Підручник Інформатики 5 клас - Н. В. Морзе - Оріон 2018 рік

Розділ 4 АЛГОРИТМИ ТА ПРОГРАМИ

19. СЕРЕДОВИЩЕ ВИКОНАННЯ АЛГОРИТМІВ

ПРИГАДАЙ

► у яких програмних середовищах можна створювати чи виконувати алгоритми;

► які проекти ти виконував чи створював у середовищі Скретч

ТИ ДІЗНАЄШСЯ

що називають середовищем виконання алгоритму;

як працювати з проектом у середовищі Скретч;

як працювати з об’єктами в середовищі Скретч

Вивчаємо

1. Що називають середовищем виконання алгоритму?

Переглянути процес виконання програми на комп’ютері деяким виконавцем, що має свою систему команд, та її результат можна в середовищі виконання алгоритмів.

Середовище виконання алгоритмів — це спеціальна програма, у якій можна для обраних виконавців з визначеною системою команд описувати та виконувати алгоритми на комп’ютері.

Таких середовищ існує багато, кожне створювалося з певною метою. Наприклад, в ігровому навчальному середовищі Блоклі: Лабіринт (https://blockly-games.appspot.com/ maze?lang=uk) виконавці, користуючись системою команд, мають пройти декілька випробувань (мал. 200). Користувач переміщує блоки з командами в робочу область програми, з’єднує їх, як пазли, і запускає програму на виконання.

Прикладом іншого комп’ютерного середовища виконання алгоритмів є програмне середовище Скретч. Файли, які відкривають і створюють у ньому, називають проектами. Кожний проект містить зображення виконавців алгоритму, фон сцени, на якій відбуваються події з виконавцями, та програмний код, що складається із запропонованих у середовищі команд. Розробники комп’ютерних програм постійно покращують створені середовища. Ми працюватимемо із середовищем, яке можна завантажити на сайті Скретч за посиланням https://scratch.mit. edu/scratch2download/ або використовувати таке ж середовище онлайн, якщо на головній сторінці сайта https://scratch.mit.edu обрати посилання Створити.

Мал. 200

Встановлене на комп’ютері середовище можна завантажувати з розділу Усі програми Головного меню (мал. 201) або за допомогою значка на Робочому столі (мал. 202).

Вікно, що відкривається при цьому, має складові, які схожі зі знайомими тобі вікнами програм: рядок заголовка, меню, кнопки управління вікном (мал. 203).

Виконавцем алгоритму в середовищі є об’єкт з іменем Спрайт 1 зі своєю системою команд. З кожною командою пов’язана певна дія, яка відтворюється на сцені.

Програма, що виконується в середовищі Скретч, складається з команд, які можна обрати в контейнері. Усі команди об’єднані у групи: руху, зміни вигляду, малювання, відтворення звуку тощо.

Мал. 201

Мал. 202

Мал. 203

Цікаво

Виконавців алгоритму в середовищі Скретч ще називають спрайтами (з англ. sprite — світлячок або ельф).

Програма в середовищі Скретч називається скриптом. Скрипт — це програмний код, який описує сценарій події, що буде відбуватися з виконавцем.

2. Як працювати з проектом у середовищі Скретч?

Зображення виконавця, фон сцени та програмний код можна зберегти у файлі за допомогою вказівки Зберегти або Зберегти як меню Файл.

Завантажують існуючий проект за таким алгоритмом.

1. У меню Файл обрати вказівку Відкрити.

2. У вікні Відкрити проект вибрати потрібну папку, наприклад, папку Навчальні проекти.

3. Вибрати файл проекту. Натиснути кнопку Відкрити.

Після завантаження проекту в області складання програми відображуються команди виконавця, першого у списку об’єктів (мал. 204). Дані про образ виконавця та його розташування на сцені можна побачити у правому верхньому куті області складання програми.

Мал. 204

У правому нижньому куті цієї області є кнопки управління розміром команд (мал. 205):

Мал. 205

Щоб змінити розмір сцени, у правому нижньому куті сцени натискають стрілку

А для того щоб розгорнути сцену на повний екран,—

Виходять з режиму повноекранного відображення сцени натисканням кнопки

Щоб виконавець алгоритму розпочав виконувати команди на сцені, натискають кнопку Запуск програми у вигляді зеленого прапорця

Кнопка Зупинити все припиняє виконання алгоритму.

