появится изображение треугольника.

Команды записываются в окне редактора программы. После того, как программа введена, необходимо ее запустить на исполнение. Это делается с помощью специальной команды или пиктограммки с изображением стрелки.

Текст программы должен быть написан без единой ошибки, иначе программа просто не будет выполняться.

Исполнитель «Паркетчик»

Паркетчик может перемещаться с помощью команд «шаг вверх», «шаг вниз», «шаг влево», «шаг вправо» к соседним клеткам, а также к любой клетке поля по команде «перейти на (m,n)». В текущую клетку Паркетчик может положить плитку указанного цвета по команде «положить (цвет)»или убрать плитку по команде «снять плитку». Условиями в командах ветвления и цикла может быть проверка цвета лежащей плитки или проверка наличия препятствия (стены) в любом направлении от текущей клетки.

Паркетчик предназначен для методичного обучения структурному способу построения алгоритмов. Форма языка Паркетчик применяется также и для описания вычислительных алгоритмов, подобно тому, как используется алгоритмический язык А. Г. Кушниренко. По сути дела, между алгоритмическим языком и языком Паркетчика нет принципиальной разницы тот и другой представляет собой структурный русскоязычнойпсевдокод. Видимо, считая описание алгоритма на языке Паркет достаточно структурированным и наглядным, авторы отказались от использования блок-схем [4].

Графический учебный исполнитель позволяет освоить основы алгоритмизации и программирования на начальном этапе. Он позволяет программным путем рисовать или чертить различные графические объекты. Управлять графическим исполнителем можно прямым и программным путем. Язык программирования в графическом исполнителе использует русскоязычный синтаксис.

Источник

Графический учебный исполнитель кратко

Учебные исполнители представляют собой простейшие инструментальные программные среды, использующиеся при изучении основ алгоритмизации и программирования. Для построения рисунков и чертежей программным путем используются графические исполнители. Кратко о графических учебных исполнителях рассказано в данной статье.

Что такое графический учебный исполнитель

Изучение основ программирования и алгоритмизации в школьном курсе информатики начинается с освоения простейших графических исполнителей, которые используют в качестве формального языка программирования простой алгоритмический язык.

Существуют самые разнообразные исполнители с интересными названиями: Черепаха, Кузнечик, Водолей, Робот, Чертежник. Все эти исполнители управляются с помощью программ. У каждого исполнителя есть:

Те исполнители, которые чертят или рисуют, называются графическими. Графическими исполнителями являются Черепаха, Чертежник.

По заказу Российской Академии Наук для сопровождения начальных курсов алгоритмизации и программирования разработана интегрированная среда программирования КуМир, бесплатная свободно распространяемая программа. Комплект Учебных МИРов использует алгоритмический язык с русской лексикой.

Среда графического исполнителя

Обстановка, в которой функционирует исполнитель, называется средой исполнителя. Для графических исполнителей средой является координатная плоскость. Перемещаться по рабочей области исполнитель может только пошагово вверх, вниз, влево и вправо, не выходя за пределы рабочего поля.

Графический учебный исполнитель Черепашка может двигаться только вперед и назад, поднимать и опускать хвост, а также поворачиваться вокруг своей оси вправо и влево на заданное число градусов. Таким образом, двигаясь по рабочему полю, Черепашка оставляет за собой след в виде графического рисунка.

Рис. 1. Интерфейс среды графического исполнителя Черепашка

Исполнитель Чертежник имеет более широкий набор возможных действий. Он может поднимать и опускать перо, перемещаться в точку с координатами и смещаться на заданный отрезок. Если перо Чертежника опущено, то при движении его по рабочей области чертится отрезок заданной длины.

Рис. 2. Интерфейс среды графического исполнителя Чертежник

Режимы управления исполнителем

Графическим исполнителем можно управлять непосредственно и программно. В режиме непосредственного (прямого) управления манипуляции с исполнителем можно производить с помощью панели управления, где задаются команды с помощью элементов графического интерфейса: кнопок и рычагов.

Так, для Черепахи можно, крутя циферблат, задавать угол поворота, а с помощью нажатия кнопок, задавать алгоритм движения.

