Графічний навчальний виконавець
- Теоретична частина
- інтерактивний плакат
- коригувальні вправи
Структура уроку Правити
Мета: створити умови для застосування знань, умінь і навичок учнів по темі «Графічний навчальний виконавець»
- навчальна: ознайомити учнів з роботою графічного навчального виконавця «Стрілка», розглянути систему команд виконавця;
- розвиваюча: розвиток уважності, алгоритмічного мислення;
- виховна: створити умови для формування потреб в отриманні нових знань.
Призначення і можливості графічного виконавця (ГРИС). Навчальними виконавцями називають різні образи на екрані комп'ютера, якими можна управляти, віддаючи команди. Навчальні виконавці використовуються для навчання складання керуючих алгоритмів.
Є багато навчальних виконавців, придуманих для занять з інформатики. У них різні, часто кумедні назви: Черепашка, Робот, Чертежник, Кенгуренок, пилесосик, Мураха і інші. Одні виконавці створюють малюнки на екрані комп'ютера, інші складають слова з кубиків з буквами, треті перетягують предмети з одного місця в інше. Всі ці виконавці керуються програмним шляхом. Будь-кому з них властива певне середовище діяльності, система команд управління, режими роботи.
Багато з навчальних виконавців займаються малюванням на екрані комп'ютера. З названих вище це Черепашка, Кенгуренок, Чертежник. Цю групу можна назвати графічними виконавцями.
Що вміє робити ГРИС? Він може переміщатися по полю і своїм хвостиком малювати на цьому полі (припустимо, що у нього є хвіст, до якого прив'язаний шматочок крейди).
Обстановка, в якій діє виконавець, називається середовищем виконавця. Середовищі графічного виконавця показана на рис. Це лист для малювання. ГРИС може переміщатися в горизонтальному і вертикальному напрямках з постійним кроком. ГРИС не може виходити за межі поля.
Стан виконавця на поле визначається, по-перше, його розташування (в якій точці поля він знаходиться), по-друге, напрямком (куди він дивиться). Напрямок будемо визначати, як на географічній карті: вгору - на північ, вниз - на південь, вліво - на захід, вправо - на схід. ГРИС може крокувати або стрибати по лініях сітки, а також повертатися. Повертатися він вміє тільки проти годинникової стрілки.
Графічний виконавець - це об'єкт управління. А керувати ним будемо ми з вами. Метою управління є отримання певного малюнка. Зрозуміло, що цей малюнок може складатися тільки з горизонтальних і вертикальних відрізків, в інших напрямках ГРИС рухатися не вміє.
Завдання зазвичай ставиться так: виконавець перебуває в даній точці поля, дивиться в даному напрямку. Потрібно забрати певний малюнок. Наприклад: ГРИС знаходиться в середині поля і дивиться на схід. Треба намалювати букву «Т» з довжиною кожної лінії, що дорівнює чотирьом крокам. Спочатку виконавцю надається початковий стан. Це робиться в спеціальному режимі установки.
Тепер перейдемо до управління графічним виконавцем. Тут можливі два режими: режим прямого управління і режим програмного управління.
Прості команди ГРИС. Робота в режимі прямого управління відбувається так: людина віддає команду, ГРИС її виконує; потім віддається наступна команда і т.д.
У режимі прямого управління система команд виконавця наступна:
- крок - переміщення ГРИС на один крок вперед з малюванням лінії;
- поворот - поворот на 90 ° проти годинникової стрілки;
- стрибок - переміщення на один крок вперед без малювання лінії.
Ці команди називаються простими командами. [Інтерфейс. Система команд]
Наприклад, нехай потрібно намалювати квадрат зі стороною рівною одному кроці. Початкове положення ГРИС - в лівому нижньому кутку квадрата, напрямок на схід. Будемо відзначати стан виконавця маленької стрілкою. Тоді послідовність команд і результати їх виконання будуть наступними:
Програма "Квадрат"
нач
крок
поворот
крок
поворот
крок
поворот
крок
кін
Робота в програмному режимі. Робота в програмному режимі імітує автоматичне керування виконавцем. Керуюча система (комп'ютер) має пам'ять, в яку заноситься програма. Людина складає програму і вводить її в пам'ять. Потім ГРИС переводиться в режим установки і людина вручну (за допомогою певних клавіш) встановлює початковий стан виконавця. Після цього проводиться перехід в режим виконання і ГРИС починає працювати за програмою. Якщо виникає ситуація, при якій він не може виконати чергову команду (вихід за межу поля), то виконання програми завершується аварійно. Якщо аварії не відбувається, то робота виконавця закінчується на останній команді.
Таким чином, програмне керування графічним виконавцем проходить етап підготовки (програмування і установка вихідного стану) і етап виконання програми.
Лінійні програми для ГРИС
Завдання 1. Складемо і виконаємо програму, за якою ГРИС намалює на поле букву «Т». Нехай довжина вертикального і горизонтального відрізка дорівнює чотирьом крокам.
Початковий стан - чистий аркуш. Виконавець - в точці, де буде знаходитися лівий кінець горизонтального відрізка, напрямок на схід. Результат виконання програми показаний на рис. Стрілка вказує кінцевий стан виконавця.
Програма "Буква Т"
нач
крок - 4
поворот - 2
стрибок - 2
поворот
крок - 4
поворот
стрибок - 3
поворот
крок - 4
поворот - 3
крок - 3
поворот - 3
крок - 4
поворот - 3
крок - 3
кін
[Результат виконання програми]
Структура такої програми (алгоритму) називається лінійної. Команди виконуються одна за одною, кожна тільки один раз.
Завдання 2. Розробіть алгоритм для переміщення виконавця з точки А в точку В з малюванням сліду. [Режими роботи графічного виконавця]
1. Перевірити програму, за якою ГРИС на поле намалює на поле букву "Т".
2. За наявною програмою напишіть слово, яке накреслить графічний навчальний виконавець. Спочатку виконавець стоїть в точці, де буде знаходитися лівий кінець вертикального відрізка, напрямок на схід.
3.Дополнітельная завдання: Напишіть програму ГРИС для складання слова "він".
- Що являє собою серед виконавців ГРИС?
- Які прості команди входять в СКІ ГРИС?
- Чи може цей виконавець намалювати: прямокутник, трикутник, п'ятикутну зірку, літери "Н", "Х", "Р", "М"? Обгрунтуйте свою відповідь.