Складену програму в середовищі Скретч можна виконувати покомандно, групою та повністю. Наприклад, якщо в наборі команд, що міститься на вкладці Скрипти, обрати одну команду та двічі клацнути на ній мишею, — на сцені буде відтворюватись подія, що відповідає цій команді. Якщо команди об’єднані у групу — скрипт, то подвійне клацання лівою кнопкою миші на одній з команд групи буде відтворювати програму, яку задає ця група. Натискання на кнопку Зупинити все припиняє виконання програми.

3. Як працювати з об’єктами в середовищі Скретч?

Виконавець у середовищі Скретч є об’єктом і має свої властивості. Щоб їх переглянути чи змінити, слід у списку об’єктів у лівому верхньому куті зображення виконавця обрати

(мал. 206).

Мал. 206

Властивості виконавця можна змінити. Від їх значень залежать події на сцені. Наприклад, якщо обрано напрямок 90°, тоді рух виконавця буде починатися зліва направо. А якщо обрати стиль обертання приймати тільки зліва направо то зображення виконавця при відбиванні від межі сцени набуватиме вигляду

Слід зазначити, що у проекті можуть бути виконавці, з якими не відбуватиметься жодної події. У такому разі їх використовують як елемент оформлення сцени або об’єкт, на який мають «реагувати» інші виконавці.

Виконавця на сцені можна дублювати, видаляти, збільшувати та зменшувати. Для цього використовують відповідні інструменти

Окрім дублювання існуючого виконавця, можна додавати нових виконавців. Для цього використовують бібліотеку спрайтів, малюють потрібне зображення за допомогою інструментів вбудованого графічного редактора, завантажують малюнок з файла або використовують зображення, зняте за допомогою веб-камери (мал. 207).

Мал. 207

Сцена проекту також є об’єктом. Замість білого фону сцени можна використати зображення з бібліотеки, редагувати фон засобами графічного редактора, завантажувати тло з файла чи отримати з камери. Для цього використовують відповідні інструменти (мал. 208).

Мал. 208

Діємо

Вправа 1. Кіт-музикант.

Завдання. Завантаж проект Кіт-музикант, що міститься в папці Алгоритми і програми. Запусти на виконання програму, що збережена в проекті.

1. Завантаж середовище Скретч.

2. Відкрий проект Кіт-музикант. Для цього в меню Файл обери вказівку Відкрити. У вікні Відкрити проект обери папку Алгоритми і програми. Натисни кнопку Відкрити. У вікні, що відкрилося, обери Кіт-музикант і натисни кнопку Відкрити.

3. Перевір, чи під’єднані до твого комп’ютера навушники або колонки.

4. Розгорни сцену на повний екран кнопкою

5. Натисни кнопку Запуск програми

6. Обміркуй, які команди виконує виконавець — Кіт-музикант. Визнач, які події відбуваються на сцені після виконання кожної з команд. Для цього вийди з режиму перегляду. Від’єднай команди одну від одної та запускай по черзі кожну з них.

7. Заверши роботу із середовищем Скретч.

Вправа 2. Малюнок.

Завдання. Завантаж і запусти на виконання проект Герб, що міститься в папці Алгоритми і програми. Додай новий образ виконавця.

1. Завантаж середовище Скретч.

2. Відкрий проект Герб, що міститься в папці Алгоритми і програми.

Примітка. Виконавцем цього алгоритму не є Рудий Кіт. Його

вигляд змінили на іншого виконавця.

3. Перейди в режим Перегляду та запусти програму на виконання. Переконайся, що виконавець побудував зображення, як на малюнку 209.

4. Розглянь команди, з яких складено програму для виконавця Олівець-малювець. Для ручного перегляду скористайся інструментами зміни розміру команд.

Мал. 209

5. Перейди на вкладку Образи. Переконайся, що вигляд виконавця відображений у вікні вбудованого графічного редактора. Виконавець має два вигляди (образи) (мал. 210).

Мал. 210

6. Видали образ 2, натисни для цього кнопку видалення у npaвому верхньому куті зображення

7. Додай новий образ виконавця з бібліотеки образів. Для цього в групі інструментів Новий образ обери

У вікні Бібліотека образів виділи групу Речі та обери виділене зображення (мал. 211). Натисни кнопку ОК.

8. Зміни розмір виконавця на сцені, обравши один з інструментів

Мал. 211

9. Запусти проект на виконання ще раз та переконайся, що внесені зміни прийнято.

10. Збережи змінений проект у папці Проекти своєї структури папок. Заверши роботу з проектом.