Рис. 3. Пульт управления графического исполнителя Черепашка

Программное управление реализуется путем написания и исполнения программы на алгоритмическом языке. Управляющая программа заносится в память и затем выполняется в режиме исполнения. При этом движение исполнителя будет осуществляться автоматически по заданной программе. Если исполнитель не может выполнить текущую команду, например, в программе ошибочно задан выход за границу рабочей области исполнителя, то программа завершается аварийно. Об этом будет свидетельствовать сообщение. Если подобных ошибок в программе нет, то работа исполнителя заканчивается на последней команде.

Алгоритмический язык

Программы для графических учебных исполнителей пишутся на алгоритмическом языке, в котором все команды задаются русскими словами.

Для каждого исполнителя разработана своя система команд на алгоритмическом языке.

Для исполнителя Черепаха это команды:

Для исполнителя Чертежник набор команд шире:

Например, фрагмент программы для Чертежника позволит нарисовать треугольник:

Также, для всех исполнителей обязательным является набор команд, с помощью которых подключаются исполнители и оформляется начало и конец реализуемого программным путем алгоритма.

Существует также другие команды, используемые для разных исполнителей. Например команда для организации повтора действий в программе: Повтори k [Команда1 Команда2 Команда3].

Например, если исполнитель Черепаха выполнит фрагмент программы: Повтори 4 [Вперед 10 Вправо 120], то на рабочем листе появится изображение треугольника.

Команды записываются в окне редактора программы. После того, как программа введена, необходимо ее запустить на исполнение. Это делается с помощью специальной команды или пиктограммки с изображением стрелки.

Текст программы должен быть написан без единой ошибки, иначе программа просто не будет выполняться.

Что мы узнали?

Графический учебный исполнитель позволяет освоить основы алгоритмизации и программирования на начальном этапе. Он позволяет программным путем рисовать или чертить различные графические объекты. Управлять графическим исполнителем можно прямым и программным путем. Язык программирования в графическом исполнителе использует русскоязычный синтаксис.

Источник

Содержание урока

Назначение и возможности графического исполнителя (ГРИС)

Назначение и возможности графического исполнителя (ГРИС)

