الخوارزميات المساعدة. فنان روبوت. حلقات مساعد الخوارزميات المنفذ روبوت

أدواتلمعلمي المعلوماتية. Evgrafova Olga Vladimirovna ، صالة للألعاب الرياضية رقم 8 Kolomna، 2013 في عملية دراسة موضوع "المعلوماتية وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات" ، لا يتقن الطلاب ثقافة المعلومات فقط (ثقافة التواصل الكفء مع الكمبيوتر ، وإعداد الوثائق ، والاتصال الإلكتروني) ، ولكن أيضًا يتقنوا أساسيات البرمجة. من أنجح التطورات المحلية في هذا المجال هو نظام البرمجة كومير. في ذلك ، يمكن للطلاب اكتساب مهارات عملية في إنشاء وتصحيح خوارزمية ، والعمل مع المنفذين Robot and Draughtsman. تتمثل مزايا هذا النظام في القدرة على كتابة أوامر باللغة الروسية في المدرسة لغة حسابيةووضوح نتيجة تنفيذ الخوارزمية. تم تطوير نظام Kumir بناءً على الاحتياجات النظام الروسيالتعليم. ميزاته:      مجاني ؛ منصة متعددة؛ لا توجد متطلبات من الموارد ؛ بدعم من الأكاديمية الروسية للعلوم ؛ من بين المطورين - مؤلفو العديد من الكتب المدرسية و وسائل تعليميةفي المعلوماتية  يمكن العثور على برنامج شل كومير المجاني على http://www.niisi.ru/kumir/. لسوء الحظ ، فإن مؤلفي الكتب المدرسية الجديدة في علوم الكمبيوتر لا يولون سوى القليل من الاهتمام أو لا يهتمون بهؤلاء الممثلين. في الوقت نفسه ، قام مطورو GIA و -1-

ص. 2

يتضمن اختبار الدولة الموحدة مهامًا تستخدم بيانات فناني الأداء في مهام أوراق الامتحان. يدرس الموضوع في الصف التاسع في قسم "الخوارزمية والبرمجة". 9 ساعات مخصصة لدراسة الموضوع. يجب أن يعرف الطلاب: ما هو المؤدي؟ SKI Robot ، بيئة أداء الروبوت ؛ ما هي الخوارزمية ما هي الخصائص الرئيسية للخوارزمية؟ طرق كتابة الخوارزميات: المخططات القُطرية ، واللغة الخوارزمية التعليمية ؛ الإنشاءات الخوارزمية الأساسية: التالية ، المتفرعة ، الحلقة ؛ الغرض من الخوارزميات المساعدة. يجب أن يكون الطلاب قادرين على: فهم أوصاف الخوارزميات في لغة الخوارزميات التعليمية ؛ تتبع الخوارزمية لفنان معروف ؛ لتكوين خوارزميات تحكم خطية ومتفرعة ودورية للروبوت المنفذ ؛ تسليط الضوء على المهام الفرعية ؛ تحديد واستخدام الخوارزميات المساعدة. خطة الدرس الموضوعي: № p / p 1. 2. 3. 4. 5. عدد ساعات التدريس المؤدي الروبوت. نظام أوامر المنفذ. التركيب 1 0.5 لينغ الخوارزميات الخطية... الخوارزميات الدورية. 3 1 العمل التطبيقي# 1. التجميع والتصحيح خوارزميات دورية... التفريع والتنقيح المتسلسل للخوارزمية. 2 1 عمل عملي №2. تجميع وتصحيح الخوارزميات الدورية والمتفرعة. الخوارزميات المساعدةوالروتينات الفرعية. 2 0.5 مثال عبد. رقم 3. "استخدام الخوارزميات المساعدة." اختبار... "إنشاء خوارزمية في بيئة المنفذ" موضوع الدرس الممارسة 0.5 2 1 1.5 1 مواد للدروس حول موضوع "تدريب المنفذ الروبوت": -2-

ص. 3

الدرس 1. فنان روبوت. نظام أوامر المنفذ. يتحرك الروبوت أثناء تنفيذ البرنامج في حقل مربعات مستطيل ، بين الخلايا التي يمكن أن تقع جدرانها. يتم استدعاء الحقل على الشاشة بواسطة زر "نافذة الروبوت" الموجود على شريط الأدوات. مجال أكواد برنامج الروبوت. الروبوت قادر على تنفيذ أوامر الأوامر وأسئلة الأوامر. أوامر الأوامر: يمين ، يسار ، أعلى ، أسفل ، يرسم. إذا كان هناك جدار في الطريق ، فلا يمكن تنفيذ الأمر. للتحكم المباشر في الروبوت ، يتم استخدامه التحكم عن بعد... بالضغط على الأزرار الموجودة في جهاز التحكم عن بعد ، يعطي الشخص الأوامر المناسبة ، ويقوم الروبوت بتنفيذها. بالنسبة للتحكم في البرنامج ، لا يكفي معرفة الأوامر وبأي تسلسل يجب تنفيذها. من الضروري أيضًا كتابة هذه الأوامر في شكل يمكن فهمه لجهاز الكمبيوتر ، أي للترتيب في شكل خوارزمية. في أبسط الحالات ، تتم كتابة خوارزمية الروبوت على النحو التالي: اسم الخوارزمية هو سلسلة من الأحرف أو الكلمات مفصولة بمسافات. يجب ألا يبدأ الحرف الأول من الاسم برقم. الأسماء الصحيحة: g، sum، nickname perimeter، April 12، April 12، number_11_cl. سيتم تمييز الاسم "الصحيح" باللون الأزرق. استخدام خوارزمية Robot algname_algorithm بدء تسلسل أوامر النهاية لفهم أفضل للخوارزمية ، يمكنك استخدام التعليقات في جسم البرنامج. تبدأ التعليقات بـ |. إذا امتدت التعليقات إلى أسطر متعددة ، فيجب أن يسبق كل سطر بحرف |. التعليقات ليس لها تأثير على تقدم الخوارزمية. مثال 1. برنامج "Knight's move" (حرك الروبوت من النقطة A إلى النقطة B). الحالة الأولية: البرنامج: النتيجة: تسمح قواعد اللغة الخوارزمية بكتابة عدة أوامر في سطر واحد مفصولة بفواصل منقوطة. -3-

ص. 4

مثال 2. مطلوب نقل الروبوت من النقطة أ إلى النقطة ب. يمكن تقسيم المسار الذي يجب أن يسلكه الروبوت إلى خمسة أقسام متطابقة. من الملائم تجميع الأوامر لتمرير كل قسم في سطر واحد - وهذا يقلل من كتابة الخوارزمية ويجعلها أكثر قابلية للفهم. تغيير بيئة الروبوت. من أجل إجبار الروبوت على العمل في بيئة جديدة ، يجب تحميله باستخدام الأوامر التالية من القائمة الرئيسية: حدد العنصر "روبوت" "تغيير بيئة البداية" افتح المجلد المطلوب وحدد الملف. خلق بيئة جديدة. لإنشاء بيئة جديدة للروبوت ، تحتاج إلى تنفيذ أوامر القائمة الرئيسية: حدد عنصر "الأدوات" "تحرير بيئة البداية". في نافذة "المفروشات" حدد العنصر "المفروشات" "المفروشات الجديدة" اضبط عدد الصفوف والأعمدة. ضع الجدران عن طريق النقر بالماوس وحرك الروبوت إلى القفص المطلوب. احفظ الإعداد باستخدام الأوامر: "الإعداد" "حفظ باسم" عيّن اسم الملف والمجلد للموضع. انقر فوق الزر "حفظ". إضافة / إزالة الجدار - انقر فوق الحد بين الخلايا. Paint / Clear Cell - انقر فوق الخلية. إضافة / إزالة نقطة - انقر فوق الخلية أثناء الضغط باستمرار على مفتاح Ctrl. تعيين الإشعاع والتسميات - انقر بزر الماوس الأيمن. حرك الروبوت - اسحب بالماوس. "تنفيذ" تنفيذ البرنامج. "أداء العمل المستقل باستمرار" على الكمبيوتر: 1. قم بتحميل بيئة جديدة ، وانقل الروبوت إلى النقطة "B" ، وقم برسم النقاط على طول الطريق التي تم وضع علامة عليها برمز "نقطة": مجلد "Workshop for the Robot" "1" المهمة "C" (مواد من موقع Polyakov http://kpolyakov.narod.ru) ، قم بإنشاء برنامج ، وافتح نافذة الروبوت وابدأ البرنامج للتنفيذ. احفظ البرنامج في مجلدك باسم "1_B". 2. قم بإنشاء بيئة جديدة ، واحفظها في مجلدك باسم "Furnishings_1". قم بإنشاء برنامج لبيئة جديدة وحفظه في مجلدك باسم "new_environment_1". 3. ** حل مشاكل أخرى من المجلد رقم 1 من ورشة العمل. -4- ب