Вправа 3. Космос.

Завдання. Завантаж проект Ракета, що міститься в папці Алгоритми і програми. Додай новий образ виконавця —

з бібліотеки образів Транспорт і фон сцени з бібліотеки фонів Космос (мал. 212). Запусти на виконання проект і розглянь, які події відбуваються на сцені. Зверни увагу, що ракета летітиме туди, куди вказує вказівник миші. Визнач, команди з яких груп використано у програмі. Збережи проект у папці Проекти своєї структури папок.

Мал. 212

Досліджуємо

Вправа 4. Година коду.

Завдання. Розглянь вікно навчального середовища Година коду від Майнкрафт (мал. 213), яке можна відкрити за посиланням https -.//studio, code, org/s/mc/stage/1 /puzzle/1.

Мал. 213

Установи його схожість і відмінність із середовищами Блоклі: Лабіринт і Скретч. Назви елементи вікна середовища, позначені цифрами 1-7.

Обговорюємо

1. Що являє собою середовище виконання алгоритмів?

2. Якими бувають середовища виконання алгоритмів?

3. Хто чи що є виконавцем алгоритму в середовищі Скретч? Наведи приклади таких виконавців.

4. Чим відрізняється вікно програмного середовища Скретч від інших відомих тобі вікон програм? Наведи приклади.

5. Як завантажити файл, створений у середовищі Скретч?

6. Як запустити на виконання програму, створену в середовищі Скретч?

7. Як зберегти проект, створений у середовищі Скретч?

8. Як змінити образ виконавця у проекті, що створений у середовищі Скретч?

9. Які засоби середовища Скретч можна використати, щоб змінит розмір виконавця та вплинути на події, що можуть з ним відбуватися?

Працюємо в парах

1. Обговоріть, як можна продовжити такі речення:

Щоб запустити програму на виконання в середовищі Скретч, потрібно…

Після натискання кнопки виконання команд програми буде…

Якщо натиснути кнопку то…

Якщо двічі клацнути лівою кнопкою миші на команді в контейнері скриптів, то…

2. Остап для свого молодшого брата склав інструкцію «Як зберегти зміни у проекті Метелики в середовищі Скретч». Обговоріть, які речення мав використати хлопчику цій інструкції. Сформулюйте їх одне одному.

3. Марта вирішила допомогти однокласниці запустити на виконання проект Сніжинки в середовищі Скретч. Обговоріть, які дії могла запропонувати дівчинка.

4. Чим схожі та чим відрізняються вікно й інструменти графічного редактора Paint і вбудованого в середовище Скретч графічного редактора? Обговоріть, як можна подати свою відповідь.

5. Поділіться з однокласниками, які середовища складання та виконання алгоритмів ви знаєте, але на уроках інформатики ще не використовували. Чим вони схожі із середовищем Скретч?

Міркуємо

6. П’ятикласники Максим та Івась розповідають про навчальне середовище виконання алгоритмів Скретч. Максим не дуже добре зрозумів пояснення вчителя, а Івась — навпаки, зрозумів усе. Встанови, хто з п’ятикласників міг написати цей текст:

Зображення вигляду виконавця, фон сцени та програму можна зберегти у файлі. Файл, створений у середовищі Скретч, називають проектом. У файлі проекту зберігають вигляд виконавця, фон сцени та програму, яка реалізує деякий алгоритм виконавця.

7. Обміркуй, у чому схожість і чим відрізняються середовище Скретч, яке ти використовував у молодших класах, та середовище Скретч, яке використовуєш зараз. Запропонуй, як зручно подати свою відповідь.

8. Розглянь об’єкти сервісу для навчання кодуванню Година коду від компанії Disney (мал. 214), яке можна відкрити у вікні браузера за посиланням

http://partners. disney. com/hour-of-code/ way finding-with - code ?cds.

Мал. 214

Придумай назву елементам вікна та склади інструкцію з використання сервісу.

Оціни свої знання та вміння

ü Я розумію, що таке середовище виконання алгоритмів.

ü Я можу навести приклади середовищ виконання алгоритмів.

ü Я можу описати основні елементи середовища виконання алгоритмів.

ü Я вмію запускати на виконання алгоритми в середовищі виконання алгоритмів Скретч.

ü Я вмію змінювати вигляд об’єктів у середовищі виконання алгоритмів Скретч.

Словничок

Середовище виконання алгоритмів.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити