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.
- среда деятельности;
- система команд;
- режимы работы.
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.
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.
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.
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:
- вперед(число шагов), назад (число шагов);
- вправо(число градусов), влево (число градусов);
- поднять хвост;
- опустить хвост.
Для исполнителя Чертежник набор команд шире:
- опустить перо;
- поднять перо;
- 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);
- опустить перо;
- сместиться на вектор(2,-3);
- сместиться на вектор (-4,0);
- сместиться на вектор (2,3);
- понять перо.
Также, для всех исполнителей обязательным является набор команд, с помощью которых подключаются исполнители и оформляется начало и конец реализуемого программным путем алгоритма.
- использовать (Исполнитель);
- алг (название);
- нач ..кон.
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.
