Что нарисовать в кумире
Знакомимся с Чертежником. Среда программирования КуМир
Цель: ознакомление с интерфейсом среды программирования КУМИР и с исполнителем ЧЕРТЕЖНИК;
1. Организационный момент.
2. Новый материал (демонстрация презентации Приложение 1):
Исполнитель Чертежник предназначен для построения рисунков на координатной плоскости. Чертежник имеет перо, которое можно подымать, опускать и перемещать.
При перемещении опущенного пера за ним остается след – отрезок от предыдущего положения до нового. При перемещении поднятого пера никакого следа не остается. В начальном положении перо Чертежника всегда поднято и находится в точке (0, 0).
Команда “опустить перо” переводит чертежника в режим перемещения с рисованием.
Команда “поднять перо” переводит чертежника в режим перемещения без рисования. Если перо уже было поднято, то команда просто игнорируется.
Команда “сместиться в точку (x, y)” перемещает перо в точку с координатами (x, y). Не зависимо от предыдущего положения Чертежник окажется в точке с координатами (x, y). Эту команду называют командой абсолютного смещения.
Команда “сместиться на вектор (dX, dY)” перемещает перо на dX вправо и dY вверх. Если текущие координаты были (x, y), то новое положение будет (x+dX, y+dY). Т.е. координаты отсчитываются не от начала координат, а относительно текущего положение пера. Эту команду называют командой относительного смещения.
Команда “установить цвет (цвет)” устанавливает цвет пера. Допустимые цвета: “черный”, “белый”, “красный”, “оранжевый”, “желтый”, “зеленый”, “голубой”, “синий”, “фиолетовый”.
Команда “надпись (ширина, текст)” выводит на чертеж текст, начиная от текущей позиции пера. В конце выполнения команды перо находится на правой нижней границе текста (включая отступ после последнего символа). Ширина знакоместа измеряется в условных единицах чертежника. Это ширина буквы вместе с отступом после нее.
При использовании исполнителя Чертежник программа должна начинаться со строчки “использовать Чертежник”.
3. Практическая часть:
Задание: Наберите эту программу (Рис.1)
использовать Чертежник
алг
нач
. установить цвет («красный»)
. опустить перо
. поднять перо
. сместиться на вектор (1,1)
. опустить перо
. сместиться на вектор (0,7)
. сместиться на вектор (7,0)
. сместиться на вектор (0,-7)
. сместиться на вектор (-7,0)
. поднять перо
. сместиться в точку (1,8)
. установить цвет («черный»)
. опустить перо
. сместиться на вектор (3.5,3)
. сместиться на вектор (3.5,-3)
кон
Задание: Наберите эту программу:
· сместиться на вектор(1,1)
2) Составьте программный код в среде программирования Кумир, используя исполнителя ЧЕРТЕЖНИК
А) постройте слово МИР (используйте красный цвет);
Б) постройте (используйте черный цвет);
В) постройте (используйте фиолетовый цвет);
Г) постройте (используйте синий цвет);
4. Домашнее задание: повторить конспект (придумать свои рисунки из прямых линий)
Как работать в программе Кумир
Кто такой исполнитель Робот?
Видео на тему: КуМир. Робот. Знакомство
Настройка среды Кумир для исполнителя Робот.
Запущенная программа Кумир выглядит так.
Первым делом мы должны раскоментировать первую строку нашей программы, убрав символ |
Таким образом, программа станет выглядеть так:
использовать Робот
Удалив символ |, мы тем самым указали Кумиру на то, что будем работать с исполнителем Робот. Если этого не сделать, то при написании программы мы столкнемся с ошибкой «Нет такого алгоритма». Поэтому очень важно при создании новой программы раскоментировать первую строку. Теперь все готово для дальнейшей работы.
Но перед началом, нам необходимо задать стартовую обстановку Робота и познакомиться с простыми командами исполнителя Робот.
Стартовая обстановка Робота
Что такое стартовая обстановка?
