Задания повышенного уровня робот кумир. Практические задания для исполнителя робот
И сегодня поговорим о циклах. Давайте разберемся, что же такое цикл и как научить выполнять циклические алгоритмы нашего Робота.
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:
сделай приседание
сделай приседание
сделай приседание
сделай приседание
сделай приседание
сделай приседание
сделай приседание
Т. е 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:
повторяй 7 раз
сделай приседание
конец цикла
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:
нц <количество повторений > раз
<команда 1>
<команда 2>
…
<команда n>
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.
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
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
вправо
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:
использовать Робот
нц 7 раз
закрасить
вправо
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.
При решении задачи 19 ГИА по информатике с Роботом использовать цикл со счетчиком не получится. Так как там поле, как правило, бесконечное и стены не имеют конкретной длины. Поэтому мы не сможем определить количество повторений для цикла со счетчиком. Но не беда — нам поможет 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
сделай приседание
конец цикла
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
Но в условии задачи 19 ГИА указаны только первые 4. Так что будем пользоваться только ими.
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:
использовать Робот
нц пока справа свободно
вправо
закрасить
В результате выполнения этой программы мы увидим вот такую картину:
Программа Кумир
Исполнитель Робот
Кто такой исполнитель Робот?
- Представьте себе клетчатое поле (как лист из тетради в клеточку) на котором находится некий объект, который мы назовем Робот. Используя специальные команды, мы можем этим Роботом управлять - перемещать его по клеткам, закрашивать клетки. И в большинстве случаев наша задача будет заключаться в том, чтобы написать такую программу для Робота, выполняя которую он будет закрашивать определенные клетки.
Настройка среды Кумир для исполнителя Робот
- Запущенная программа Кумир выглядит так.
Стартовая обстановка Робота
- Перед началом выполнения программы необходимо задать исполнителю Робот стартовую обстановку. Это значит установить Робота в нужную позицию, расставить стены, закрасить нужные клетки и т. п. Этот шаг очень важен. Если его проигнорировать, то программа может работать неправильно или вообще завершится аварийно.
Нажмите на Редактировать обстановку
Исполнитель Робот. Простые команды.
- вверх
- вниз
- влево
- вправо
- закрасить
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).
Пример алгоритма
- Сначала необходимо написать фразу:
- использовать Робот
Если известно сколько клеток нужно закрасить, то алгоритм решения будет следующим!
Задание №1
- Напишите программу для решения следующей задачи, если известно сколько клеток нужно закрасить
Циклы
- 1. Цикл со счетчиком применяется когда заранее известно сколько повторений необходимо сделать.
нц раз
…
кц
Здесь мы должны указать количество повторений (число) и команды, которые будут повторяться. Команды, которые повторяются в цикле называют телом цикла.
Задание №2
- Напишите программу для решения следующей задачи, используя цикл со счетчиком
- 2. Цикл с условием- пока условие истинно-цикл выполняется, если ложно-то не выполняется
- У исполнителя Робот есть несколько условий
сверху свободно
снизу свободно
слева свободно
справа свободно
сверху стена
снизу стена
слева стена
справа стена
- Можно использовать частицы: НЕ, И, ИЛИ
Структура цикла с условием
нц пока справа свободно
вправо
закрасить
кц
Задание №3
- Напишите программу для решения следующей задачи, используя цикл с условием:
Задание №4
- Напишите программу для решения следующей задачи, используя циклы с условием:
Решение задач:
- 2. Робота надо перевести из стартового положения в конечное, закрашивая стенки
Задание №5
- На бесконечном поле имеется горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится сверху от стены в левом ее конце. На рисунке приведено расположение робота относительно стены (робот обозначен буквой «Р»):
Ответ на задание №5
- нц пока не (снизу свободно)
закрасить
Начало цикла (нц) и условие (пока не(снизу свободно)) - пишутся на одной строчке.
Конструкция если
- сверху свободно снизу свободно слева свободно справа свободно
- Эти команды можно использовать вместе с условием «если» , имеющим следующий вид:
- если условие то
- последовательность команд
- Например, для передвижения на одну клетку вправо, если справа нет стенки, и закрашивания клетки можно использовать такой алгоритм:
- если справа свободно то
- вправо
- закрасить
Задание №7
Длины стен неизвестны.
