Ключове питання

Як навчитися управляти комп’ютерними пристроями?

ВІДКРИТТЯ 9

Виконавці алгоритмів. Способи опису алгоритму

Працюємо разом

1. Обговоріть, чому комп’ютерними пристроями слід управляти? Як ви розумієте вислів управляти комп’ютерними пристроями? Поставте одне одному по два запитання щодо управління комп’ютерними пристроями, спираючись на зображення (мал. 5. 1). Як управління пов’язане з алгоритмом?

Міркуємо

2. Прочитай. Назви способи подання алгоритмів. Запропонуй у парі, коли який спосіб варто застосовувати.

Люди часто створюють і виконують алгоритми на роботі, вулиці, вдома. Наприклад, готуючи бутерброд, ти дотримуєшся алгоритму. Його можна описати так:

1. Узяти скибочку хліба.

2. Намастити хліб з одного боку маслом.

3. Покласти на масло шматок ковбаси.

4. Покласти зверху скибочку сиру.

5. Покласти на сир листок салату.

6. Покласти зверху шматок помідора.

7. Накрити іншою скибочкою хліба.

Це — словесний спосіб подання алгоритму.

На малюнку 5.2 відображено послідовність виконання відповідних команд.

Це графічний спосіб подання алгоритму.

Серед графічних способів подання алгоритмів окремо виділяють подання алгоритму у вигляді блок-схем.

Блок-схема — це графічне зображення алгоритму, коли окремі його кроки (етапи) зображуються за допомогою різних геометричних фігур (блоків), а зв’язки між етапами вказуються за допомогою стрілок, що з’єднують ці фігури.

Основні із цих блоків такі:

Використовуючи дані блоки, можна подати, наприклад, алгоритм чищення картоплі в такому вигляді (мал. 5.3):

В математиці часто алгоритми описують формулами. Наприклад, алгоритм знаходження периметра прямокутника:

1. Поміряти довжину прямокутника — а.

2. Поміряти ширину прямокутника — b.

3. Знайти значення P = (a + b) • 2.

Це формульно-словесний спосіб опису алгоритму.

Вибір способу подання алгоритму залежить від його виконавця. Так, алгоритм евакуації учнів з приміщення школи в разі виникнення надзвичайних ситуацій подають у графічній формі, а для пожежників цей алгоритм записують словесно у вигляді інструкцій. Але такий алгоритм евакуації не можна виконати за допомогою комп’ютера!

Для виконання алгоритму за допомогою комп’ютера його необхідно записати «зрозумілою» комп’ютеру мовою. Такий запис називають програмою.

Працюємо самостійно

3. З’єднай приклад і спосіб подання алгоритму у вправі за посиланням

https://cutt.ly/IIADYYf

.

Працюємо разом

4. Розгляньте презентацію Виконавці алгоритму. З’єднайте команду та виконавця. Перевірте себе у вправі за посиланням

https://learningapps

. org/view10223406.

Вивчаємо

Чим виконавець-машина відрізняється від виконавця-людини? Людина може мислити. Вона сама приймає рішення. Машина може виконувати лише ті команди, які для неї придумала людина. Комп’ютер також є виконавцем команд, які дає йому людина. Наприклад, запустити програму на виконання, завершити роботу з програмою. Це означає управляти роботою комп’ютера.

Виконавець має розв’язувати задачу за вказаним алгоритмом формально, тобто виконувати послідовно команду за командою, не вносячи ані до послідовності, ані до жодної команди алгоритму ніяких змін.

Наприклад, якщо формально виконати алгоритм: задумати число

додати до нього 3

від того, що отримали, від

няти 1

до того, що отримали, додати 2

до того, що отри

мали, додати 1

до того, що отримали, додати 2

від того,

що отримали, відняти задумане число

назвати отримане число, то одержимо число 7 (перевір це самостійно).

Працюємо разом

5. Навчи свою бабусю переглядати фотографії на цифровому фотоапараті або смартфоні. На скільки складових можна розбити це завдання? Склади для своєї бабусі алгоритм перегляду фотографій на цифровому фотоапараті або смартфоні. Запропонуй його своєму однокласнику чи однокласниці. Переконайся, що він чи вона може назвати систему команд виконавця такого алгоритму та виконати запропоновані команди. Обговоріть, що означатиме для бабусі виконати цей алгоритм формально.

Діємо

Вправа 1. Робот-художник.

Завдання. Уяви, що ти керуєш роботом-художником, який вміє рухатись по клітинках.

Склади для нього алгоритм створення малюнка 5.4. Врахуй, що для малювання першого рядка алгоритм матиме вигляд:

Реалізуй складений алгоритм у середовищі

https://cutt

. ly/YIAGZ0t (мал. 5.5). Продемонструй свій результат у класі.

ВІДКРИТТЯ 10

Середовище опису й виконання алгоритмів

Вивчаємо

Переглянути процес виконання алгоритму на комп’ютері деяким виконавцем, що має свою систему команд, і його результат можна в середовищі виконання алгоритмів.

Означення

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

Таких середовищ існує багато, кожне створювалося з пев-ною метою. Наприклад, в ігровому навчальному середовищі Блоклі: Лабіринт (

https://cutt.ly/7IAH9Jp

) виконавці, користуючись системою команд, мають пройти декілька випробувань. Користувач переміщує блоки з командами в робочу область програми, з’єднує їх, як пазли, і запускає програму на виконання (мал. 5.6).

Прикладом іншого комп’ютерного середовища виконання алгоритмів є програмне середовище Скретч. Файли, які відкривають і створюють у ньому, називають проєктами. Кожний проєкт містить зображення виконавців алгоритму, фон сцени, на якій відбуваються події з виконавцями, і програмний код, що складається із запропонованих у середовищі команд (мал. 5.7).

Досліджуємо

Вправа 2. Олівець.

Завдання. Досліди, чи можна вважати середовище за посиланням

https://cutt.ly/sOPCfNu

середовищем виконання алгоритмів. Наведи два аргументи.

Працюємо разом

6. Поставте в парі одне одному два запитання про середовища виконання алгоритмів. Зробіть припущення, які складові має мати середовище виконання алгоритмів. Поділиться одне з одним та обговоріть.

Оцінюємо себе

7. Перевір свої знання про середовище Скретч у вправі за посиланням

https://cutt.ly/rIAClZs

.

8. Розглянь об’єкти сервісу для навчання кодування Година коду від компанії Disney (мал. 5.8), яке можна відкрити у вікні браузера за посиланням

https://cutt.ly/PIACEaN

.

Придумай назву елементам вікна й усно склади інструкцію з використання сервісу. Розкажи свою інструкцію в класі або порівняй команди своєї інструкції з тими, які представлять інші учні класу.

Працюємо разом

9. Пригадайте, що ви знаєте про середовище Скретч. Поясніть одне одному виділені слова.

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.

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.

Працюємо самостійно

10. Створи проект, який демонструє дію людини в деякій ситуації. На

приклад виконавець Спортсмен у середовищі

Скретч грає гру.

Він може виконувати такі дії: кидати й ловити м’яч, як показано на малюнках:

Поясни іншим, чому у відповідній програмі використано саме такі команди.

11. Придумай ідею, сплануй і створи власний проєкт. Презентуй його в класі.

Рефлексуємо

Вмію розробляти алгоритм опрацювання події відповідно до умов і завдань проєкту.

 

Це матеріал з підручника "Інформатика" 5 клас Морзе, Барна 2022