ص. خمسة

الدرس 2. الخوارزميات الدورية. دورة N - مرات. مهمة التكرار: قام بيتيا بتجميع خوارزمية لروبوت المشي. محى كوليا أمرًا واحدًا فيه. حدد الأمر الذي تم مسحه بواسطة Kolya ، إذا كان من المعروف أن الروبوت يجب أن يعود إليه الحالة الأولية... الجواب: استخدم Robot alg Walk start الصحيح. أعلى؛ إلى اليمين. ؟ ... الطريق؛ إلى اليسار؛ نهاية اليسار N مرات · سلسلة من الأوامر kts عند تكوين الخوارزميات ، غالبًا ما تكون هناك حالات يجب فيها تنفيذ تسلسل معين من الأوامر عدة مرات على التوالي. على سبيل المثال ، المثال رقم 2 من الدرس الأخير. لتبسيط كتابة الخوارزمية في مثل هذه الحالات ، يمكنك استخدام الأمر - "Cycle N-times". N هو تعبير عدد صحيح يحدد عدد التكرارات. عند تنفيذ الخوارزمية ، يتم تكرار تسلسل الأوامر دوريًا لعدد محدد من المرات. يمكن أن يكون هذا الرقم صفرًا أو حتى سالبًا. لا تعتبر هذه الحالات خاطئة ، فقط لن يتم تنفيذ جسم الحلقة ولو مرة واحدة ، وسيبدأ الكمبيوتر فورًا في تنفيذ الأوامر المكتوبة بعد kts. مثال 1. مطلوب نقل الروبوت من النقطة A إلى النقطة B. A B مثال 2. قم بالطلاء على صف مكون من 16 خلية. مثال 3. قم بالطلاء فوق مستطيل 5 (صفوف) × 6 (أعمدة). استخدم Robot alg Rectangle start 5 مرات kts end يمكن تحديد موقع الدورة داخل دورة أخرى. ثم يطلق عليه متداخل. -خمسة-

ص. 6

عمل مستقل على الكمبيوتر: مثال 4. افترض أنه من الضروري نقل الروبوت من الموضع الأولي إلى النقطة المشار إليها بعلامة النجمة والطلاء فوق خلايا المتاهة على طول الطريق. إنشاء الإعداد والبرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. مثال 5. انقل الروبوت من الموضع الأولي إلى القاعدة وقم بالطلاء فوق الخلايا المميزة بنقطة. إنشاء الإعداد والبرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. مثال 6. من الضروري توجيه الروبوت على طول المتاهة من موضع البداية إلى النقطة أ. مثال 7. من الضروري توجيه الروبوت على طول الممر من موضع البداية إلى النقطة A ، بالنظر إلى كل ممر جانبي. مثال 8. قم بإنشاء برنامج لطلاء خلايا الحقل المميزة بعلامة *. يُشار إلى الموضع الأولي للروبوت بالرمز ◊. مثال 9 *. هناك جدران في ميدان المؤدي. من الضروري العثور على الموضع الأولي والأمثل للقائم بالأداء وكتابة برنامج ، ونتيجة لذلك سيتم ملء الخلايا (كما هو موضح في الشكل). ** أنشئ برامج باستخدام مجلد "Workshop for the Robot" _ №2. -6-

ص. 7

الدرس 3. حلقة وداعا. نحن بحاجة إلى تعلم كيفية وضع خوارزميات عالمية لا تعتمد على المسافة بين الروبوت والجدار ، وطول الجدران. لهذا سوف نستخدم مشغل جديددورة. nts بينما الشرط عبارة عن سلسلة من الأوامر kts عند تنفيذ الدورة ، يكرر الكمبيوتر الإجراءات التالية:  يتحقق من الحالة ؛  إذا تم استيفاء الشرط ، فسيتم تنفيذ أوامر جسم الحلقة ويتم التحقق من الشرط مرة أخرى ، إلخ.  إذا لم يتم استيفاء الشرط ، ينتهي التنفيذ على الجدار الأيسر على يسار الدورة الحرة ، وتتم كتابة الأوامر على الجدار الأيمن على اليمين بحرية بعد kts. شروط الدورة السفلية المجانية للجدار السفلي (الأوامر - الأسئلة): أعلى الجدار فوق الخلية الحرة مرسوم فوق ملاحظات الخلية النظيفة.  إذا لم يتم استيفاء الشرط من البداية ، فلن يتم تنفيذ جسم الدورة ولو مرة واحدة!  قد لا تكتمل الدورة إذا تم استيفاء الشرط طوال الوقت. ينشأ هذا الموقف عادة نتيجة أخطاء في NC بينما على اليمين يؤلف الخوارزميات بحرية. إلى اليمين؛ إلى اليسار مثال لخوارزمية لانهائية (لا يوجد جدار على اليمين): شروط KC بسيطة ومركبة. الشرط البسيط هو عادة نوع من الشيك. ومن الأمثلة على ذلك أي سؤال موجه للروبوت. تتكون الشرط المركب من عدة شروط بسيطةباستخدام كلمات الخدمة AND ، OR ، NOT. إذا كان هناك AND بين الشروط البسيطة ، فلكي يتم استيفاء الشرط المركب ، يجب أن يكون كلا الشرطين البسيطين صحيحين. إذا كان هناك OR بين الشروط البسيطة ، فيكفي أن يكون الشرط المركب صحيحًا إذا كان هناك شرط بسيط واحد على الأقل صحيحًا. مثال 2. مثال للروبوت 1. من الضروري أن ترسم فوق الخلايا الصاروخية التي يشير إليها الروبوت إلى القاعدة. على الصورة. طول الجدار والمسافة إلى الحائط غير معروفة. استخدم بداية ALG Robot Back to Base. nts بينما في الأعلى مجاني. ... أعلى. عقدة. nts بينما الجدار في الأعلى. ... إلى اليمين. عقدة. يصل يخدع -7-

ص. ثمانية

العمل المستقل على الكمبيوتر: في مكان ما في مجال الروبوت يوجد جدار على شكل زاوية غير معروفة أبعاده. يجب أن يصل الروبوت من خلية عشوائية إلى يسار الجدار ، ولكن بالضرورة عكسه ، إلى الحائط ويرسم جميع الخلايا الموجودة على طول الجدار خلفه ، كما هو موضح في الصورة. ▪ من الضروري تحريك الروبوت من الموضع الأولي إلى النقطة A أثناء طلاء الخلايا المشار إليها في الحقل. يمكن أن تكون أبعاد الجدران والمسافة بينهما عشوائية. ▪ قم بإنشاء برامج باستخدام مجلد "Workshop for the Robot" Folder_4_Tasks_A_C_D  Folder_5_Tasks_A_B_C_D الدرس 4. العمل العملي رقم 1. خوارزميات دورية للروبوت. الخيار 1 المهمة 1. قم بطلاء الخلايا على يسار الجدار أو أعلى الحائط. المسافة من الروبوت إلى الحائط غير معروفة. طول الجدران غير معروف. قم بإنشاء إعداد واكتب برنامجًا. احفظ الملفات في مجلدك. R المهمة 2. المؤدي الروبوت في مكان ما داخل منطقة مربعة محدودة. طول ضلع المربع غير معروف. اكتب خوارزمية للروبوت تملأ جميع الخلايا الموجودة على قطري المربع من الزاوية اليسرى العلوية إلى الزاوية اليمنى السفلية. قم بإنشاء إعداد واكتب البرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. المهمة 3. نقل المؤدي من الخلية A إلى الخلية B ، وملء الخلايا المحددة. طول الجدران والمسافة بينها غير معروفين. قم بإنشاء إعداد واكتب البرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. -ثمانية-

ص. تسع

المهمة 4. من الضروري تحريك الروبوت من الموضع الأولي (◊) إلى النقطة A ، أثناء الرسم فوق الخلايا المشار إليها في الحقل. يمكن أن تكون أبعاد الجدران والمسافة بينها عشوائية. المهمة 5. في المجال اللامتناهي توجد غابة. يمكن أن يكون عدد الخطوات أيًا. يستمر الجدار الأفقي السفلي بلا حدود إلى اليمين ، ويمتد الجدار الأفقي العلوي بشكل لا نهائي إلى اليسار. الروبوت في مكان ما فوق الجدار الأفقي السفلي. قم بالطلاء فوق الخلايا على طول الجزء الرأسي من الخطوات (انظر الشكل). الموقف النهائي للروبوت هو أي. قم بإنشاء إعداد واكتب البرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. كل خطوة لها حجم: خليتان أفقيًا وخليتان عموديًا. الخيار 2 المهمة 1. اكتب خوارزمية للروبوت تملأ جميع الخلايا الموجودة على طول الجانب الأيسر وفوق الجوانب السفلية للمستطيل والمجاورة للجدار. المسافة من الروبوت إلى الجدران وطول الجدران غير معروفة. قم بإنشاء إعداد واكتب البرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. المهمة 2. المؤدي الروبوت في مكان ما داخل منطقة مربعة محدودة. طول ضلع المربع غير معروف. اكتب خوارزمية للروبوت تملأ جميع الخلايا الموجودة على قطري المربع من الزاوية العلوية اليمنى إلى الزاوية اليسرى السفلية. قم بإنشاء إعداد واكتب البرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. المهمة 3. نقل المؤدي من الخلية A إلى الخلية B ، وملء الخلايا المحددة. طول الجدران والمسافة بينها غير معروفين. قم بإنشاء إعداد واكتب البرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. -تسع-

ص. 10

المهمة 4. من الضروري تحريك الروبوت من الموضع الأولي (◊) إلى النقطة A ، أثناء الرسم فوق الخلايا المشار إليها في الحقل. يمكن أن تكون أبعاد الجدران والمسافة بينها عشوائية. المهمة 5. في المجال اللامتناهي توجد غابة. يمكن أن يكون عدد الخطوات أيًا. يستمر الجدار الأفقي السفلي بلا حدود إلى اليسار ، ويمتد الجدار الأفقي العلوي بشكل لا نهائي إلى اليمين. الروبوت في مكان ما فوق الجدار الأفقي السفلي. قم بالطلاء فوق الخلايا على طول الجزء الرأسي من الخطوات (انظر الشكل). الموقف النهائي للروبوت هو أي. قم بإنشاء إعداد واكتب البرنامج. احفظ الملفات في مجلدك. كل خطوة لها حجم: خليتان أفقيًا وخليتان عموديًا. الدرس 5. خوارزميات التشعب. الأمر "if _ then _ وإلا _ all" عرض عام للأمر: إذا كان الشرط ثم الإجراءات 1 وإلا الإجراءات 2 كل بنية الأمر: بعد التحقق من الشرط ، يتم تنفيذ الإجراءات 1 ، إذا كان الشرط صحيحًا ، وإلا - الإجراءات 2. بعد ذلك ، يتم تنفيذ الأوامر المكتوبة بعد كلمة كل شيء. خلاف ذلك قد يكون الفرع مفقودًا (تفريع غير مكتمل). في هذه الحالة ، يكون الأمر كما يلي: إذا كان الشرط ، فستكون الإجراءات كلها. إذا لم يتم استيفاء الشرط ، فسيتم تنفيذ الأوامر المكتوبة بعد كلمة الخدمة على الفور. مثال 1. قم بإنشاء برنامج يوجه الروبوت عبر ممر بطول عشوائي. على طول الطريق ، يجب أن يرسم الروبوت على جميع الخلايا التي ليس لها جدار في الأسفل. عدد الثقوب غير معروف. - 10 -

ص. أحد عشر

مثال 2. انقل الروبوت إلى النقطة B وقم بالطلاء فوق الخلايا المميزة بنقطة. طول الجدار وعدد الطرق المسدودة غير معروفين. استخدم Robot alg To the Base ابدأ طالما أن اليمين مجاني إلى اليمين إذا كان الجزء العلوي مجانيًا ثم لأعلى لطلاء كل kts أسفل النهاية مثال ** احسب عدد الخلايا المملوءة في الممر nt + 1 | زيادة المتغير بمقدار 1 يعرض العدد | عرض قيمة المتغير على الشاشة العمل المستقل على الكمبيوتر: إنشاء بيئة وحل المشكلة المهمة 1. قم بعمل خوارزمية للروبوت لتمرير الموقف: المهمة 2. قم بعمل برنامج حيث يتغلب الروبوت على أي عدد من العوائق ويصل إلى الحائط. يمكن وضع العوائق في أي مكان. - 11 -

ص. 12

المهمة 3. قم بالطلاء فوق الخلايا المميزة بالنقاط. المهمة 4. استخدم Robot alg On the Base ، ابدأ في الرسم فوق nc بينما يكون اليمين مجانيًا إلى اليمين إذا كان الجزء العلوي مجانيًا ، ثم لأعلى ؛ رسم أكثر؛ لأسفل وإلا قم بطلاء كل kts أسفل. المهمة 5. قم بالطلاء فوق الخلايا الموجودة بجوار الجدران. قم بإنشاء خوارزمية ترسم جميع الخلايا بين الجدارين. أي جدار على اليسار غير معروف. استخدم Robot alg between_walls ابدأ حتى (ليس خاليًا من الأعلى) أو (ليس خاليًا من الأسفل) إلى اليمين إذا (ليس من أعلى بحرية) و (ليس من الأسفل بحرية) ثم قم بالطلاء على جميع kts باستخدام Robot alg 5 ابدأ الصفوف اليمنى حتى الجزء السفلي مجاني للرسم ؛ على الحق في الطلاء ؛ أسفل nts بينما على اليسار ترسم بحرية ؛ إلى اليسار kts nts حتى اليسار حر في الرسم ؛ أسفل kts الطلاء ؛ إلى اليسار؛ رسم أكثر؛ أعلى؛ nts بينما فوقه مجاني للرسم ؛ يصل kts nts حتى يتم طلاء الجزء العلوي مجانًا ؛ إلى اليسار kts نهاية المهمة 6 **. الروبوت في بداية الممر. توجد طرق مسدودة في الممر أعلى وأسفل غير معروفة الطول ، لكن موقعها لا يتعارض أبدًا مع بعضها البعض. كما أن طول الممر غير معروف. اكتب خوارزمية لطلاء جميع الطرق المسدودة والخروج من الممر. - 12 -

ص. 13

استخدام طريق مسدود الروبوت alg. nts حتى الآن (فوق الحائط) أو (أسفل الحائط). ... إلى اليمين. ... إذا (الجزء العلوي مجاني) و (الجزء السفلي هو الحائط). ... ... من ثم. ... ... ... nts بينما في الأعلى مجاني. ... ... ... ... أعلى؛ رسم أكثر. ... ... ... عقدة. ... ... ... nts لا تزال خالية من الأسفل. ... ... ... ... الطريق. ... ... ... عقدة. ... الكل. ... إذا (الجزء السفلي مجاني) و (الجزء العلوي هو الحائط). ... ... من ثم. ... ... ... nts لا يزال خاليًا من الأسفل. ... ... ... ... الطريق؛ رسم أكثر. ... ... ... عقدة. ... ... ... nts بينما في الأعلى مجاني. ... ... ... ... أعلى. ... ... ... عقدة. ... الكل؛ ... عقدة. أوامر con المميزة باللون الأحمر مطلوبة للتوقف عند الخروج من الممر. الدرس 6. العمل العملي №2. الخوارزميات الدورية والمتفرعة للروبوت. حل المهام باستخدام CMM GIA. تعليق. عند تجميع الخوارزميات ، يجب حل المشكلة بشكل عام ، أي يتم تحديد شكل الشكل ، ولكن قد تختلف أطوال الجوانب وعدد الخطوات والمعلمات الأخرى. يجب أن يعمل البرنامج لأي شكل يشبهه! المهمة 1. قم بإنشاء إعداد واكتب خوارزمية ترسم جميع الخلايا على يمين الأقسام الرأسية للجدار. استخدم مهمة Robot alg 1 ، ابدأ ؛ إلى اليمين. nts بينما في الأعلى مجاني. ... يرسم. عقدة. nts حتى يتم تحرير الجزء العلوي. ... إلى اليمين. عقدة. أعلى. nts ليست حرة بعد إلى اليسار. ... رسم أكثر؛ أعلى. نهاية kts - 13 -

ص. أربعة عشرة

استخدم مهمة Robot alg 2 ، ابدأ. nts بينما على اليمين مجاني. ... إلى اليمين. عقدة. nts ليست حرة بعد على اليمين. ... أعلى. عقدة. إلى اليمين. nts ليست حرة بعد على اليمين. ... يرسم إلى اليمين. kts con ارتفاع كل خطوة عبارة عن خلية واحدة ، والعرض عبارة عن خليتين. المشكلة 2. اكتب خوارزمية تملأ جميع الخلايا الموجودة أعلى الخطوات. المشكلة الثالثة: قم بالطلاء فوق جميع الخلايا الموجودة فوق درجات السلم النازل من اليسار إلى اليمين. استخدم مهمة Robot ALG 3 ابدأ. nts لا يزال خاليًا من الأسفل. ... الطريق؛ إلى اليسار؛ إلى اليسار. عقدة. nts ليست حرة بعد إلى اليسار. ... رسم أكثر؛ إلى اليمين. ... رسم أكثر؛ إلى اليمين. ... الطريق. kts con المشكلة 4. الطلاء فوق خلايا المتاهة. استخدام بداية Robot ALG Labyrinth. إلى اليمين. nts حتى الآن على اليمين هو الجدار. ... رسم أكثر؛ أعلى. ... رسم أكثر؛ أعلى. ... رسم أكثر؛ إلى اليمين. ... رسم أكثر؛ الطريق. ... رسم أكثر؛ الطريق. ... رسم أكثر؛ إلى اليمين. kts con المشكلة 5 ** المؤدي في خلية عشوائية ، ولكن دائمًا على الحائط (الصورة أعلاه). نتيجة لذلك ، من الضروري أن ترسم فوق الخلايا كما هو موضح في الصورة أدناه. - أربعة عشرة -

ص. خمسة عشر

استخدام Robot alg خروج البدء. nts بينما على اليمين حر إلى اليمين ؛ ... عقدة. nts بينما على اليمين الجدار لأسفل ؛ ... عقدة. إلى اليمين؛ أعلى. nts حتى (الجدار على اليسار والجزء العلوي حر) أو (الأعلى هو الحائط واليمين حر) أو (الجدار على اليمين والجزء السفلي مجاني) أو (الجدار أسفل واليسار مجانا). ... إذا (الجدار الأيسر) و (أعلى مجاني). ... ... من ثم. رسم أكثر؛ أعلى. ... الكل. ... إذا (في الأعلى جدار) و (على اليمين مجاني). ... ... من ثم. ... رسم أكثر؛ إلى اليمين. ... الكل. ... إذا كان الجدار على اليمين والجزء السفلي مجاني. ... ... من ثم. ... رسم أكثر؛ الطريق؛ ... ... الكل. ... إذا كان هناك جدار في الأسفل وخالي على اليسار. ... ... من ثم. ... ... رسم أكثر؛ إلى اليسار؛ ... ... الكل؛ ... عقدة. مع الدرس 7. الخوارزميات المساعدة عند حل بعض المشكلات ، من الملائم تقسيمها إلى مهام فرعية أصغر ، يمكن تشكيل كل منها كخوارزمية مستقلة. في هذه الحالة ، يتم أولاً تجميع ما يسمى بالخوارزمية الرئيسية ، حيث يتم استخدام استدعاءات الخوارزميات المساعدة لحل المهام الفرعية ، والتي تتم إضافتها لاحقًا. يسمى هذا الحل طريقة الصقل التسلسلي. يسمح لمجموعة من المبرمجين بالعمل في مشروع ، كل منهم يحل مهمته الفرعية. يسمى الأمر الخاص بتنفيذ الخوارزمية المساعدة استدعاء ويتم كتابته في جسم الخوارزمية الرئيسية. في لغة خوارزمية ، تتم كتابة الخوارزمية الرئيسية أولاً ، متبوعة بالخوارزمية المساعدة أدناه. مثال 1. ضع في اعتبارك الإعداد من الدرس رقم 1. يجب نقل الروبوت إلى الخلية المشار إليها بالنقطة. استخدم Robot alg Corridor لبدء التجاوز ؛ تجاوز. تجاوز. تجاوز. بدء تجاوز مجازة con alg ؛ أعلى؛ مباشرة إلى الأسفل؛ الطريق؛ النهاية اليمنى - 15 -

واليوم سنتحدث عن الدورات. دعونا نتعرف على ماهية الدورة وكيفية تعليم كيفية تنفيذ الخوارزميات الدورية لروبوتنا.

وبالتالي، ما هي الدورة؟ تخيل أننا في درس التربية البدنية ونواجه مهمة هل 7 تمرين القرفصاء... يمكن صياغة هذه المهمة كخوارزمية خطية وبعد ذلك ستبدو كما يلي:

قم بعمل القرفصاء

قم بعمل القرفصاء

قم بعمل القرفصاء

قم بعمل القرفصاء

قم بعمل القرفصاء

قم بعمل القرفصاء

قم بعمل القرفصاء

وهذا يعني أننا كررنا أمر القرفصاء 7 مرات. هل يعقل كتابة 7 أوامر متطابقة؟ قد يكون من الأسهل إعطاء الأمر هل 7 تمرين القرفصاء؟ بالطبع ، الأمر أسهل وأكثر صحة. هذه هي الدورة... يمكنك أنت بنفسك أن تتذكر أمثلة لدورات من الحياة - هناك عدد غير قليل منها.

هكذا خوارزمية خطية، حيث يتم تكرار نفس الأوامر ، يمكننا إصدارها في شكل خوارزمية دورية- أكثر أو أقل من هذا القبيل:

كرر 7 مرات

قم بعمل القرفصاء

نهاية الدورة

لذلك ، في اللغة التي اخترعناها ، صممنا الدورة. يمتلك الروبوت المؤدي أيضًا القدرة على تسجيل الحلقات. وعلاوة على ذلك، دورات مختلفة... الخيار الذي نظرنا فيه للتو يسمى دورة العدادأو حلقة مع المعلمة.

أنواع الدورات.

حلقة مع عداد.

دورة مع عداديتم استخدامه عندما يكون معروفًا مسبقًا عدد التكرارات التي يجب إجراؤها. في مثال القرفصاء أعلاه ، هذا هو الحال بالضبط.

من أجل كتابة حلقة مع عداد للمنفذ ، تحتاج إلى معرفة تركيبها. وهو مثل هذا:

nts<عدد التكرارات> مرات

<команда 1>

<команда 2>

<команда n>

هنا يجب أن نشير إلى عدد التكرارات (العدد) والأوامر التي ستتكرر. يتم استدعاء الأوامر التي تتكرر في الحلقة جسم الدورة.

دعونا نلقي نظرة على هذا بمثال.

في البداية ، كان الروبوت في القفص الأيسر العلوي.

لنبدأ بحل المشكلة خطيًا. في هذه الحالة ، سوف نرسم الخلية الحالية وننقل خلية واحدة إلى اليمين ، وسيبدو البرنامج كما يلي:
استخدم الروبوت
alg
مبكر

رسم أكثر

إلى اليمين

رسم أكثر

إلى اليمين

رسم أكثر

إلى اليمين

رسم أكثر

إلى اليمين

رسم أكثر

إلى اليمين

رسم أكثر

إلى اليمين

رسم أكثر

إلى اليمين

كما ترى ، تتكرر أوامر الرسم على اليمين 7 مرات. دعنا الآن نعيد كتابة البرنامج باستخدام حلقة. بالمناسبة ، لإدخال دورة في برنامجك ، يمكنك الانتقال إلى القائمة إدراجحدد البند nts- مرة واحدة- ktsأو اضغط على إحدى مجموعات المفاتيح Esc ، ص(الحرف الروسي P) أو Esc ، H(الحرف اللاتيني H). وعلاوة على ذلك يجب الضغط على المفاتيح بالتتابع- أولاً Esc ، حررها وبعد ذلك فقط P أو H.

لذلك ، لدينا برنامج يحلقسيبدو هكذا:

استخدم الروبوت

nts 7 مرات

رسم أكثر

إلى اليمين

إذا قمنا بتشغيله ، فسنرى أن النتيجة هي نفسها - 7 خلايا مملوءة. ومع ذلك ، فقد أصبح البرنامج أقصر وأكثر معرفة بالقراءة والكتابة من وجهة نظر حسابية!

كإحماء وتوحيد ، أقترح كتابة برنامج للروبوت بشكل مستقل ، والذي سيرسم مربعًا به جانب من 7 خلايا. بشكل طبيعي باستخدام حلقة. أنا في انتظار حل في التعليقات.

حلقة مع الشرط.

عند حل المشكلة 19 من GIA في المعلوماتية باستخدام الروبوت ، لن يعمل استخدام حلقة مع عداد. بما أن الحقل يوجد عادة لانهائي وليس للجدران طول محدد. لذلك ، لن نتمكن من تحديد عدد التكرارات لحلقة مع عداد. لكن هذا لا يهم - سيساعدنا حلقة شرطية.