Назначение и возможности графического исполнителя (ГРИС) Учебные исполнители используются для обучения составлению управляющих алгоритмов. Есть много учебных исполнителей, придуманных для занятий по информатике. У них разные, часто забавные названия: Черепашка, Робот, Чертежник, Кенгуренок, Пылесосик, Муравей, Кукарача и другие. Одни исполнители создают рисунки на экране компьютера, другие складывают слова из кубиков с буквами, третьи перетаскивают предметы из одного места в другое. Все эти исполнители управляются программным путем. Любому из них свойственна определенная среда деятельности, система команд управления, режимы работы. В этой главе мы не будем детально описывать работу с каким-то реальным учебным исполнителем из вышеперечисленных (в компьютерных классах разных школ может быть разное программное обеспечение). Мы опишем условного исполнителя, который очень похож на некоторых из существующих в главном: системой команд, языком и приемами программирования. Многие из учебных исполнителей занимаются рисованием на экране компьютера. Из названных выше это Черепашка, Кенгуренок, Чертежник. Эту группу можно назвать графическими исполнителями. Пусть наш гипотетический (придуманный) исполнитель тоже будет из этой «компании». Назовем его ГРИС, что значит «ГРафический ИСполнитель». Что умеет делать ГРИС? Он может перемещаться по полю и своим хвостом рисовать на этом поле (предположим, что у него есть хвост, к которому привязан кусочек мела). Обстановка, в которой действует исполнитель, называется средой исполнителя. Среда графического исполнителя показана на рисунке ниже. Это лист (страница экрана) для рисования. ГРИС может перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях с постоянным шагом. На рисунке пунктиром показана сетка с шагом, равным шагу исполнителя. Исполнитель может двигаться только по линиям этой сетки. ГРИС не может выходить за границы поля. Состояние исполнителя на поле определяется, во-первых, его местоположением (в какой точке поля он находится), во-вторых, направлением (куда он смотрит). Направление будем определять, как на географической карте: вверх — на север, вниз — на юг, влево — на запад, вправо – на восток. ГРИС может шагать или прыгать по линиям сетки, а также поворачиваться. Поворачиваться он умеет только против часовой стрелки. Графический исполнитель — это объект управления. А управлять им будем мы с вами. Целью управления является получение определенного рисунка. Понятно, что этот рисунок может состоять только из горизонтальных и вертикальных отрезков, в других направлениях ГРИС двигаться не умеет. Задача обычно ставится так: исполнитель находится в данной точке поля, смотрит в данном направлении. Требуется получить определенный рисунок. Например: ГРИС находится в середине поля и смотрит на восток. Надо нарисовать букву «Т» с длиной каждой линии, равной четырем шагам. Первоначально исполнителю придается исходное состояние. Это делается в специальном режиме установки. Теперь перейдем к управлению графическим исполнителем. Здесь возможны два режима: режим прямого управления и режим программного управления. Простые команды ГРИС Работа в режиме прямого управления происходит так: человек отдает команду, ГРИС ее выполняет; затем отдается следующая команда и т. д. (как в примере с хозяином и собакой). Эти команды будем называть простыми командами. Например, пусть требуется нарисовать квадрат со стороной, равной одному шагу. Исходное положение ГРИС – в левом нижнем углу квадрата, направление — на восток. Будем отмечать состояние исполнителя маленькой стрелкой. Тогда последовательность команд и результаты их выполнения будут следующими: Работа в программном режиме Работа в программном режиме имитирует автоматическое управление исполнителем. Управляющая система (компьютер) обладает памятью, в которую заносится программа. Человек составляет программу и вводит ее в память. Затем ГРИС переводится в режим установки и человек вручную (с помощью определенных клавиш) устанавливает исходное состояние исполнителя. После этого производится переход в режим исполнения и ГРИС начинает работать по программе. Если возникает ситуация, при которой он не может выполнить очередную команду (выход за границу поля), то выполнение программы завершается аварийно. Если аварии не происходит, то работа исполнителя заканчивается на последней команде. Таким образом, программное управление графическим исполнителем проходит этап подготовки (программирование и установка исходного состояния) и этап исполнения программы. В режиме программного управления по-прежнему используются команды шаг, поворот, прыжок. Однако в этом режиме есть еще и другие команды. С ними вы познакомитесь позже. Язык программирования для графического исполнителя — это учебный Алгоритмический язык (АЯ). Поэтому алгоритмы управления ГРИСом, записанные на АЯ, являются для него одновременно и программами. Следующая страница Линейные программы для ГРИС Источник Занятие 1. Знакомство с ГРИС Общие сведения Например, по команде исполнитель может переместиться по рабочему полю в заданном направлении на определённое расстояние, но не может нарисовать паровоз. Для выполнения сложных действий требуется описать их с помощью нескольких простых команд, выстроенных в правильной последовательности — написать программу для исполнителя. На этих занятиях используется Букашка — реализация ГРИС, которая работает в веб-браузере. Её не надо устанавливать на своём компьютере (хотя можно это сделать), для работы с ней достаточно перейти на веб-сайт, где она размещена. ГРИС Букашка Среда Букашка — одна из самых простых ГРИС. Её исполнитель действует на клетчатом рабочем поле размером 15 клеток по горизонтали на 19 клеток по вертикали. Состояние исполнителя в каждый момент времени характеризуется его положением (на пересечении каких линий он находится) и направлением (в какую сторону он смотрит). Исходное положение исполнителя — в левом верхнем углу рабочего поля, исходное направление — вправо (рис. 1.1). Рис 1.1. Исполнитель действует на поле 15 x 19 клеток. Система команд исполнителя ГРИС Букашка включает в себя три вида команд. Прежде всего это команды, изменяющие состояние исполнителя и рабочего поля: Кроме этого, в СКИ имеются команды, позволяющие исполнителю оценить сложившуюся на рабочем поле ситуацию и в зависимости от неё выбрать то или иное поведение: И, наконец, в СКИ присутствуют команды для работы с подпрограммами — именованными группами команд, которые в ГРИС называются процедурами: Источник ← Что такое валентные возможности Что такое бизнес карта тинькофф и для чего она → Вам также понравится Что такое смешанное обучение в образовательном процессе школы 27.10.202329.04.2022 admin 0 Что такое респираторная гимнастика 29.10.202325.04.2022 admin 0 Что такое пко в бухгалтерии 29.10.202322.04.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.