Наш Робот находится в некой среде — это клетчатое поле, размер которого известен. Так же на этом поле могут находится стены и закрашенные клетки, а сам Робот может находится в любой клетке. Так вот — стартовая обстановка задает положение Робота на поле и расположение всех остальных элементов — стен, закрашенных клеток. И перед тем, как писать алгоритм для Робота необходимо задать стартовую обстановку. Насколько это важно давайте рассмотрим на примере. Пусть есть две стартовые обстановки:
Отличаются они только тем, что в стартовой обстановке 2 справа от Робота находится стена.
Если наша программа начнется с команды, которая переместит Робота на одну клетку вправо (о простых командах Робота), то в первом случае (стартовая обстановка 1) Робот выполнит эту команду, а во втором программа завершится аварийно, так как Робот не может ходить сквозь стены. Получается, что одна и та же программа в первом случае работает, а во втором приводит к ошибке. Именно поэтому так важно задавать стартовую обстановку для Робота.
Как задать стартовую обстановку в Кумир?
Запустив среду Кумир в меню Инструменты выбираем пункт Редактировать стартовую обстановку Робота.
Откроется окно с синим фоном. Это и есть стартовая обстановка Робота. И мы ее можем изменить.
Находим сохраненную ранее обстановку и загружаем ее. После этого убедимся, что загрузили правильную стартовую обстановку, щелкнув по кнопке Показать окно Робота
Если в окне с зеленым фоном (текущая обстановка Робота) вы увидите вашу обстановку, то можно переходить к написанию алгоритма, используя простые команды Робота.
Исполнитель Робот. Простые команды.
У нашего Робота тоже есть система команд. Сегодня мы рассмотрим простые команды Робота. Всего их 5:
Результат выполнения этих команд понятен из их названия:
вверх — переместить Робота на одну клетку вверх
вниз — переместить Робота на одну клетку вниз
влево — переместить Робота на одну клетку влево
вправо — переместить Робота на одну клетку вправо
закрасить — закрасить текущую клетку (клетку в которой находится Робот).
Эти команды можно писать с клавиатуры, а можно использовать горячие клавиши (нажав их команды будут вставляться автоматически):
вверх — Escape, Up (стрелка вверх)
вниз — Escape, Down (стрелка вниз)
влево — Escape, Left (стрелка влево)
вправо — Escape, Right (стрелка вправо)
закрасить — Escape, Space (пробел)
Обратите внимание, что набирать нужную комбинацию горячих клавиш нужно не привычным нам способом! Мы привыкли нажимать клавиши одновременно, а здесь их нужно нажимать последовательно.
Теперь мы готовы написать первый алгоритм для Робота. Предлагаю начать с простого — нарисуем квадрат со стороной 3 клетки. Поехали!
Запускаем Кумир, настраиваем его. Можно начинать писать программу? Конечно нет! Мы же не задали стартовую обстановку! Делаем это. Предлагаю использовать вот такую:
Вот теперь все готово. Начинаем писать программу. Пока она выглядит так
Удаляем символ «|» и называем наш алгоритм «Квадрат»
Предлагаю рисовать квадрат, двигаясь по часовой стрелке. Для начала закрасим текущую клетку, дав команду закрасить. Потом делаем шаг вправо и опять закрашиваем клетку. И еще раз шаг вправо и закрасить.
Попробуем запустить программу и посмотреть что же получилось. Для запуска нажимаем F9 или же кнопку на панели инструментов
В результате мы должны увидеть вот такую картину
Если такое окно Робота у вас не появилось, то на панели инструментов щелкните «Показать окно Робота» или в меню Робот выберите пункт «Показать окно Робота». Продолжаем дальше.
Теперь мы будем двигаться вниз и закрашивать правую сторону квадрата:
Потом пойдем влево, закрашивая нижнюю границу квадрата
У нас осталась одна не закрашенная клетка. Закрасим ее
Все готово! В итоге наша программа выглядит так:
использовать Робот
алг Квадрат
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
вниз
закрасить
вниз
закрасить
влево
закрасить
влево
закрасить
вверх
закрасить
А результат ее работы вот так
Итак, сегодня мы с вами написали программу, используя простые команды Робота. Рекомендую попрактиковаться самостоятельно — придумать себе задание и написать программу. Это могут быть самые различные фигуры, узоры, буквы. К примеру, попробуйте написать программу, рисующую букву П, Р, Ш, Щ, М. А если получится и захотите поделиться — комментируйте и прикрепляйте результат к комментарию.