دعنا نعود إلى التربية البدنية ونغير المشكلة. بعد كل شيء ، قد لا يقوم شخص ما بـ 7 تمرينات قرفصاء ، بينما يمكن لشخص آخر القيام بـ 27. هل يمكن أن يؤخذ هذا في الاعتبار عند إنشاء دورة؟ بالتأكيد. الآن فقط لن نستخدم عداد (عدد التكرارات) ، بل شرط. على سبيل المثال ، عندما لا تكون متعبًا ، مارس القرفصاء. في هذه الحالة ، لن يقوم الشخص بعدد محدد من القرفصاء ، بل سيجلس القرفصاء حتى يتعب. وستبدو الحلقة الخاصة بنا بلغة مجردة كما يلي:

في حين لست متعبا

قم بعمل القرفصاء

نهاية الدورة

الكلمات لا تتعب في حالتنا - هذا شرط. عندما يكون هذا صحيحًا ، يتم تنفيذ الحلقة. إذا كانت خاطئة (متعبة) ، فلن يتم تنفيذ جسم الحلقة. المنفذ الروبوت له عدة شروط

خالية من فوق

من الأسفل بحرية

تركت بحرية

الحق بحرية

أعلى الجدار

الجدار السفلي

الجدار الأيسر

الجدار الأيمن

لكن في حالة المشكلة 19 من GIA ، يشار إلى الأربعة الأولى فقط ، لذلك سوف نستخدمها فقط.

الآن دعنا نحل المشكلة التالية للروبوت - ارسم خطًا رأسيًا من اليسار إلى الحد الأيمن للحقل باستخدام حلقة شرطية. في البداية ، يكون الروبوت في الزاوية اليسرى العليا.

لنبدأ بالصياغة الخوارزمية اللفظية- أي أننا سنصف بالكلمات ما يحتاج إليه الروبوت. ستبدو هذه الخوارزمية مثل هذا:

« أثناء وجودك على اليمين ، اتخذ خطوة إلى اليمين بحرية وقم بالطلاء فوق القفص. »

نتيجة لذلك ، سوف يمر الروبوت عبر جميع الخلايا إلى اليمين وسيقوم بطلائها حتى يكون هناك جدار على اليمين.

سيكون الكود المصدري لبرنامج الروبوت الخاص بنا شيئًا كالتالي:

استخدم الروبوت

nts على اليمين حتى الآن مجاني

إلى اليمين

رسم أكثر

نتيجة تنفيذ هذا البرنامج سوف نرى الصورة التالية:

فنان روبوت. الخوارزميات المساعدة(2 ساعة)

استهداف: تقديم مفهوم الخوارزميات الرئيسية والمساعدة ؛ شرح قواعد استخدام الخوارزمية المساعدة ؛ تفكيك أمثلة الخوارزميات باستخدام المساعد. لاكتساب مهارات عملية في بناء الخوارزميات باستخدام طريقة الصقل المتسلسل.

خطة الدرس

1. إدخال مصطلحات جديدة (خوارزمية رئيسية ومساعدة ، استدعاء) وشرح مفاهيم جديدة.

2. تحليل أمثلة لحل المشكلات باستخدام خوارزمية مساعدة.

3. العمل العملي

عند حل بعض المشكلات ، من الملائم تقسيمها إلى مهام فرعية أصغر ، يمكن إضفاء الطابع الرسمي على كل منها كخوارزمية مستقلة. في هذه الحالة ، يتم أولاً تجميع ما يسمى بالخوارزمية الرئيسية ، حيث يتم استخدام استدعاءات الخوارزميات المساعدة لحل المهام الفرعية ، والتي تتم إضافتها لاحقًا. هذا الحل يسمى بطريقة الصقل المتسلسل. يسمح لمجموعة من المبرمجين بالعمل في مشروع ، كل منهم يحل مهمته الفرعية.

في عملية حل المشكلة ، يمكن ، إذا لزم الأمر ، تقسيم كل خوارزمية مساعدة إلى خوارزميات مساعدة أصغر.

يسمى الأمر الخاص بتنفيذ الخوارزمية المساعدة تحدي ومكتوب في جسم الخوارزمية الرئيسية.

يمكن اعتبار نفس الخوارزمية خوارزمية رئيسية ومساعدة فيما يتعلق بالخوارزميات الأخرى. في لغة خوارزمية ، تتم كتابة الخوارزمية الرئيسية أولاً ، متبوعة بالخوارزمية المساعدة أدناه.

مهمة 1:

الروبوت في الزاوية اليسرى العليا من الحقل. لا توجد جدران أو خلايا مطلية. قم بإنشاء خوارزمية باستخدام خوارزمية مساعدة ترسم أربعة تقاطعات على خط أفقي واحد. يمكن أن يكون الوضع النهائي للروبوت تعسفيًا.

المحلول

الاعراب على السبورة:

المهمة 2. الروبوت في الزاوية اليسرى العليا من الحقل. لا توجد جدران أو خلايا مطلية. قم بعمل خوارزمية تلون مربع 8 × 8 في نمط رقعة الشطرنج.يمكن أن يكون الموضع النهائي للروبوت عشوائيًا.

عمل عملي على الكمبيوتر "حل المشكلة باستخدام الخوارزميات المساعدة"

مهمة 1 ... الروبوت في الركن الأيسر السفلي من الحقل. لا توجد جدران أو خلايا مطلية. قم بعمل خوارزمية ترسم 6 خطوط عمودية بنفس الطول في 6 خلايا. يمكن أن يكون الوضع النهائي للروبوت تعسفيًا.

المهمة 2 ... باستخدام الخوارزميات المساعدة ، قم بإنشاء خوارزمية لطلاء الخلايا التي تشكل الرقم 1212.

الواجب المنزلي : ابتكر خوارزمية ترسم الصورة التالية: لحل المشكلة ، طبق خوارزميتين مساعدتين.

البرنامج التربوي للمادة الاختيارية "تنمية التفكير الحسابي عن طريق حل المشكلات" (لطلبة الصفوف 5-6). فترة التنفيذ: 4 شهور. مؤلف البرنامج: I.G. مراجعو Shupletsov: المجلس المنهجي لمدرسة MBOU الثانوية رقم 13 ، 2012. ملاحظة توضيحية وصفت A.P. Ershov الأسلوب التشغيلي للتفكير - القدرة على تخطيط هيكل الإجراءات اللازمة لتحقيق هدف باستخدام مجموعة ثابتة من الأدوات. يتضمن التفكير الخوارزمي فهم جوهر الإنشاءات الخوارزمية الأساسية: المتابعة ، التفرع ، الحلقات ، الاستدعاء ، بالإضافة إلى القدرة على الاستخدام الفعال لهذه الهياكل عند تجميع الخوارزميات البسيطة وبناء خوارزميات معقدة تعتمد على خوارزميات بسيطة. تشمل المكونات الهيكلية لأسلوب التفكير الخوارزمي: القدرة على إضفاء الطابع الرسمي على المشكلة ، والفهم والقدرة على تنفيذ العمليات الحسابية الأولية ، واختيار الطريقة المثلى لتحقيق الهدف. تعتبر القدرة على بناء الخوارزميات ذات صلة ، من وجهة نظر نشاط الموضوع ، في العديد من مجالات المعرفة ونشاط الطلاب. يرجع اختيار حل المشكلات في بيئة Kumir إلى حقيقة أنها تتيح لك عرض الخوارزميات بصريًا ، والتي تطور المهارات الحسابية والتفكير الحسابي بناءً على الإجراءات المرئية لفناني الأداء. يتم تحفيز الطلاب في الصفوف 5-6 لاستخدام فناني الأداء في بيئة KMir. إنها سهلة الاستخدام بالنسبة لهم ، ونظام أوامر هؤلاء المؤدين واضح لهم وسهل الاستخدام. يؤلف الطلاب بحماس خوارزميات بسيطةوتبين لهم للمعلم وللآخر. إن وضوح تصرفات فناني الأداء يجعل من السهل تتبع تنفيذ الخوارزمية وإجراء التعديلات عليها ، إذا لزم الأمر. إن دورة "تطوير التفكير الحسابي عن طريق حل المشكلات" موجهة نحو الممارسة. يتقن الطلاب بشكل مستقل بيئة Kumir وتقنيات حل المشكلات بناءً على التقنيات المقترحة والأمثلة التي تم تحليلها. يساعد المعلم بشكل فردي في حالة الصعوبات ويصلح المشكلات التي تم حلها ، كما يقدم أفضل الخيارات لحل المشكلات. يتم تقديم الدورة للدراسة في المدارس التي لديها المعدات التعليمية والمنهجية والتقنية اللازمة. إنه مخصص للطلاب في الصفوف 5-6 الذين لديهم مهارات غرفة العمليات الأساسية نظام WINDOWS. هذه الدورةيمكن متابعة دورة حول أساسيات البرمجة ودورة عن بعد حول حل مشاكل الأولمبياد على الموقع http://www.acmu.ru للطلاب المهتمين من 78 درجة. موضوع "الخوارزمية" تمت دراسته في الربع الرابع من الصف السادس. وبالتالي ، سيكون الطلاب بحلول هذا الوقت قادرين على إتقان استخدام بيئة Kumir والإنشاءات الخوارزمية البديهية ، والتي ستسمح لهم بدراسة نظرية الخوارزمية بنجاح وتطبيقها بسهولة في الممارسة العملية. تم تصميم الدورة التدريبية "تطوير التفكير الحسابي عن طريق حل المشكلات" لمدة 17 ساعة ، سيتمكن الطلاب خلالها بشكل حدسي ، عند حل المشكلات على الكمبيوتر ، من إتقان التركيبات الخوارزمية الأساسية: المتابعة ، التفرع ، التكرار ، استدعاء الخوارزمية المساعدة ، من أجل التجميع الفعال للخوارزميات. 1 يمكن أن تكون هذه الدورة هي الخطوة الأولى لمزيد من دراسة البرمجة واختيار اتجاه التدريب المتعلق بتكنولوجيا المعلومات. أهداف وأهداف المقرر: الهدف من المقرر:  توسيع معرفة الطلاب في موضوع "المعلوماتية وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات".  تنمية التفكير الحسابي للطلاب من خلال وضع خوارزميات لحل المشكلات. أهداف المقرر:  تعريف الطلاب عملياً ببيئة كومير.  النظر في السمات الرئيسية للفنانين الأكثر شعبية "روبوت" و "رسام" ؛  إتقان تطبيق الإنشاءات الخوارزمية الأساسية: التالية ، المتفرعة ، الحلقة ، الاستدعاء. تكنولوجيا الدورات التدريبية. تقام فصول التحكم في شكل عمل عملي. في بداية الدرس (5 دقائق) حدد المعلم الهدف من هذا الدرس للطلاب ويذكر نتائج كل طالب أنه قد حققه بحلول هذا الوقت وما هي المهام التي يجب أن يحلها في هذا الدرس. يقوم الطلاب بتكوين الخوارزميات على جهاز كمبيوتر ، ويقومون بتنفيذها من خلال تتبع النتائج الوسيطة وإبلاغ المعلم عن حل المشكلات. يمكن للطلاب مساعدة بعضهم البعض في حل المشكلات. يمكن حل تلك المهام التي لم يتم حلها في الدرس مثل الواجب المنزلي واختبارها في الدروس التالية. يتحقق المعلم من المشكلة التي تم حلها ويسجل حلها في المجلة. في نهاية الدرس (5 دقائق) ، يتم ملاحظة هؤلاء الطلاب الذين لديهم أكبر عدد من المشكلات التي تم حلها ، ويتم تحديد الصعوبات التي نشأت بين الطلاب الذين لم يحلوا المشكلات ، ويتم اقتراح طرق التغلب عليها ومناقشتها. في بداية الدرس ونهايته ، يتم عرض تقييمات جميع الطلاب ، مما يسمح بتنظيم مسابقة بين الطلاب. التقويم - الخطة الموضوعية رقم الدرس موضوع الدرس 1 2 3 4 5 التعرف على نظام كومير. حل المشاكل. فنان روبوت. حل المشاكل. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. أمثلة على الخوارزميات المساعدة. تجميع الخوارزميات المساعدة. حل المشاكل. تجميع الخوارزميات المساعدة. حل المشاكل. مثال على الخوارزمية الدورية. رسم خوارزميات دورية. حل المشاكل. 6 7 عدد الساعات 1 1 1 1 1 1 1 2 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 مثال على خوارزمية التفريع. تجميع الخوارزميات المتفرعة. حل المشاكل. فنان رسام. حل المشاكل. الأمر سينتقل إلى النقطة. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. سينتقل الأمر إلى المتجه. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. سينتقل الأمر إلى المتجه. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. تجميع الخوارزميات المساعدة. حل المشاكل. تجميع الخوارزميات المساعدة. حل المشاكل. رسم خوارزميات دورية. حل المشاكل. رسم خوارزميات دورية. حل المشاكل. تلخيص. تصنيف الطالب. حل المشاكل. الإجمالي 1 1 1 1 1 2 1 1 1 17 محتوى المواد التعليمية التعرف على نظام KMir. تحميل نظام كومير. تعيين المنفذ الروبوت. نظام أوامر المنفذ للروبوت. ترتيب كتابة الخوارزمية. إجراء إنشاء حقل الروبوت. تنفيذ الخوارزمية. تتبع نتائج تنفيذ الخوارزمية بواسطة الروبوت. كتابة الخوارزمية الأولى. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. الخوارزمية المساعدة. مثالان على الخوارزميات المساعدة. أمر استدعاء الخوارزمية المساعدة. كتابة خوارزمية مساعدة. حالتان يتم فيهما تطبيق الخوارزميات المساعدة. تجميع الخوارزميات المساعدة. حل المشاكل. خوارزمية دورية. مثال على الخوارزمية الدورية. حلقة مع عدد معين من التكرارات ، أمر التكرار N من المرات. رسم خوارزميات دورية. حل المشاكل. خوارزمية الشوكة. مثالان على خوارزمية التفرع. إذا كان الأمر. نموذج أمر كامل وغير مكتمل إذا. الشروط في خوارزمية التفرع. تجميع الخوارزميات المتفرعة. حل المشاكل. فنان رسام. نظام أوامر المنفذ هو رسام. كتابة خوارزمية للفنان الرسام. الغرض من الأمر هو الانتقال إلى نقطة. مثال على خوارزمية مع الأمر للانتقال إلى نقطة. إجراء إنشاء رسم وكتابة خوارزمية لرسام المؤدي. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. فنان رسام. مثال على خوارزمية مع الأمر للتحويل بواسطة متجه. ترتيب إنشاء رسم وكتابة خوارزمية مع الأمر للتحول إلى متجه لرسام المؤدي. رسم خوارزميات خطية. حل المشاكل. مثال على الخوارزمية المساعدة. تجميع الخوارزميات المساعدة. حل المشاكل. مثال على الخوارزمية الدورية. رسم خوارزميات دورية. حل المشاكل. النتائج المقدرة لإتقان الدورة التدريبية تتيح الدورة لأطفال المدارس التعرف على: عناصر التحميل والواجهة لبرنامج Kumir. بترتيب تنفيذ بعض الإجراءات في برنامج كومير. مع تعيين المنفذ الروبوت. مع تعيين الرسام المؤدي. 3 مع التركيبات الأساسية الخوارزمية: اتبع ، فرع ، حلقة ، استدعاء. بترتيب إنشاء وتنفيذ الخوارزميات. مع حساب قيم المتجهات بواسطة الخلايا ، باستخدام الإسقاطات على محاور الإحداثيات. في عملية التعلم ، يكتسب الطلاب المهارات: إنشاء وتنفيذ الخوارزميات. خوارزميات الحفظ والتحميل. تطبيق الهياكل الخوارزمية المختلفة لحل المشكلات بكفاءة. بناء الرسومات على مستوى الإحداثيات. شروط تنفيذ الدورة 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. حاسب آلي فئة 12 جهاز كمبيوتر. الشبكة المحلية. شاشة مظاهرة. طابعة. ورق طابعة A4. الأربعاء كومير برنامج مجاني. المواد التعليمية. المراجع Leonov A.G. سيد كومير في 6 ساعات. - موسكو: المعلوماتية ، ملحق جريدة 1 سبتمبر ، العدد 24 ، 2010 ، العدد 2 ، 2011 ، Kushnirenko A.G. أساسيات المعلوماتية وهندسة الحاسبات: مشكلة. دراسة. للبيئات. دراسة. المؤسسات A.G. كوشنرينكو ، ج. ليبيديف ، R.A. الخنازير - الطبعة الثانية. - م: التعليم ، 1991. - 224 ص: مريض. التذييل 1 المنفذ "الروبوت" الخوارزميات الخطية المنفذ "الروبوت" يتحرك في حقل متقلب 15 × 10 خلايا ويرسم الخلايا. يمكن للروبوت تنفيذ أوامر SKI التالية: أعلى ، أسفل ، يسار ، يمين ، الطلاء. قم بتنزيل برنامج Kumir الخاص بفنان الأداء "Robot" 1. الطريقة - افتح اختصارًا على سطح المكتب. 2. الطريقة - محرك الكمبيوتر C: مجلد المدرسة KumirWin مجلد ملف kumir.exe (التطبيق). 4 مثال 1 1. اكتب البرنامج مثال 1 من لوحة المفاتيح في Kumir. 2. اتصل بقائمة "أدوات" والأمر "تحرير بيئة بدء الروبوت". 3. قم باستدعاء قائمة تعليمات البيئة ، واقرأ الإجراءات التي تم تنفيذها عند تعديل البيئة ، وتذكرها. 4. نظف البيئة وضع الروبوت في وسط الميدان. أغلق الإعداد دون حفظ. 5. قم باستدعاء أمر قائمة التنفيذ STEP (F8 - مفتاح الاختصار). 6. قم باستدعاء حقل Robot ، وقائمة Robot وأمر Show Robot Window. 7. اضغط على المفتاح F8 حتى نهاية البرنامج (حتى يختفي الشريط الأخضر). يجب أن تحصل على النتيجة التالية. المهمة 1 قم بعمل برنامج ، بعد الانتهاء منه ، سيرسم الروبوت فوق المربعات المتداخلة بطول جانبي مكون من 3 خلايا. 5 المهمة 2 قم بإنشاء برنامج ، بعد الانتهاء من ذلك ، سيرسم الروبوت فوق الخلايا المرتبة في شكل معين بطول جانبي مكون من 4 خلايا. المهمة 3 قم بعمل برنامج ، بعد الانتهاء منه ، سوف يقوم الروبوت بطلاء الخلايا المرتبة على شكل هرم 4 خلايا عالية والعودة إلى موقعها الأصلي. المهمة 4 قم بإنشاء برنامج ، بعد الانتهاء من ذلك ، سيقوم الروبوت برسم الخلايا بحيث يتم الحصول على رسم مثير للاهتمام (على سبيل المثال ، مبتسم). 6 المشكلة 5 الروبوت في بداية الممر الأفقي (الخلية أ). انقل الروبوت إلى نهاية الممر (الخلية B). لا يتم استخدام الحرفين A و B في إعداد الروبوت. المشكلة 6 الروبوت أمام مدخل الممر الرأسي. يجب أن يمشي الروبوت على طول الممر ويتركه خلية واحدة. يجب أن يرسم الروبوت الخلايا التي يمر من خلالها. المهمة 7 في إعداد الروبوت ، قم بإنشاء متاهة بمخرج واحد. ضع الروبوت في القفص الذي سيخرج منه من المتاهة. اصنع برنامجًا يخرج الروبوت من المتاهة. المشكلة 8 يجب أن ينتقل الروبوت من الخلية A إلى الخلية B وأن يرسم الخلايا المشار إليها بالنقاط. 7 هام: جميع الخوارزميات التي جمعتها خطية ، لأن الأوامر الموجودة فيها تتبع واحدة تلو الأخرى من بداية الخوارزمية إلى نهايتها. ثمانية

روبوت التحكم في المنفذ في نظام KUMIR

الروبوت موجود في بيئة معينة (حقل مستطيل متقلب). يمكن أن تقع الجدران بين بعض خلايا المجال. يمكن رسم بعض الخلايا (الشكل 3.11).

يشغل الروبوت مربعًا واحدًا بالضبط من الحقل.

بواسطة الأوامر لأعلى ولأسفل ولليسار ولليمين ، يتحرك الروبوت إلى خلية مجاورة في الاتجاه المحدد. إذا كان هناك جدار في الطريق ، فسيحدث رفض - يتم إصدار رسالة حول استحالة تنفيذ الأمر التالي.

في أمر الطلاء ، يقوم الروبوت برسم الخلية التي يقف فيها. إذا تم رسم الخلية بالفعل ، فسيتم رسمها مرة أخرى ، على الرغم من عدم حدوث تغييرات مرئية.

يمكن للروبوت فقط تنفيذ الأوامر المكتوبة بشكل صحيح. إذا دون الأمر ، بدلاً من الأمر ، فلن يفهم الروبوت هذا الإدخال وسيبلغ عن خطأ على الفور.

ا
أخطاء: 1 نحوي ؛ 2. منطقي

يتم تخزين أوصاف البيئة في ملفات نصيةتنسيق خاص (تنسيق .fil).

حاضر- البيئة التي يوجد فيها الروبوت هذه اللحظة(بما في ذلك معلومات عن موقع الروبوت).

بدءا- البيئة التي يتم فيها وضع الروبوت بالقوة في بداية تنفيذ البرنامج باستخدام الروبوت.

إجراء التشغيل:


  1. بسأل بيئة البدايةحسب حالة المشكلة:
أدوات القائمة ← تغيير بيئة بدء الروبوت (ارسم بيئة حسب حالة المشكلة ، أعط اسمًا ، احفظها في المجلد الشخصي)

2. حدد المقاول:

قائمة إدراج → استخدام الروبوت

3. اكتب خوارزمية لحل المشكلة.

4. تنفيذ الخوارزمية (تنفيذ القائمة → التنفيذ المستمر / F9)

نظام أوامر المنفذ روبوت في نظام KUMIR


فريق

عمل

أعلى

يتحرك الروبوت 1 خلية لأعلى

الطريق

يقوم الروبوت بتحريك خلية واحدة إلى أسفل

إلى اليسار

يتحرك الروبوت خلية واحدة إلى اليسار

إلى اليمين

يتحرك الروبوت بمقدار مربع واحد إلى اليمين

رسم أكثر

يقوم الروبوت برسم القفص الذي يوجد فيه

الحق بحرية

يتحقق الروبوت من استيفاء المطابق بسيطشروط

تركت بحرية



خالية من فوق



من الأسفل بحرية



الخلية مطلية



القفص نظيف



الخوارزميات الدورية

دورة- تنظيم تكرار الأفعال حتى يتحقق شرط معين .

جسم الحلقة هومجموعة من الإجراءات القابلة للتكرار.

شرط -تعبير منطقي (بسيط أو معقد (مركب))
أنواع الدورات:

1.دورة "كرر ن مرات" 2. دورة "وداعا"
nc n مرات nc وداعا
... ... جسم الحلقة. ... جسم الحلقة
عقدة عقدة

مثال: nc وداعاالحق بحرية


منظر عام للدورة "كرر ن مرات:

كرر مرات

النهاية
عقدة

نظرة عامة على دورة "الوداع":

بينما تفعل

النهاية
الظروف المركبةتتكون من شرط أو أكثر من الكلمات الخدمية البسيطة و ، أو ، لا.


حالة مركبة أ و ب(حيث A ، B شروط بسيطة) يتم استيفائها عند استيفاء كل من الشرطين البسيطين المتضمنين فيه.

دع أ - خالية من الأعلى ،في - مجاني على اليمين ،ثم الحالة المركبة أ و ب- مجاني في الأعلى ومجاني على اليمين.


حالة مركبة ا او ب يكون راضيًا عند استيفاء واحد على الأقل من الشرطين البسيطين المتضمنين فيه: أعلى حر أو حق مجاني
حالة مركبة لا أ- راضٍ عند الشرط أ.

مثال:دع "أ" تكون خلية ملونة (حالة بسيطة).

NS التحقق من الحالة المركبة ليس أ:

أ) أ - تم ، وليس أ (لم يتم رسمه) - لم يتم.

ب) أ - لم ينجز ، ليس أ (لم يتم ملؤه) - تم.


قيادة الفرع

المتفرعة -شكل من أشكال تنظيم الإجراءات ، والذي يتم فيه ، اعتمادًا على الوفاء أو عدم الوفاء بشرط معين ، إما تنفيذ تسلسل واحد أو آخر من الإجراءات.

منظر عام لأمر IF:

لو من ثم غير ذلك

النهاية

بلغة المعبود:

التفرع الكامل: التفريع غير المكتمل:
لو من ثم لو من ثم

غير ذلك

كل شيء

خوارزمية المساعد- خوارزمية تحل بعض المهام الفرعية للمهمة الرئيسية.

في نظام KUMIR ، تتم كتابة الخوارزميات المساعدة في نهاية البرنامج الرئيسي (بعد كلمة الخدمة يخدع) يتم استدعائها للتنفيذ في البرنامج الرئيسي بالاسم.

في استطلاعات الرأي والتعيينات

1. أعط جميع الخوارزميات الخاصة بالفرق الثلاثة التي ستنقل الروبوت من موضع البداية إلى الخلية B.

هل توجد خوارزمية لهذه المهمة يقوم الروبوت أثناء تنفيذها بما يلي:

أ) خطوتين. ب) أربع خطوات. ج) خمس خطوات. د) سبع خطوات؟


  1. جمعت بيتيا خوارزمية تنقل الروبوت من الخلية أ إلى الخلية ب ، وترسم بعض الخلايا. ما الذي يجب أن تفعله كوليا بهذه الخوارزمية من أجل الحصول على خوارزمية تنقل الروبوت من B إلى A وتملأ نفس الخلايا؟


7. تُعرف خوارزميتان مساعدتان للروبوت.

ارسم ما يحدث عندما ينفذ الروبوت الخوارزميات الأساسية التالية:


لكن)

nts 5 مرات


نمط_1

إلى اليمين؛ إلى اليمين؛


ب)

nts 7 مرات


النمط_2

إلى اليمين؛ إلى اليمين


في)
إلى اليمين؛ إلى اليمين؛ إلى اليمين

أعلى؛ أعلى

إلى اليمين؛ إلى اليمين؛ إلى اليمين

الطريق؛ الطريق


ز)
إلى اليمين؛ إلى اليمين
إلى اليمين؛ إلى اليمين

8. تكوين الخوارزميات ، والتي تحت سيطرة الروبوت سوف يرسم الخلايا المشار إليها:



9... من المعروف أن هناك جدارًا في مكان ما على يمين الروبوت. اصنع خوارزمية ، يقوم الروبوت تحت سيطرتها برسم صف من الخلايا على الحائط ويعود إلى موضعه الأصلي.

10. من المعروف أنه في مكان ما على يمين الروبوت توجد خلية مملوءة.

مع اترك الخوارزمية تحت سيطرة الروبوت الذي سيرسم صفًا من الخلايا حتى الخلية المملوءة ويعود إلى موضعه الأصلي.

11. من المعروف أن الروبوت موجود بالقرب من المدخل الأيسر للممر الأفقي.

12. من المعروف أن الروبوت موجود في مكان ما في ممر أفقي. لم يتم رسم أي من الزنازين الموجودة في الممر فوقها.

اصنع خوارزمية ، تحت سيطرتها سيرسم الروبوت على جميع خلايا هذا الممر ويعود إلى موضعه الأصلي.


13. في صف من عشر خلايا على يمين الروبوت ، بعض الخلايا مطلية.

مع اترك الخوارزمية التي ترسم الخلايا:

أ) أسفل كل خلية مملوءة ؛

ب) فوق وتحت كل خلية مملوءة.


14. ماذا يمكنك أن تقول عن صحة الجزء التالي من الخوارزمية؟

nc وداعاالخلية مطلية

لوالحق بحرية من ثم

إلى اليمين؛ رسم أكثر

ل
ج

15. اكتب برنامجًا يمكن للروبوت من خلاله دخول الخلية B في المتاهات الثلاثة.


16. اكتب برنامجًا سيتمكن الروبوت بعده من السير على طول الممر من الزاوية اليسرى السفلية للحقل إلى أعلى اليمين. الممر عرض خلية واحدة ويمتد في الاتجاه الأيسر-السفلي-الأيمن-الأعلى. يظهر مثال على ممر محتمل في الشكل.

ض

Adachi GIA


  1. الممر 1. الروبوت في مكان ما في ممر عمودي. لم يتم رسم أي من الزنازين الموجودة في الممر فوقها. اصنع خوارزمية ، تحت سيطرتها سيرسم الروبوت على جميع خلايا هذا الممر ويعود إلى موضعه الأصلي.

  1. ل
    ضروري

    معطى
    أوريدور 2. الروبوت موجود في القفص العلوي لممر رأسي ضيق. عرض الممر عبارة عن خلية واحدة ، ويمكن أن يكون طول الممر عشوائيًا.

يظهر الشكل البديل المحتمل للموقع الأولي للروبوت في الشكل (يُشار إلى الروبوت بالحرف "P")

اكتب خوارزمية للروبوت ترسم جميع الخلايا داخل الممر وتعيد الروبوت إلى موضعه الأصلي. على سبيل المثال ، بالنسبة للصورة أعلاه ، يجب أن يرسم الروبوت فوق الخلايا التالية (انظر الصورة):


  1. الحقل اللانهائي له جدار أفقي طويل. طول الجدار غير معروف. الروبوت موجود في أحد الأقفاص فوق الحائط مباشرة. كما أن الموضع الأولي للروبوت غير معروف. أحد المواقف المحتملة:
ح


ضروري

معطى
اكتب خوارزمية للروبوت تملأ جميع الخلايا الموجودة أعلى الجدار والمجاورة له ، بغض النظر عن حجم الجدار والموضع الأولي للروبوت. على سبيل المثال ، بالنسبة للصورة أعلاه ، يجب أن يرسم الروبوت فوق الخلايا التالية:

يمكن أن يكون الوضع النهائي للروبوت تعسفيًا. عند تنفيذ الخوارزمية ، لا ينبغي تدمير الروبوت.



  1. الحقل اللانهائي له جدار عمودي طويل. طول الجدار غير معروف. الروبوت موجود في أحد الأقفاص مباشرة على يمين الجدار. كما أن الموضع الأولي للروبوت غير معروف. يظهر أحد المواضع المحتملة للروبوت في الشكل (تم تمييز الروبوت بالحرف "P"): اكتب خوارزمية للعمل ترسم جميع الخلايا المجاورة للجدار: على اليسار ، بدءًا من الجزء العلوي غير مطلي وبعد واحد على اليمين ، بدءًا من الجزء السفلي ممتلئًا ومن خلال واحد. يجب أن يرسم الروبوت فقط الخلايا التي تلبي هذا الشرط. على سبيل المثال ، بالنسبة للصورة أعلاه ، يجب أن يملأ الروبوت الخلايا التالية (انظر الصورة): يمكن أن يكون الموضع النهائي للروبوت عشوائيًا. يجب أن تحل الخوارزمية المشكلة لحجم الجدار التعسفي وأي موضع بدء صالح للروبوت. عند تنفيذ الخوارزمية ، يجب ألا ينهار الروبوت.


اكتب خوارزمية للروبوت تملأ جميع الخلايا الموجودة على يسار الجدار العمودي وفوق الجدار الأفقي والمجاورة لها. يجب أن يرسم الروبوت فقط الخلايا التي تلبي هذا الشرط. على سبيل المثال ، بالنسبة للصورة أعلاه ، يجب أن يرسم الروبوت فوق الخلايا التالية (انظر الصورة).


ح اكتب خوارزمية للروبوت ترسم الخلايا المجاورة للجدار ، من الأعلى والأسفل ، بدءًا من اليسار وبعد واحد. يجب أن يرسم الروبوت فقط الخلايا التي تلبي هذا الشرط. على سبيل المثال ، للشكل المعطى أ) يجب أن يرسم الروبوت فوق الخلايا التالية (انظر الشكل ب).

يمكن أن يكون الوضع النهائي للروبوت تعسفيًا. يجب أن تحل الخوارزمية المشكلة لحجم الجدار التعسفي وأي موضع بدء صالح للروبوت.



ر

  1. الحقل اللانهائي له جدار عمودي طويل. طول الجدار غير معروف. الروبوت موجود في أحد الأقفاص الموجودة على يسار الجدار مباشرة. كما أن الموضع الأولي للروبوت غير معروف. يظهر في الشكل أحد المواضع المحتملة للروبوت (تم تمييز الروبوت بالحرف "P"):
اكتب خوارزمية للعمل ترسم جميع الخلايا المجاورة للجدار:

  • كل شيء على اليسار

  • على اليمين ، بدءًا من الجزء العلوي غير المصبوغ ومن خلال واحد.
يجب أن يرسم الروبوت فقط الخلايا التي تلبي هذا الشرط.

ب
1102_GIA2011

الحقل اللانهائي له جداران أفقيان. طول الجدران غير معروف. المسافة بين الجدران غير معروفة. يقع الروبوت فوق الجدار السفلي للقفص ، الموجود عند الحافة اليسرى للقفص. اكتب خوارزمية للروبوت تملأ جميع الخلايا الموجودة أعلى الجدار السفلي وأسفل الجدار العلوي والمجاورة لها. يجب أن يرسم الروبوت فقط الخلايا التي تلبي هذا الشرط. على سبيل المثال ، بالنسبة للصورة أعلاه ، يجب أن يرسم الروبوت فوق الخلايا التالية (انظر الصورة):

يمكن أن يكون الموضع النهائي للروبوت تعسفيًا. يجب أن تحل الخوارزمية المشكلة لحجم الحقل العشوائي وأي موقع مقبول للجدران داخل حقل مستطيل. عند تنفيذ الخوارزمية ، يجب ألا ينهار الروبوت.


في
1103_GIA_2011


هناك جدار أفقي في الحقل اللانهائي. طول الجدار غير معروف. يمتد جدار عمودي غير معروف الطول أيضًا إلى أسفل من الطرف الأيمن للجدار. يقع الروبوت فوق جدار أفقي في قفص يقع عند حافته اليسرى. يوضح الشكل واحدًا من الطرق الممكنةموقع الجدران والروبوت (تم وضع علامة على الروبوت بالحرف "P").

اكتب خوارزمية للروبوت تملأ جميع الخلايا الموجودة فوق الجدار الأفقي وعلى يمين الجدار العمودي والمجاورة لها. يجب أن يرسم الروبوت فقط الخلايا التي تلبي هذا الشرط. على سبيل المثال ، بالنسبة للصورة أعلاه ، يجب أن يرسم الروبوت فوق الخلايا التالية (انظر الصورة).