Ответ на задание №7
пока не сверху свободно
закрасить
вправо
пока сверху свободно
вправо
пока справа свободно
закрасить
вправо
пока не справа свободно
закрасить
вниз
пока справа свободно
вниз
пока не справа свободно
закрасить
вниз
Задание №8
Длины стен неизвестны.
В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.
Ответ на задание №8
пока сверху свободно
пока не сверху свободно
закрасить
пока сверху свободно
пока не сверху свободно
закрасить
пока не снизу свободно
закрасить
пока снизу свободно
пока не снизу свободно
закрасить
Задание №9
Длины стен неизвестны.
В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.
Ответ на задание №9
пока снизу свободно
пока не снизу свободно
закрасить
пока снизу свободно
пока не снизу свободно
закрасить
пока не сверху свободно
закрасить
пока сверху свободно
пока не сверху свободно
закрасить
Задание №10
Длины стен неизвестны.
В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.
Ответ на задание №10
пока слева свободно
пока не слева свободно
закрасить
пока слева свободно
пока не слева свободно
закрасить
пока не справа свободно
закрасить
пока справа свободно
пока не справа свободно
закрасить
Задание №11
Длины стен неизвестны.
В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.
Ответ на задание №11
пока не сверху свободно
пока не сверху свободно
закрасить
пока снизу свободно
пока не сверху свободно
закрасить
Задание №12
На бесконечном поле имеется лестница. Сначала лестница спускается вниз справа налево, затем спускается вниз слева направо. Высота каждой ступени - одна клетка, ширина - две клетки. Робот находится справа от верхней ступени лестницы. Количество ступенек, ведущих влево, и количество ступенек, ведущих вправо, неизвестно. На рисунке указан один из возможных способов расположения лестницы и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).
Ответ на задание №12
Двигаемся вниз под лестницей справа налево, пока не дойдем до стыка лестниц:
нц пока снизу свободно
вниз
влево
влево
Двигаемся вниз до конца спускающейся лестницы, закрашивая нужные клетки на пути:
нц пока не слева свободно
закрасить
вправо
закрасить
вправо
вниз
Ответ на задание №13
нц пока слева свободно
закрасить
влево
вверх
нц пока не слева свободно
закрасить
вверх
Задание №14
На бесконечном поле имеется прямоугольник, ограниченный стенами. Длины сторон прямоугольника неизвестны. Робот находится внутри прямоугольника. На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).
Ответ на задание №14
пока справа свободно
вправо
пока сверху свободно
вверх
закрасить
нц пока слева свободно
влево
закрасить
Ответ на задание №15
пока справа свободно
закрасить
вправо
пока снизу свободно
закрасить
вниз
закрасить
пока не (снизу свободно)
влево
вниз
пока не (справа свободно)
закрасить
вниз
закрасить
вправо
пока не (сверху свободно)
закрасить
вправо
Ответ на задание №16
пока не справа свободно
закрасить
вниз
закрасить
вправо
пока не сверху свободно
закрасить
вправо
пока сверху свободно
вверх
пока справа свободно
закрасить
вправо
пока не справа свободно
закрасить
вниз
В данной разработке разбираются задчи для исполнителя Робот, которые вызывают затруднения у многих школьников - это задачи с различными лесенками.
Просмотр содержимого документа
«Исполнитель Робот. Решение задач.»
Задача 1.
Задача 2.
Задача 3.
Исходное поле Робота:
Сначала идет горизонтальная стена, ее длина неизвестна. Далее идет лесенка вниз, высота ступеньки – 1 клетка, длина ступеньки – 2 клетки. Количество ступенек неизвестно. Далее идет лесенка вверх, высота ступеньки – 1 клетка, длина ступеньки – 2 клетки. Количество ступенек неизвестно. Необходимо закрасить клетки над ступеньками обоих лесенок. Как показано на 2 рисунке.
использовать
Робот
|
Исполнитель Робот Система команд исполнителя Робот Команды перемещения: вверх, вниз, влево, вправо Робот перемещается на одну клетку вверх, вниз, влево, вправо. Команда закрасить – закрашивает клетку, в которой стоит Робот. Проверка истинности условия: сверху свободно, снизу свободно, слева свободно, справа свободно Робот проверяет истинность условия отсутствия стены у той клетки, где находится Робот. Можно использовать запись составных условий, образованных логическими операциями И, ИЛИ, НЕ.
Исполнитель Робот Непосредственное редактирование обстановки Все команды редактирования обстановки выполняются с помощью мыши: поставить/убрать стену – щелкнуть по границе между клетками, закрасить/очистить клетку – щелкнуть по клетке, переместить Робота – перетащить мышью в нужную клетку.
Исполнитель Робот Команды меню Робот Показать поле Робота Делает видимым окно наблюдения за Роботом. Напечатать обстановку Создает файл в формате PDF, изображающий текущую обстановку в цветном или в черно-белом варианте. Сохранить обстановку в файл Создает текстовый файл с описанием обстановки во внутреннем формате *.fil. Этот файл в дальнейшем может быть загружен в качестве стартовой обстановки (команда Сменить стартовую обстановку) или при редактировании стартовой обстановки (команда Открыть окна редактирования стартовой обстановки). Сменить как стартовую обстановку Устанавливает новое имя файла стартовой обстановки (с помощью стандартного диалога) и загружает новую стартовую обстановку. Вернуться в стартовую обстановку Делает стартовую обстановку текущей.
Исполнитель Робот Изображение текущей обстановки в окне наблюдения Изображение текущей обстановки всегда полностью помещается в рабочем поле окна наблюдения за Роботом. Фон рабочего поля – зеленый. Закрашенные клетки – серые. Между клетками – тонкие черные линии. Стены Изображаются толстыми желтыми линиями. В клетке рабочего поля окна наблюдения Робот изображается ромбиком.
Исполнитель Робот Пример 1. Составим алгоритм с именем «Ход конем», что бы Роботу попасть из точки А в точку Б (Рис.3). Алгоритм имеет вид (Рис. 4.). После его исполнения Робот переместиться в нужную точку (Рис.5). Алгоритм, записанный на языке исполнителя называется программой. Рис.3Рис.4 Рис.5
КуМир (К омплект У чебных МИР ов) — это свободно распространяемая кроссплатформенная русскоязычная система программирования, предназначенная для начального обучения основам алгоритмизации. Скачать КуМир 1.9 можно на сайте разработчиков или на официальном сайте проекта .
Достоинства :
- свободно распространяемая среда (лицензия GPL 2.0);
- кроссплатформенность (Windows, Linux );
- поддержка со стороны российских разработчиков (НИИСИ РАН);
- русскоязычные команды языка программирования;
- развитые возможности отладки программ;
- автоматическое выравнивание, показывающее структуру программы;
- возможность строить заготовки задач с автоматической проверкой;
- возможность управления исполнителями из программы;
- возможность подключения новых исполнителей.
Недостатки: :
- сложно мотивировать учащихся на изучение языка, который нигде не применяется;
- очень медленная работа интерпретатора (обещают существенно ускорить в версии 2.0, которая сейчас разрабатывается);
- нельзя менять значения аргументов внутри вспомогательных алгоритмов (например, в реализации алгоритма Евклида как функции приходится заводить две лишние переменные);
- нельзя вызывать функцию как процедуру, игнорируя ее результат (например, когда результат функции — код возврата и в данном случае он меня не интересует);
- неудобная и неполная справочная система;
- нет форматного вывода на консоль и в файл, как в Паскале (типа вывод x:4); это нужно, например, чтобы вывести на экран матрицу ровными столбиками.
Планируется, что КуМир будет одной из систем программирования, разрешенных при проведении компьютерного варианта ЕГЭ по информатике (подробности см. в блоге).
На этой странице представлены методические разработки автора по использованию среды КуМир в 6-8 классах общеобразовательной школы.
Новости теперь и в Telegram-канале
2 апреля 2019 г.
Размещена работа Е.В. Дрожжиной
«Алгоритмика на Кумире. Сборник заданий по программированию» (Белгород, 2016).
19 декабря 2017 г.
Добавлен практикум для подготовки к ОГЭ по информатике
(задача 20.1 с Роботом).
1 марта 2013 г.
Добавлены материалы к докладу
«Практикумы с автоматической проверкой решений в среде КуМир»
на V Международном педагогическом марафоне учебных предметов
(28 февраля — 1 марта 2013 года, г. Великие Луки).
27 января 2013 г.
Добавлен практикум «Задачи C2» для подготовки к ЕГЭ по
информатике.
12 октября 2012 г.
Добавлен доклад «Программирование по-русски»
на Седьмой межрегиональной научно-практической конференции
«Развитие региональной образовательной информационной среды» .
11 апреля 2012 г.
Добавлена контрольная работа по исполнителю Робот (в форме курса).
Лицензионное соглашение
- 1) публикация материалов в любой форме, в том числе размещение материалов на других Web-сайтах;
- 2) распространение неполных или измененных материалов;
- 3) включение материалов в сборники на любых носителях информации;
- 4) получение коммерческой выгоды от продажи или другого использования материалов.
Скачивание материалов означает, что вы приняли условия этого лицензионного соглашения.
ОГЭ по информатике
Практикум для подготовки к ОГЭ по информатике содержит 7 разделов, представляющих разные типы задач:
- Закрытый коридор.
- Одна стенка.
- Один ряд, много стенок.
- Два ряда.
- Стенки с проходами.
- Лестницы.
- Разные сложные задачи.
Материалы курса:
Массивы
Практикум по обработке массивов состоит из двух частей. Первая часть («Массивы-1») содержит 6 разделов:
- Заполнение массива.
- Обработка всех элементов массива.
- Минимум и максимум.
- Подсчёт элементов массива.
- Суммы и произведения элементов.
- Поиск в массиве.
Вторая часть («Массивы-2») содержит 6 разделов:
- Реверс массива.
- Циклический сдвиг элементов.
- Отбор элементов массива по условию.
- Сортировка методом пузырька.
- Сортировка методом выбора.
- Двоичный поиск.
Материалы курса:
- Практикум «Массивы-1»
- Контрольная работа по первой части курса (тоже в формате курса:-).
- Учителя могут получить решения электронной почте .
Символьные строки
Практикум по обработке символьных строк содержит 5 разделов:
- Работа с отдельными символами.
- Замена символов.
- Подсчёт символов.
- Разбор символьных строк.
- Вычисление арифметических выражений.
Материалы курса:
- Практикум «Строки» для использования в среде КуМир (версия не ниже 1.8).
- Учителя могут получить решения всех задач практикума. Для этого нужно связаться с автором по электронной почте .
Функции
Практикум по составлению алгоритмов-функций содержит 6 разделов:
- Функции с одним параметром.
- Функции с несколькими параметрами.
- Обработка символьных строк.
- Логические функции.
- Обработка массивов.
- Рекурсивные функции.
Материалы курса:
- Практикум «Функции» для использования в среде КуМир (версия не ниже 1.8).
- Учителя могут получить решения всех задач практикума. Для этого нужно связаться с автором по электронной почте .
Подготовка к ЕГЭ по информатике
Практикум по решению задач C2 (см. также материалы для подготовки к ЕГЭ) содержит 5 разделов:
- Максимумы и минимумы.
- Подсчёт и поиск элементов.
- Суммы, средние и произведения.
- Последовательности.
- Матрицы.
Материалы курса:
- Практикум «Задачи C2» для использования в среде КуМир (версия не ниже 1.8).
- Учителя могут получить решения всех задач практикума. Для этого нужно связаться с автором по электронной почте .
Водолей
Курс по исполнителю Водолей состоит из 6 уроков:
- Урок 0. Знакомство с исполнителем Водолей. Управление с помощью пульта.
- Урок 1. Составление программы для управления Водолеем.
- Урок 2. Циклы «N раз».
- Урок 3.
- Урок 4. Переменные.
- Урок 5. Ветвления.
Материалы курса:
Робот
Курс по исполнителю Робот состоит из 12 уроков:
- Урок 1. Знакомство с исполнителем Робот. Линейные алгоритмы.
- Урок 2. Циклы «N раз».
- Урок 3. Циклы «N раз» (решение задач).
- Урок 4. Вложенные циклы.
- Урок 5. Циклы с условием (циклы «пока»).
- Урок 6. Ветвления.
- Урок 7. Сложные условия.
- Урок 8. Вспомогательные алгоритмы.
- Урок 9. Переменные.
- Урок 10. Алгоритмы с результатом (алгоритмы-функции).
- Урок 11. Циклы с переменной.
- Урок 12. Алгоритмы с параметрами.
Материалы курса:
- Презентация