Исполнитель «Паркетчик»

Паркетчик представляет из себя «бездумного исполнителя», назначение которого -- выкладывать на клетчатом поле узоры из разноцветных плиток (красных и зеленых). Поле имеет прямоугольную форму; каждая клетка идентифицируется двумя индексными номерами -- по горизонтали и по вертикали, например: (1,1), (3,5).

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 русскоязычной псевдокод. Видимо, считая описание алгоритма на языке Паркет достаточно структурированным и наглядным, авторы отказались от использования блок-схем .

Исполнитель « Чертежник»

А.Г. Гейн также применял исполнитель с названием «Чертежник», который относится к категории исполнителей, работающих по принципу «черепашьей графики». Команды перемещения (сделать шаг, прыгнуть) и вращения (повернуть налево) не имеет параметров. По одной команде исполнитель перемещается на строго определенное расстояние -- один шаг, или поворачивается против часовой стрелки на 90°. Поэтому создаваемые рисунки могут состоять только из горизонтальных и вертикальных отрезков. Можно сказать, что Чертежник А. Г. Гейна в чистом виде является исполнителем, работающим «в обстановке».

Исполнитель Чертежник- это своеобразный графопостроитель, действующий в системе декартовых координат, связанных с экраном. Назначение Чертежника -- изображение чертежей, графиков, рисунков, состоящих из прямолинейных отрезков. Чертежник близок по идее к Черепашке, однако работа Черепашки не связана с системой координат (хотя единица длины для нее существует).

Для моделирования методов решения задач обработки табличной информации А.Г. Гейном введен исполнитель Робот-манипулятор.

Программирование исполнителя Робот возможно как без использования величин, так и с величинами. В первом случае исполнитель ориентируется только в обстановке на поле, проверяя наличие стены в некотором направлении или выясняя, закрашена ли очередная клетка. Например, для того чтобы закрасить все клетки вдоль стены, расположенной горизонтально ниже Робота, он должен выполнить следующую программу:

нц пока снизу стена

закрасить

вправо кц

Здесь использован цикл с предусловием -- основной тип циклической команды (нц -- начало цикла, кц -- конец цикла). Рассмотрим еще один пример: Робот движется вдоль горизонтальной стены и закрашивает только пустые (не закрашенные) клетки.

Прямоугольная таблица имитируется стеллажом, состоящим ячеек, в которые могут быть помещены различные радиодетали (микросхемы, транзисторы и прочее). Робот умеет перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлениях вдоль ячеек, перемещать в них детали или извлекать детали из ячеек. Здесь можно говорить о появлении величин, рассматривая имя детали в ячейке как величину (производится сравнение ее имени с именем искомой детали). Характерная структура алгоритмов управления Роботом -- вложенные циклы с ветвлениями .

Помимо классов исполнителей, работающих с величинами и в среде, существуют также две категории исполнителей, которые не входят в данные классы. Это среда программирования ЛогоМиры и КуМир.

Назначение учебного исполнителя алгоритмов Паркетчик. Описание
интерфейса
Учебный исполнитель алгоритмов Паркетчик1 уже более 20 лет активно
используется в учебниках информатики, созданных авторским коллективом под
руководством профессора А.Г. Гейна. Этот исполнитель был разработан на основе
анализа существовавших до него учебных исполнителей,
предложенных
С. Пейпертом, Г.А. Звенигородским, А.Г. Кушниренко и др., а его применение для
обучения алгоритмизации впервые было описано в книге «Информатика: учебник для
8-9 классов школ с углублённым изучением информатики» (авторы: А.И.
Сенокосов, А.Г. Гейн; М: Просвещение, 1995). Как и учебные исполнители
упомянутых выше авторов, Паркетчик обладает важными дидактическими
достоинствами: наглядность в исполнении алгоритмов, русскоязычный интерфейс,
детальная диагностика синтаксических и семантических ошибок. В то же время он
подчёркнуто минимален по набору допустимых действий, дабы учащиеся не
отвлекались на детали, несущественные с точки зрения обучения алгоритмизации.
Важной особенностью исполнителя Паркетчик является возможность наглядного
моделирования работы со структурами данных различного типа - массивом, стеком,
очередью, графом. Кроме того, Паркетчик позволяет моделировать машину Поста
(разумеется, на ленте ограниченной длины), что даёт возможность в классах
углублённого изучения информатики затрагивать весьма сложные вопросы теории
алгоритмов.
Дидактическое предназначение Паркетчика - обучение алгоритмическим
конструкциям и способам организации данных. Поэтому при разработке этого
исполнителя мы стремились свести к минимуму разнообразие допустимых действий
(чтобы не перегружать память ученика) и не навязывать ему функции, выходящие за
рамки поставленной дидактической цели. В этом отношении Черепашка ЛОГО умеет
делать слишком много, и освоение того, что она умеет, нередко уводит в сторону от
главной задачи - обучения алгоритмизации.
Средой, можно сказать, игровым полем, Паркетчика является лист клетчатой
бумаги (точнее, его изображение на экране компьютера), а манипулирует он
квадратными плитками двух цветов - красного и зелёного. Каждая плитка
покрывает в точности одну клетку на бумаге. Паркетчик занимается тем, что,
исполняя те или иные алгоритмы, выкладывает на листе бумаги орнаменты (паркеты)
из этих плиток, для простоты можно считать, что у Паркетчика неограниченный запас
красных и зелёных плиток (хотя ясно, что ему не нужно плиток каждого цвета
больше, чем клеток на поле, где он работает). На рисунке 1 показано поле
Паркетчика с выложенной парой рамок из красных и зелёных плиток.
1 Учебный исполнитель Паркетчик является свободно распространяемым продуктом.
Он является кросс­платформенным программным продуктом, т. е. может быть
использован как под ОС Windows, так и под Linux с любой интерфейсной оболочкой.

Рис. 1. Поле Паркетчика, программный листок и окно диагностики выполнения
программы
Чтобы Паркетчик знал, где ему предстоит выполнять работу, каждая клетка на
поле имеет свой адрес. На экране компьютера игровое поле видно как бы сверху,
поэтому уместно говорить о горизонтальных и вертикальных рядах клеток. Так,
клетка, стоящая в 5­м столбце и 7­й строке, имеет адрес (5, 7). Строки нумеруются
снизу вверх и в адресе клетки вначале указываем столбец, а затем строку
(фактически это привычная школьникам система координат).
Чтобы выложить тот или иной орнамент, Паркетчик может переходить с любой
клетки на соседнюю. Иными словами, для Паркетчика допустимы следующие четыре
действия:
Шаг вверх;
Шаг вниз;
Шаг вправо;
Шаг влево.
Может Паркетчик и сразу прыгнуть на указанную ему клетку поля. Делает это он
по команде Перейти на (..., …), только вместо многоточий в круглых скобках,
конечно, должны быть указаны координаты клетки.
Кроме того, у Паркетчика есть ещё два допустимых действия:
Положить (к) - положить красную плитку;
Положить (з) - положить зелёную плитку.
2

Выполняя их, Паркетчик кладёт плитку указанного цвета на то поле, на котором
он стоит.
Паркетчик имеет также допустимое действие Снять плитку. Надо тут же
пояснить, что выполнить это действие Паркетчик может только в том случае, если на
клетке, где он находится, лежит плитка какого­то (неважно какого!) цвета.
Осталось сообщить, что в начале игры Паркетчик всегда находится в левом
нижнем углу, т. е. в клетке (1, 1).
Отметим, что именно визуализация Паркетчиком исполнения алгоритма
позволяет эффективно проверять правильность результата и отыскивать места
логических ошибок. Нами не предусмотрен режим пошаговой отладки программ, но
имеющаяся возможность менять скорость исполнения программы позволяет без труда
отслеживать ход исполнения алгоритма и локализовывать места ошибок. Прекратить
исполнение программы можно нажатием клавиши ESC или щёлкнув мышкой на
иконке с буквой S на верхней панели. Синтаксические ошибки автоматически
выявляются во время компиляции, а семантические диагностируются Паркетчиком в
ходе исполнения программы. Среди синтаксических ошибок отметим одну, наиболее
часто встречающуюся: в команде «Положить (к)» буква «к» набирается латинской
буквой. Будет ли эта буква набрана в верхнем регистре (т. е. заглавной) или нижнем
- роли не играет.
Рис. 2. Выбор команды из меню Шаблоны
Мы рекомендуем использовать меню Шаблоны (см. рис. 2) для набора программ
- это весьма ускоряет набор текста программы и, что более важно, сводит к
минимуму появление синтаксических ошибок. Это опять­таки позволяет
3

сосредоточить внимание учащихся именно на алгоритмической сути решаемой ими
задачи, а не на поиске пропущенной или лишней точки с запятой, открывающейся или
закрывающейся скобки.
С той же целью для встраивания в текст программы готовых команд и
синтаксических конструкций можно воспользоваться правой клавишей мыши при
расположении её курсора на программном листке (см. рис. 3).
Рис. 3. Выбор условия в контекстном меню
Файл с программой для Паркетчика является фактически обычным текстовым
файлом. Его редактирование может, вообще говоря, осуществляться и вне
программной среды Паркетчика.
При сохранении программы имя файла автоматически получает расширение prg,
при сохранении паркета - расширение prk. Поэтому для сохранения программы или
паркета в соответствующем окне, которое появляется после того, как нажата
клавиша F2 или выбран соответствующий пункт в меню (на рисунке 4 показано меню
для записи программы), нужно набрать имя без какого бы ни было расширения.
Напомним, что выход в верхнюю строку со списком различных меню осуществляется
нажатием клавиши F10.
4

Рис. 4. Выбор пункта меню для сохранения программы
Полезно, на наш взгляд, предложить учащимся войти в меню Скорость и
изменить значение скорости, после чего посмотреть, как стала исполняться
программа. В дальнейшем умение уменьшить скорость понадобится для поиска
ошибок в программах; для долго работающих программ, наоборот, бывает выгодно
увеличить скорость.
Учащиеся могут создавать на поле Паркетчика те или иные орнаменты, так
сказать, в ручном режиме. Для этого надо выбрать мышкой нужную плитку, щёлкнув
на советующем её изображении, расположенном ниже поля Паркетчика, а затем
щёлкнуть на соответствующей клетке поля или проводя курсором мышки полоску на
поле Паркетчика. Чтобы убрать плитку с поля, надо проделать то же самое, выбрав
серый квадратик.
Учащимся надо подсказать, что для организации циклов нужно войти в меню
Шаблоны (клавиша F4 или щелчок левой клавишей мыши на этом пункте) и
воспользоваться подменю Циклы (см. рис. 5) и подменю Условия (см. рис. 2).
5

Рис. 5. Подменю различных циклических конструкций
Конфигурация поля Паркетчика может изменяться не только за счёт
варьирования размеров, но и с помощью выставления на клетки поля колонн.
Несколько колонн образуют стену. Паркетчик не может проходить сквозь стены или
становиться на клетку, занятую колонной. Используя этот инструмент, поле
Паркетчика можно превращать в довольно сложный лабиринт, например такой, какой
показан на рисунке 6 (зелёной плиткой обозначен выход из лабиринта, она может
быть установлена на любой свободной клетке поля). Сильным учащимся можно
предложить составить программу для Паркетчика, исполнив которую он найдёт
выход из любого лабиринта, созданного на его поле, при условии, что лабиринт
связен, т. е. каждая внутренняя стена лабиринта соприкасается (возможно углом) с
внешней стеной. Именно такой лабиринт изображён на рисунке 6. Наиболее
известный вариант обхода такого лабиринта - это так называемое «правило правой
руки»: Паркетчик должен двигаться по свободным клеткам так, чтобы справа от него
постоянно была стена (он как бы держится за неё правой рукой, откуда и пошло
название этого правила). Разумеется, можно столь же успешно реализовывать правило
левой руки.
6

Рис. 6. Лабиринт на поле Паркетчика
Если же лабиринт не связен, как, например, такой, что изображён на рисунке 7, то
гарантировать достижения выхода уже нельзя. Начав двигаться из левого нижнего
угла по правилу правой руки, Паркетчик, пройдя вдоль внешней стены, вернётся в
исходную точку и никогда не окажется в центре лабиринта, отмеченного зелёной
плиткой. Для данного алгоритма в таком лабиринте его исполнение зациклится.
Однако, если Паркетчику разрешить как­то помечать клетки, на которых он уже
был (например, кладя на них красные плитки), то можно составить алгоритм
нахождения выхода уже из произвольного лабиринта. Решение этой довольно
непростой задачи может стать основой для проекта, разрабатываемого одним или
несколькими учениками.
7

Рис. 7. Несвязный лабиринт
8

Задания и комментарии к использованию учебного исполнителя
алгоритмов Паркетчик
Учебный исполнитель алгоритмов Паркетчик поддерживает изучение
алгоритмизации в курсе информатики, преподаваемом по учебникам для 7 и 8
классов, созданными под руководством профессора А.Г. Гейна. Интерфейс этого
исполнителя описан в учебнике для 7 класса, в § 13 и в Лабораторной работе № 14, а
также в текстовом файле Описание интерфейса исполнителя Паркетчик.doc (этот
файл может быть прочитан и в OpenOffice Writer). Данные комментарии относятся к
тем заданиям, которые требуют использования готовых паркетов для тестирования
программ, составленных учащимися. Эти паркеты находятся в папке Паркеты. Ниже
мы приводим формулировки соответствующих задач с указанием для каждой из них
её номера в учебнике.
Задача 1 (§ 17, задание 1). На поле имеется орнамент из красных и зелёных

зелёными (все остальные плитки, имеющиеся на поле, цвет не меняют).
Для тестирования программы используются файлы Поменять цвета на
границе.prk, Поменять цвета на границе_1.prk, Поменять цвета на границе_2.prk и
Поменять цвета на границе_3.prk. Первый из этих файлов содержит паркет,
тестирующий программу в общей ситуации - поле является невырожденным
прямоугольником, на котором красные и зелёные плитки располагаются в различных
комбинациях (особо обращаем внимание на обработку плиток, стоящих в углах
поля). Второй и третий файлы содержат поля, состоящие из одного горизонтального
или вертикального ряда. Наконец, последний файл содержит одноклеточное поле.
Задача 2 (§ 17, задание 2). На поле имеется орнамент из красных и зелёных
плиток. Требуется заменить все красные плитки, расположенные на границе поля,
на зелёные, а зелёные - на красные (все остальные плитки, имеющиеся на поле,
цвет не меняют).
Для тестирования программы используются те же файлы, что и для задачи 1, с
теми же целевыми установками. Для этой задачи можно создать и другие паркеты. В
этом случае важно обратить внимание на существование различных ситуаций -
наличие и отсутствие плиток в угловых клетках, различные случаи чередования
цветов и т. д.
Задача 3 (§ 17, задание 3). На поле имеется орнамент из красных и зелёных
плиток. Требуется заменить все красные плитки зелёными, а зелёные -
красными.
Для тестирования программы используются файлы Поменять цвета на поле.prk.
Этот файл содержит паркет, тестирующий программу в общей ситуации - поле
является невырожденным прямоугольником, на котором красные и зелёные плитки
располагаются в различных комбинациях (особо обращаем внимание на обработку
плиток, стоящих на границе поля). Для тестирования программы в случаях, когда
поле представляет собой горизонтальную (вертикальную) полосу или вообще
одноклеточно, можно использовать файлы Поменять цвета на границе_1.prk,
Поменять цвета на границе_2.prk и Поменять цвета на границе_3.prk.
Задача 4 (§ 17, задание 7). На поле Паркетчика располагается несколько
вертикальных полосок из красных плиток, нижняя плитка каждой полоски
касается нижнего края поля Паркетчика (столбчатая диаграмма). Напишите
программу для Паркетчика, после исполнения которой столбцы расположатся в
порядке невозрастания их высоты.

Например, исходная позиция, изображенная на левом рисунке, должна быть
преобразована в ситуацию, представленную на правом рисунке.

Сортировка.prk. Особое внимание надо обратить на обработку последнего столбца и
столбца, занимающего всю высоту поля.
Поскольку в этой задаче главным является идейное содержание - реализация
того или иного алгоритма сортировки - мы считаем необязательным проводить
тестирование программы на экзотических полях (состоящих из одного столбца или
вообще из одной клетки).
Задача 5 (§ 17, задание 8 а). На поле располагается несколько не касающихся
друг друга квадратов и прямоугольников, отличных от квадратов, составленных
из плиток (необязательно одного цвета). Требуется перекрасить все квадраты в
красный цвет, а прямоугольники, не являющиеся квадратами, - в зелёный.
Для тестирования программы используется файл Распознавание квадратов.prk.
Задача 6 (§ 17, задание 8 б). На поле из красных плиток выложено несколько
фигурок двух видов (см. рисунок ниже). Требуется каждую фигурку вида 1
дополнить до прямоугольника, положив в «проём» зелёную плитку, а фигурки
вида 2 оставить без изменения. Все фигурки ориентированы так, как показано на
рисунке, могут касаться друг друга, но не имеют общих частей (скажем, общей
вертикальной «стенки»).
Для тестирования программы, составленной учащимся, используется файл
Вид 1
Вид 2
Распознавание.prk.

Содержание 1.Описание исполнителя (основное)Описание исполнителя (основное) 2.Описание исполнителя (циклы)Описание исполнителя (циклы) 3.Описание исполнителя (ветвление)Описание исполнителя (ветвление) 4.Примеры заданийПримеры заданий 5.Задачи для самостоятельного выполненияЗадачи для самостоятельного выполнения 6.ЛитератураЛитература

Описание Паркетчика Паркетчик умеет: 1.Перемещаться по клеточному полю. 2.Распознавать цвет плитки. 3.Убирать и ставить плитки. 4.Распознавать наличие стен в соседних клетках. 5.Выполнять несложные математические действия с целыми числами. Если не сказано, где находится паркетчик, то он находится в левом нижнем углу.

Описание Паркетчика (продолжение) Система команд (основных) Паркетчика 1. Шаг вправо 2. Шаг влево 3. Шаг вверх 4. Шаг вниз 5. Положить (X) - в текущую клетку кладёт плитку цвета Х. 6. Снять плитку - без комментариев. 7. А:=Х - переменной А присваивает значение Х. 8. Запросить А - требует ввести с клавиатуры значение переменной А - пользователь вводит числовое значение и нажимает Enter. 9. Сообщить А - выводит на экран значение А. 10. Пауза Х - приостанавливает выполнение программы на Х миллисекунд. 11. Перейти на (Х,Y) - переходит на ячейку с координатами X,Y. 12. Стоп - остановка программы.

Описание Паркетчика (продолжение) Каждая команда заканчивается знаком (;) - точка с запятой. Группа команд, которая должна выполняться как один оператор, заключается в фигурные скобки: {оператор} - обычно используется в циклах и ветвлениях. Перед закрывающей скобкой } ставить точку с запятой (;) необязательно. Начинается описание программы с объявления переменных. Переменные у Паркетчика двух типов: целые и цвет. С переменными целого типа все ясно. Переменные типа цвет могут принимать только два значения: красная, зеленая. Если переменных нет, объявление их можно пропустить. За переменными идет раздел описания подпрограмм. Если их нет - этот раздел можно так же пропустить. Дальше идет главная часть программы, которая начинается с зарезервированного слова Программа - оно обязательно. Исполнительная часть программы заключается в скобки - {…}.

Пример программы: цел а; Программа { а:=1; Шаг вверх; а:=а+1; Шаг вправо; а:=а+1; Шаг вверх; а:=а+1; Шаг вправо; а:=а+1; Сообщить а; } В результате выполнения программы Паркетчик должен переместиться по диагонали на две клетки вправо и вверх, подсчитать количество сделанных шагов и вывести это число на экран. а 11+1= 22+1= 33+1= 44+1= 5 Экран А=5 Выполнение программы наблюдай после щелчка

Задание. Нарисуйте в тетради поле Паркетчика, имеющее 5 горизонтальных и 5 вертикальных рядов. Поработайте за Паркетчика и определите, какой рисунок он выложит, выполнив следующий алгоритм: Программа { Положить красную плитку; Шаг вверх; Положить красную плитку; Шаг вверх; Положить красную плитку; Шаг вверх; Положить красную плитку; Шаг вверх; Положить красную плитку; Шаг вправо; Шаг вправо; Шаг вправо; Положить зеленую плитку; Шаг влево; Шаг вниз; Положить зеленую плитку; Шаг вниз; Положить зеленую плитку; Шаг вниз; Положить зеленую плитку; Шаг вправо; Шаг вниз; Положить зеленую плитку; Шаг вправо; Шаг вверх; Положить зеленую плитку; Шаг вверх; Положить зеленую плитку; Шаг вверх; Положить зеленую плитку; Шаг влево; Шаг влево; Шаг влево; Шаг вниз; Положить красную плитку }

Описание Паркетчика (циклы) Если в алгоритме имеются повторяющиеся действия, то удобно их объединить в блоки, используя оператор цикла. Паркетчик понимает конструкцию Делать пока. Формат конструкции: Делать пока (высказывание) {оператор; оператор; оператор;… } (*конец цикла*)

Пример1. Выложить красным паркетом пол по периметру. Перейти в исходное положение. Делать пока (не сверху стена) {Положить красную плитку; Шаг вверх} (*конец цикла*) Делать пока (не справа стена) {Положить красную плитку; Шаг вправо} (*конец цикла*) Делать пока (не снизу стена) {Положить красную плитку; Шаг вниз} (*конец цикла*) Делать пока (не слева красная плитка) {Положить красную плитку; Шаг влево} (*конец цикла*) } Программа{

Описание Паркетчика (ветвления) Если необходимо при выполнении условия выполнить одни действия, а при невыполнении – другие, то в алгоритме удобно использовать условный оператор. Паркетчик понимает конструкцию Если…то…иначе... Формат конструкции: Если (высказывание) то {оператор; оператор; оператор;… } иначе {оператор; оператор; оператор;… } Формат неполной формы: Если (высказывание) то {оператор; оператор; оператор;… }

Пример1. Все красные плитки ряда заменить зелёными, а зелёные - красными. Делать пока (не справа стена) {Если (красная плитка) то {снять плитку; положить зелёную;} {Если (зелёная плитка) то {снять плитку; положить красную;} Шаг вправо; } (*конец цикла*) {Если (красная плитка) то {снять плитку; положить зелёную;} {Если (зелёная плитка) то {снять плитку; положить красную;} } Программа{

Автор слайда: Хохольков Антон Вариант решения с использованием цикла: Программа { Цел: Счётчик; Шаг вверх; Делать от Счётчик:=1 до 5 {Шаг вправо; Положить красную плитку;} Шаг вверх; Положить красную плитку; Делать от Счётчик:=1 до 4 {Шаг влево; Положить красную плитку;} Шаг вверх; Положить красную плитку; Делать от Счётчик:=1 до 4 {Шаг вправо; Положить красную плитку;} Шаг вверх; Положить красную плитку; Делать от Счётчик:=1 до 4 {Шаг влево; Положить красную плитку;} Шаг вверх; Делать от Счётчик:=1 до 4 {Шаг вправо; Положить красную плитку;} } Задача 18. Заполнить квадрат 5х5 красными плитками

ContentURL" src="http://images.myshared.ru/6/532544/slide_18.jpg" width="800" align="left" alt="Программа для паркетчика. 1.Положить красную плитку. 2.Шаг вверх. 3.Шаг вправо. 4.Положить красную плитку. 5.Шаг в верх 6.Шаг вправо. 7.Положить красную плитку. 8.Шаг вверх. 9.Шаг вправо. 10.Положить красную плитку. 11.Шаг вправо. 12.Шаг вниз. 13.Пол" title="Программа для паркетчика. 1.Положить красную плитку. 2.Шаг вверх. 3.Шаг вправо. 4.Положить красную плитку. 5.Шаг в верх 6.Шаг вправо. 7.Положить красную плитку. 8.Шаг вверх. 9.Шаг вправо. 10.Положить красную плитку. 11.Шаг вправо. 12.Шаг вниз. 13.Пол">

ContentURL" src="http://images.myshared.ru/6/532544/slide_20.jpg" width="800" align="left" alt="Автор: Шарашкин Федя ПРОГРАММА: 1.Шаг вправо 2.Шаг вправо 3.Шаг вправо 4.Положить красную плитку 5.Шаг вверх 6.Положить красную плитку 7.Шаг вверх 8.Положить красную плитку 9.Шаг вверх 10.Положить красную плитку 11.Шаг вверх 12.Положить красную плит" title="Автор: Шарашкин Федя ПРОГРАММА: 1.Шаг вправо 2.Шаг вправо 3.Шаг вправо 4.Положить красную плитку 5.Шаг вверх 6.Положить красную плитку 7.Шаг вверх 8.Положить красную плитку 9.Шаг вверх 10.Положить красную плитку 11.Шаг вверх 12.Положить красную плит">

ContentURL" src="http://images.myshared.ru/6/532544/slide_22.jpg" width="800" align="left" alt="Задачи для самостоятельного выполнения" title="Задачи для самостоятельного выполнения">

ContentURL" src="http://images.myshared.ru/6/532544/slide_24.jpg" width="800" align="left" alt="Автор слайда: Арянина Ольга Задача 4. Построить диагональ из красных плиток длиною 4 клетки. Составив программу, используя линейный алгоритм, выполните дополнительное задание, используя циклический алгоритм Дополнительное задание. Построить диагональ" title="Автор слайда: Арянина Ольга Задача 4. Построить диагональ из красных плиток длиною 4 клетки. Составив программу, используя линейный алгоритм, выполните дополнительное задание, используя циклический алгоритм Дополнительное задание. Построить диагональ"> 26 contentURL" src="http://images.myshared.ru/6/532544/slide_27.jpg" width="800" align="left" alt="Автор: Склярова Кристина Задача13.Построить ряд, в котором плитки лежат через клетку. Количество плиток-6" title="Автор: Склярова Кристина Задача13.Построить ряд, в котором плитки лежат через клетку. Количество плиток-6">

ContentURL" src="http://images.myshared.ru/6/532544/slide_32.jpg" width="800" align="left" alt="Задача 24 нарисовать прямоугольник 5х6 не закрашенный внутри Автор: Максимов Михаил, СОШ 269 г. Снежногорск" title="Задача 24 нарисовать прямоугольник 5х6 не закрашенный внутри

Литература и сайты: А. Г. Гейн, А.И.Сенокосов, В. Ф. Шолохович «Информатика 7-9»; Москва, «Дрофа», 2000г. А. Г. Гейн, А.И.Сенокосов, Н. А. Юнерман «Информатика 10-11»; Москва, «Просвещение», 2003г.

Е.В. Почтина,

Т.А. Салангина

Учителя информатики

МОУ «СОШ №47

С углубленным изучением

Отдельных предметов»,

Учебный исполнитель «Паркетчик» - от алгоритмизации к программированию

Использование учебных исполнителей при изучении алгоритмизации имеет целый ряд преимуществ перед изучением напрямую языка программирования. Применение исполнителей не отвлекает учащихся на языковые особенности того или иного языка программирования, а визуализация выполнения алгоритма исполнителем позволяет эффективно проверять правильность результата и отыскивать места логических ошибок . Одним из интересных учебных исполнителей является «Паркетчик», который мы применяем в процессе обучения учащихся основной школы основам алгоритмизации.

Программа «Паркетчик» поддерживает образовательный стандарт по информатике и способствует формированию алгоритмического мышления учащихся. Использование данного учебного исполнителя позволяет развить компьютерную грамотность, в рамках курса информатики основной школы.

Как и любой исполнитель, «Паркетчик» имеет свою систему команд:

«Паркетчик» умеет:

Перемещаться по клеточному полю.

Распознавать цвет плитки.

Убирать и ставить плитки.

Распознавать наличие стен в соседних клетках.

Выполнять несложные математические действия с целыми числами.

Система команд «Паркетчика»:

Шаг вправо

Шаг влево

Шаг вверх

Шаг вниз

Положить (X) - в текущую клетку ложит плитку цвета Х.

Снять плитку

А:=Х - переменной А присваивает значение Х.

Запросить А - требует ввести с клавиатуры значение переменной А - пользователь вводит числовое значение и нажимает Enter.

Сообщить А - выводит на экран значение А.

Пауза Х - приостанавливает выполнение программы на Х миллисекунд.

Перейти на (Х,Y) - переходит на ячейку с координатами X,Y.

Стоп - остановка программы.

Для исполнителя «Паркетчик» пишется программа, содержащая команды, которые имеют свой синтаксис написания. От того, какую программу задать, зависит, как будет вести себя этот исполнитель. Например, на квадратном поле из 64 клеток «Паркетчик» должен исполнить следующий алгоритм:

Программа

Делать от I:=1 до 8

{Перейти на клетку (I, I);

Положить зеленую плитку;

Делать от I:=1 до 8

{Перейти на клетку (I, 9-I);

Положить красную плитку;

После исполнения этого алгоритма на рабочем поле получится следующий орнамент:

Язык «Паркетчика», как и многие другие языки программирования, использует идею нисходящего проектирования, необходимую для планирования любой деятельности. Но если смотреть шире, то в принципе алгоритмический язык «Паркетчика» - это база для изучения любого языка структурного программирования , в котором реализуются те же алгоритмические конструкции: линейная, ветвление, цикл, используются подпрограммы.

Рассмотрим пример записи одного и того же алгоритма (вычисление ряда Фибоначчи по его номеру, который задается пользователем программы) на двух языках: на языке «Паркетчика» и на Паскале.

На наш взгляд просматривается сходство с синтаксисом языка Паскаль. Как видно из приведенного выше примера:

Каждая команда заканчивается знаком (;) - точка с запятой;

Начинается описание программы с объявления переменных (переменные у Паркетчика двух типов: целые и цвет, если переменных нет, объявление их можно пропустить);

Оператор присваивания аналогичен оператору присваивания языка Паскаль;

Не различаются маленькие и большие буквы в написании операторов;

Главная часть программы, которая начинается с зарезервированного слова Программа - оно обязательно;

Исполнительная часть программы заключается в скобки - {…};

Группа команд, которая должна выполняться как один оператор, заключается в фигурные скобки: {оператор} - обычно используется в циклах и ветвлениях (в Паскале роль открывающейся скобки играет служебное слово begin, а закрывающейся – служебное слово end).

В тексте программы на языке "Паркетчика" исключено применение переменных без их предварительной идентификации. Так же предусматривается обнуление переменной, если за время выполнения программы ей не было присвоено начальное значение. Подобный подход позволяет обучить учащихся хорошему стилю программирования .

Как отмечалось выше, «Паркетчик» умеет работать с основными алгоритмическими структурами - ветвление, цикл с параметром, цикл с предусловием, работает с подпрограммами, понимает сложные логические условия, для вычислений использует целочисленные переменные. «Однако запас только целочисленных переменных, очевидно, мал для эффективной работы с числами. Это может служить мотивом для перехода к изучению более мощных средств общения с компьютером – языков программирования. Важно при этом, чтобы учащиеся осознали, что базовые алгоритмические конструкции одни и те же во всех языках программирования. Поэтому изучение любого языка программирования можно в первом приближении считать ознакомлением с тем, как на этот язык переводятся основные алгоритмические конструкции, описания переменных (и других структурных данных)» . Сходство же синтаксисов Паркетчика и Паскаля значительно облегчит этот переход.

Программа «Паркетчик» применяется на протяжении всего курса информатики разработанного сообществом авторов Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. (учебники данных авторов исключены из федерального перечня учебников на 2006\2007 учебный год).

Мы считаем, что учебный исполнитель "Паркетчик" позволит учащимся изучить все виды алгоритмов и научиться основам алгоритмизации, а также поможет им эффективнее освоить программирование на языке Паскаль.

Литература

1. 
   Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. «Информатика 7-9», М, Дрофа, 2005 г.
2. 
   Гейн А.Г., Сенокосов А.И. «Информатика. 7-9 классы. Методическое пособие к учебнику », М, Дрофа, 2002 г.
3. 
   «Программа «Паркетчик». Этот парень не так прост, как может показаться…» // www.inf777.narod.ru, Волгоградская обл., Старополтавский р-н.

4. Кризская Е. «Интервью с А.И. Сенокосовым: Машинная логика. Чем Паркетчик лучше Бейсика, Паскаля и Лого-черепашки» // «Учительская газета», №49 (10026), 2004-12-07