Исполнитель Робот. Циклы.
Итак, что такое цикл? Представьте, что мы находимся на уроке физической культуры и перед нами стоит задача сделать 7 приседаний. Это задание можно оформить в виде линейного алгоритма и тогда оно будет выглядеть примерно так:
То есть мы повторили команду сделай приседание 7 раз. А есть ли смысл писать 7 одинаковых команд? Может проще дать команду сделай 7 приседаний? Конечно проще и правильнее. Это и есть цикл. Вы можете сами вспомнить примеры циклов из жизни — их довольно много.
Таким образом линейный алгоритм, где повторяются одни и те же команды мы можем оформить в виде циклического алгоритма — примерно так:
Вот так, на придуманном нами языке мы оформили цикл. У исполнителя Робот тоже есть возможность записывать циклы. Причем, циклы бывают разные. Тот вариант, который мы только что рассмотрели называется цикл со счетчиком или цикл с параметром.
Виды циклов.
Цикл со счетчиком.
Цикл со счетчиком применяется когда заранее известно сколько повторений необходимо сделать. В примере выше с приседаниями именно такой случай.
Для того, чтобы написать цикл со счетчиком для исполнителя необходимо знать его синтаксис. А он такой:
Здесь мы должны указать количество повторений (число) и команды, которые будут повторяться. Команды, которые повторяются в цикле называют телом цикла.
Давайте рассмотрим это на примере.
Закрасим 7 клеток, как на рисунке. Рекомендую почитать про стартовую обстановку Робота и про его простые команды.
Изначально Робот находился в левой верхней клетке.
Давайте для начала решим задачу линейно. В этом случае мы будет закрашивать текущую клетку и перемещаться на 1 клетку вправо и программа будет выглядеть так:
использовать Робот
алг
нач
Как видим, команды закрасить и вправо повторяются 7 раз. Давайте теперь перепишем программу с использованием цикла. Кстати, чтобы вставить цикл в свою программу можно в меню Вставка выбрать пункт нц-раз-кц или нажать одну из комбинаций клавиш Esc, Р (русская буква Р) или Esc, H (латинская буква H). Причем клавиши надо нажимать последовательно — сначала Esc, отпустить ее и только потом Р или H.
Так вот, наша программа с циклом будет выглядеть так:
Если мы ее запустим, то увидим, что в результате получится тоже самое — 7 закрашенных клеток. Однако программа стала короче и значительно грамотней с алгоритмической точки зрения!
В качестве разминки и закрепления предлагаю самостоятельно написать программу для Робота, которая нарисует квадрат со стороной 7 клеток. Естественно, используя цикл. Жду решения в комментариях.
Цикл с условием
Вернемся к физкультуре и изменим задачу. Ведь кто-то может и не сделать 7 приседаний, а другой способен сделать 27. Можно ли учесть это при создании цикла? Конечно. Только теперь мы будем использовать не счетчик (количество повторений), а условие. К примеру, пока не устал, делай приседания. В этом случае человек будет делать не конкретное число приседаний, а приседать до тех пор, пока не устанет. И наш цикл на абстрактном языке примет такой вид:
пока не устал
Слова не устал в нашем случае — это условие. Когда оно истинно, цикл выполняется. Если же оно ложно (устал) тело цикла не будет выполнено. У исполнителя Робот есть несколько условий
сверху свободно
снизу свободно
слева свободно
справа свободно
сверху стена
снизу стена
слева стена
справа стена
Теперь давайте решим следующую задачу для Робота — нарисовать вертикальную линию от левой до правой границы поля использую цикл с условием. Изначально Робот находится в левом верхнем углу.
Давайте сначала сформулируем словесный алгоритм — т. е. опишем словами что нужно делать Роботу. Этот алгоритм будет звучать примерно так:
«Пока справа свободно делай шаг вправо и закрашивай клетку»
В результате Робот пробежит по всем клеткам вправо и будет их закрашивать до тех пор, пока справа не окажется стена.
Исходный код нашей программы для Робота будет примерно такой:
нц пока справа свободно
В результате выполнения этой программы мы увидим вот такую картину:
Как видим, не хватает только закрашенной первой клетки. Для этого перед циклом необходимо выполнить команду закрасить.
Для закрепления прошу написать программу, которая будет делать рамку вокруг рабочего поля Робота независимо от его размера. Конечно же с использованием циклов с условием. В итоге должно получиться так:
Что нарисовать в кумире
Все исполнители системы КУМИР допускают как программируемое поведение, так и работу в интерактивном режиме при помощи пульта.
Простейшую программу можно составить, выполнив задание при помощи пульта, а затем переписав в виде последовательности действий протокол выполненных команд.
Робот действует на поле ограниченного размера со стенками в заданных местах.
Задания для Робота наиболее интересны, отличаются большим разнообразием, позволяют исполнителю интерактивно реагировать на ситуацию на поле.
Чертежник действует на координатной плоскости и предназначен для построения рисунков, чертежей и графиков.
В команде сместиться в точку в качестве (х,у) выступают абсолютные значения координат, а сместиться на вектор — значения приращений по соответствующим осям.
При перемещении опущенного пера за ним остается след — отрезок от старого положения пера до нового, а при перемещении с поднятым пером следа не остается.
Исполнитель Черепашка создает рисунок на арене. У Черепашки есть возможность поворачиваться налево и направо на заданное количество градусов, перемещаться вперед и назад, поднимать и опускать хвост. Опущенный хвост оставляет за собой след.
Размер стороны арены — 500 пикселей. Единица перемещения черепахи соответствует одному пикселю. При запуске исполнителя арена пуста. Черепаха находится в центре, хвост опущен. Тело черепахи можно скрыть, кликнув по полю.
Назначение Рисователя – создавать рисунки на листе. Рисователь умеет проводить линии различной толщины (отрезки, прямые, эллипсы, прямоугольники), закрашивать области листа, ограниченные проведенными линиями, писать текстовые надписи, используя различные шрифты.
Размеры окна можно менять обычным образом. Под полем заголовка расположено меню. Внизу окна Рисователя расположена строка состояния. Лист рисования располагается в середине рабочего поля окна. Если лист не помещается в окне целиком, включается режим прокрутки. Вверху и слева на окне находятся линейки. Единица измерения на этих линейках как и везде в Рисователе – пиксель, т.е. размер точки на экране (на большинстве современных экранов пиксель равен примерно 0:25 мм).
Исполнитель Чертежник
Круг решаемых задач: предназначен для построения рисунков, чертежей и графиков, состоящих из прямых линий.
Среда исполнителя: Чертежник действует на координатной плоскости. Начальное положение пера в начале координат (в точке с координатами (0,0)).
Система команд исполнителя:
сместиться в точку (арг вещ х,у),
сместиться на вектор (арг вещ х,у),
Команда выбрать чернила задает цвет пера: ”черный”, ”белый”, ”красный”, ”оранжевый”, ”желтый”, ”зеленый”, ”голубой”, ”синий”, ”фиолетовый”. По умолчанию используется черный цвет. Название цвета пишется без кавычек.
При смещении на вектор изменяются координаты х, у на числа, указанные в команде
Линейные алгоритмы представляют собой последовательность команд, следующих друг за другом. Рассмотрим на примере трапеции.
Запишем алгоритм рисования трапеции в абсолютных величинах, используя команду сместиться в точку (рис. 1).
Но если мы захотим переместить эту трапецию из первой четверти во вторую, то нам придется изменять все координаты, что не рационально, поэтому воспользуемся командой сместиться на вектор (рис.2). И далее для составления алгоритмов будем пользоваться ей.
Во втором варианте для перемещения трапеции необходимо поменять координаты только первой команды, что эффективнее чем в первом варианте.
рис. 1
рис. 2
Задача : Составим алгоритм рисования квадрата. После рисования вернем Чертежника в исходную позицию.
Для перемещения можно использовать две команды — «сместиться в точку» и «сместиться на вектор». Запишем, для примера, два алгоритма — в одном будем использовать только первую команду, в другом только вторую.
Прежде чем Чертежник начнет рисовать (опустит перо) нужно сместится к место рисования. После рисования нужно снова поднять перо и перейти в начало координат (так требуется по условию). Рисовать будем с нижней левой точки по часовой стрелке.
Пример 1
. сместиться в точку (2,1)
. сместиться в точку (2,4)
. сместиться в точку (5,4)
. сместиться в точку (5,1)
. сместиться в точку (2,1)
. сместиться в точку (0,0)
Пример 2
. сместиться на вектор (2,1)
. сместиться на вектор (0,3)
. сместиться на вектор (3,0)
. сместиться на вектор (0,-3)
. сместиться на вектор (-3,0)
. сместиться на вектор (-2,-1)
Обычно в программах используют эти две команды одновременно, все зависит от условий задачи и предпочтения составителя алгоритма. Например, можно записать алгоритма так:
Пример 3
. сместиться в точку (2,1)
. сместиться на вектор (0,3)
. сместиться на вектор (3,0)
. сместиться на вектор (0,-3)
. сместиться на вектор (-3,0)
. сместиться в точку (0,0)
При создании «средних» по размеру программ используется структурное программирование, идея которого заключается в том, что структура программы должна отражать структуру решаемой задачи, чтобы алгоритм решения был ясно виден из исходного текста. Программа разбивается на множество подпрограмм (вспомогательных алгоритмов), каждая из которых выполняет какое-то действие, предусмотренное исходным заданием.
Там, где какие-то части программы повторяются (используются) несколько раз, удобно использовать вспомогательные алгоритмы.
Обратите внимание — если нам потребуется изменить алгоритм так, чтобы рисовались треугольники со стороной 4, а не 2, то при использовании вспомогательного алгоритма количество правок заметно уменьшается.
Примечание: все алгоритмы в программе на КуМире пишутся друг за другом, для удобства их можно отделять пустой строкой, главным считается алгоритм записанный первым, именно он начинает выполняться после запуска программы.Использованный нами подход облегчает программирование сложных задач. Задача разбивается на более простые подзадачи. Решение каждой оформляется в виде вспомогательного алгоритма, а основной алгоритм организует связку между ними.
Исполнитель Чертежник в среде КуМир
Вы будете перенаправлены на Автор24
Исполнитель «Чертежник» в среде КуМир — это программа для формирования рисунков и чертежей, написанная на алгоритмическом языке КуМиp.
Введение
Обозначение КуМиp расшифровывается как Комплект Учебных Миров, который представляет собой систему программирования, которая предназначается для сопровождения курсов обучения информатике и программированию в учебных заведениях разного уровня.
Система базируется на методических разработках второй половины восьмидесятых годов прошлого века, выполненных группой специалистов, руководимых академиком А.П. Ершовым. Система КуМиp применяет разработанный А.П. Ершовым простой учебный язык для написания алгоритмов. Язык использует русскую лексику и имеет встроенные команды для управления так называемыми исполнителями, в частности это Робот и Чертёжник. КуМиp спроектирован в ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, подлежит свободному распространению согласно лицензионному соглашения GNU 2.0. По этой лицензии разрешается не ограниченное временными рамками использование КуМиpа на компьютерах всех пользователей без всяких ограничений. На рисунке 1 представлен вид окна программы КуМир.
Рисунок 1. Внешний вид окна программы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Исполнитель «Чертежник»
Исполнитель Чертёжник создан для формирования чертежей и рисунков в плоской системе координат. Исполнитель Чертёжник написан на алгоритмическом языке, то есть в системе, которая имеет обозначения и правила для формирования алгоритмов и их выполнения. У алгоритмического языка есть свой словарный комплект, основанный на словах, употребляемых для отображения команд, которые входят в систему команд исполнителя алгоритмов. Все команды – это простые выражения. Имеется, так же, ограниченный набор слов, смысловое значение и способы применения которых задаются однозначно и на всё время. Они имеют название служебные слова. Применение служебных слов позволяет сделать изображение алгоритмов наглядным, а формат представления алгоритма единообразным. Все команды должны записываться последовательно. Алгоритм записывается в следующем виде:
Готовые работы на аналогичную тему
алг название алгоритма
Для запуска выполнения алгоритма в операционной системе КуМир можно или использовать на клавиатуре специальную клавишу F9 или применить команду Выполнить на инструментальной панели. Поскольку Чертёжник служит для формирования рисунков в плоскости координат, то при написании точек, обозначающих координаты плоскости, координаты X и Y должны отделяться символом запятая. Пример координатной плоскости показан на рисунке 2.
Рисунок 2. Пример координатной плоскости. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Под исполнителем алгоритмов понимается некая сформированная система, которая способна осуществить действия, заложенные в алгоритме. Под системой команд исполнителя (СКИ) понимается весь набор команд, которые исполнитель способен исполнить.
Система команд Чертёжника:
Подробно команды представлены на рисунке 3:
Рисунок 3. Команды «Чертежника». Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
У Чертёжника есть перо, которое он может поднять, опустить, переместить. Если перемещается опущенное перо, то оно оставляет след за собой, то есть линию между начальным и конечным положением пера. Если перемещается поднятое перо, то оно никаких следов не оставляет. В исходном положении Чертёжное перо находится в поднятом положении с координатами точки (0, 0). И, естественно, вне зависимости от текущего положения, при поступлении команды «Опустить перо», оно будет опущено и готово к рисованию. Выполнять процесс рисования Чертёжником возможно при помощи команд смещения в точку или на вектор. По команде смещения в точку перо исполнителя передвигается в точку с абсолютными координатами X и Y, вне зависимости от текущего его положения. Эту команду ещё называют командой абсолютного смещения. В свою очередь, команду перемещения на вектор (dX, dY) определяют как команду относительного смещения. К примеру, пусть перо Чертёжника расположено в точке X, Y, тогда по команде смещения на вектор (dX, dY) Чертёжник отмерит dX единиц в правую сторону по оси абсцисс (горизонтальной оси) и dY единиц вверх по оси ординат (вертикальной оси). Затем сместит перо на координаты (х + dX; у + dY). То есть, координаты, идущие с этой командой, откладываются не от начала координат, а по отношению к текущему положению пера. Расположение пера после выполнения команды переместится на вектор (dX, dY) по отношению к его текущему расположению. С математической точки зрения направленные отрезки прямой линии считаются векторами, поэтому и команда так называется.
Чертёжник предназначен для выполнения только верно записанных команд. К примеру, если вместо команды смещения на вектор будет написано заместится на вектор, то такая запись будет непонятна Чертёжнику, и он выдаст сообщение об ошибке. Такого типа ошибки в формулировании команды считаются синтаксическими.
Пример работы с Чертёжником
Требуется построить при помощи Чертёжника треугольник с заданным расположением его вершин в системе координат (1, 1), (3, 5), (5, 2). Поскольку при первоначальном пуске перо Чертёжника всегда в поднятом положении, то, чтобы изобразить треугольник с заданными координатами вершин, надо исполнить следующую очерёдность команд:
сместиться в точку (1, 1)
сместиться в точку (3, 5)
сместиться в точку (5, 2)
сместиться в точку (1, 1)
Работа программы изображена на рисунке 4.
Рисунок 4. Работа в программе. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Ещё пример, требуется построить квадрат:
сместиться на вектор(0,2)
сместиться на вектор(2,0)
сместиться на вектор(0,-2)
сместиться на вектор(-2,0)
На рисунке 5 изображена работа этой программы.
Рисунок 5. Работа программы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Получи деньги за свои студенческие работы
Курсовые, рефераты или другие работы
Автор этой статьи Дата написания статьи: 21 10 2019