- Исполнитель Чертежник в среде КуМир
- Введение
- Исполнитель «Чертежник»
- Пример работы с Чертёжником
- Знакомимся с Чертежником. Среда программирования КуМир
- Кумир — исполнитель Чертежник
- Работа с исполнителем
- Видеоурок №1. Знакомство
- Видеоурок №2. Настройки
- Видеоурок №3. Команда «сместиться на вектор»
- Примеры задач и готовых алгоритмов
- Линейный алгоритм
- Вспомогательный алгоритм
- Циклический алгоритм
Исполнитель Чертежник в среде КуМир
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:
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:
- Опускание пера. Выполняет перевод Чертёжника в режим движения с одновременным рисованием.
- Поднятие пера. Выполняет перевод Чертёжника в режим движения, но без рисования.
- Смещение в заданную точку с заданными координатами (X, Y). Команда передвигает перо в заданную точку.
- Смещение на вектор (dX, dY). Команда передвигает перо на dX в сторону и dY вверх.
- Установка цвета (лит S). Возможные цвета: «черный», «белый», «красный», «желтый», «оранжевый», «зеленый», «голубой», «синий», «фиолетовый».
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:
Работа программы изображена на рисунке 4.
Рисунок 4. Работа в программе. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Ещё пример, требуется построить квадрат:
На рисунке 5 изображена работа этой программы.
Рисунок 5. Работа программы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Знакомимся с Чертежником. Среда программирования КуМир
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).
- опустить перо
- поднять перо
- сместиться в точку (X, Y)
- сместиться на вектор (dX, dY)
- установить цвет (цвет)
- надпись (ширина, текст)
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”.
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:
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)
Кумир — исполнитель Чертежник
Система Кумир позволяет создавать, отлаживать и выполнять программы на универсальном языке программирования Кумир. Исполнитель строит изображения на координатной плоскости. У чертежника есть перо, которым можно управлять: поднимать, опускать и менять цвет линий. В исходном положении перо чертежника всегда поднято и находится в начале координат в точке (0,0).
Исполнитель Чертежник умеет выполнять следующие команды:
- опустить перо — при перемещении исполнителя будет оставаться след в виде линии
- поднять перо — отменяет видимый след при перемещении
- сместиться в точку ( х,у ) — задает смещение исполнителя относительно начала координат
- сместиться на вектор ( х,у ) — задает смещение исполнителя относительно последней координаты
- выбрать чернила ( цвет ) — задаёт цвет линий (цвет — красный, синий, зеленый, желтый и т.п.)
- написать ( w, «текст» ) — выводит заданный текст в заданное значение ширины
Для его использования исполнителя в первой строке кода программы перед служебным словом алг нужно прописать директиву — использовать Чертежник.
Чертежник выполняет только правильно записанные команды. Если в в команде пропущена буква или сделана другая ошибка, то в окне редактора будет сообщение об ошибке.
Алгоритм для исполнителя Чертёжник на языке Кумир записывается в следующем виде:
- использовать Чертежник
- алг имя_алгоритма
- нач
- последовательность команд
- кон
Узнайте, как запустить Кумир в Астра линукс. Инструкция здесь
Работа с исполнителем
Видеоурок №1. Знакомство
Видеоурок №2. Настройки
Видеоурок №3. Команда «сместиться на вектор»
Примеры задач и готовых алгоритмов
Линейный алгоритм
Линейным называют алгоритм, в котором все команды выполняются последовательно, друг за другом.
Задача 1. Нарисовать цифру 0
Код программы:
использовать Чертежник алг цифра_0 нач опустить перо сместиться на вектор(0,2) сместиться на вектор(1,0) сместиться на вектор(0,-2) сместиться на вектор(-1,0) поднять перо сместиться на вектор (2,0) кон
Вспомогательный алгоритм
Вспомогательным алгоритмом называют самостоятельный код алгоритма, который может быть вызван в основном алгоритме. В кумире вспомогательные алгоритмы записывают ниже основного.
Задача 2. Составьте алгоритм для изображения индекса города Красноярска 660000. Для изображения цифр используйте вспомогательный алгоритм.
Код программы:
использовать Чертежник алг индекс нач цифра_6 цифра_6 цифра_0 цифра_0 цифра_0 цифра_0 кон алг цифра_0 нач опустить перо сместиться на вектор(0,2) сместиться на вектор(1,0) сместиться на вектор(0,-2) сместиться на вектор(-1,0) поднять перо сместиться на вектор (2,0) кон алг цифра_6 нач сместиться на вектор(1,2) опустить перо сместиться на вектор(-1,-1) сместиться на вектор(0,-1) сместиться на вектор(1,0) сместиться на вектор(0,1) сместиться на вектор(-1,0) поднять перо сместиться на вектор (2,-1) кон
Циклический алгоритм
Часто в программах приходится многократно повторять одни и те же команды. Для сокращения количества команд в записи алгоритма используют циклические структуры (конструкцию повторения).
Задача 2. Составьте алгоритм для изображения индекса города Красноярска 660000. Для изображения цифр используйте вспомогательный алгоритм.
Код программы:
использовать Чертежник алг ромбы нач сместиться в точку(1,2) нц 5 раз опустить перо сместиться на вектор(1,2) сместиться на вектор(1,-2) сместиться на вектор(-1,-2) сместиться на вектор(-1,2) поднять перо сместиться на вектор(3,0) кц кон