Інформатика 7

18. Складні алгоритми та їх реалізація в середовищі Скретч

ТИ ДІЗНАЄШСЯ:

Вивчаємо

□

Як створювати проекти,

що реалізовують складні алгоритми?

У середовищі Скретч можна створювати складні проекти, наприклад, мультиплікації за мотивами відомих казок або власних історій, розробляти комп’ютерні ігри чи тренажери, моделювати процеси, що відбуваються у природі, або взаємодію частин механізмів. Перш ніж створювати проект у середовищі Скретч, у тому числі і складний, слід:

1) визначити об’єкти проекту та їх зображення;

2) виділити події проекту та дібрати відповідні команди для їх реалізації;

3) задати метод розв’язування завдання, розділити завдання на під- задачі, у яких виділити базові алгоритмічні структури;

4) створити алгоритм і подати його словесно чи у вигляді схеми.

Далі алгоритм слід описати мовою середовища виконання алгоритмів, перевірити його правильність і зберегти разом з усіма об’єктами у файлі проекту.

В алгоритмах, які описують складні проекти, можуть використовуватися базові структури алгоритмів: слідування, розгалуження, повторення, а тож різні їх комбінації.

Як описати алгоритми з вкладеними

розгалуженнями?

Складні алгоритми часто поєднують декілька алгоритмічних структур, які можуть бути вкладеними одна в іншу (мал. 18.1).

15 разів забезпечує побудову об’єкта різними кольорами в деякому місці

Мал. 18.4

У програмі, що містить вкладені цикли, обов’язково спочатку вико нується «внутрішній» цикл, а потім — «зовнішній».

Вправа 1. Композитор.

Завдання. Створи проект, за яким виконавець Композитор складатиме і виконуватиме мелодію з випадкових п’яти нот, поки не зміняться всі його образи.

1. Завантаж середовище Скрєтч.

2. Визнач, скільки виконавців буде у твоєму проекті та якими вони будуть. Завантаж образ виконавця алгоритму з бібліотеки зображень середовища Скрєтч і додай ще 3-4 його образи, або зміни їх у графічному редакторі.

3. Передбач, що згідно з умовою задачі у проекті відбуватимуться такі події: звучатиме мелодія з п’яти нот. змінюватиметься образ виконавця.

4. Перевір свої міркування, на які підзадачі можна розділити отримане завдання:

а) запуск програми, метод — кнопка Запуск;

б) зміна образів виконавця, метод — цикл Повторити К, де значення К залежить від кількості образів виконавця;

в) звучання мелодії, метод — цикл Повторити 5;

г) зміна нот — випадкова величина, що задає величину номера ноти в нотному стані середовища Скрєтч.

5. Склади алгоритм розв’язування завдання, заповнивши схему графічного подання алгоритму, збережену у файлі Схема Композитор у папці Алгоритми.

6. Із запропонованих на малюнку 18.5 команд склади алгоритм для реалізації завдання.

1. Запусти програму на виконання. Переконайся, що завдання виконано правильно.

2. Збережи проект у своїй структурі папок з іменем Композитор Прізвище.

Вправа 2. Літак-еколог.

Завдання. У наш час було б корисним мати такий безпілотний літальний об’єкт, який би передавав повідомлення про етап екології території обльоту за результатами зйомки. Створи проект, за яким виконавець Літак рухається по сцені, а на екрані відображається назва відповідного кольору фрагмента сцени.

1. Завантаж середовище Скретч.

2. Зміни образ виконавця Рудий кіт на Аероплан 1. Для цього перейди у вкладку Образи та імпортуй потрібне зображення з папки Транспорт.

У наборі об’єктів перейди до об’єкта Сцена та відредагуй фон сцени, як на малюнку 18.6.

1. Задай у файлі Події-методи Літак, збереженому в папці Алгоритми, послідовність подій, які будуть реалізовані у проекті, та методи їх реалізації (мал. 18.7).

І ІНДІЯ

1) Програма іанушсна на виконання

2) Літак рухати я по сисні

3) На скрапі вілоАражаї іься назва пілповілного кольору фраї мсніу сиснії

4) Перервано виконання програми

Метод
А. Здійсним ться кнопкою
Запуск
В Впкоріїсіиву« гься
інструменти вікна
середовища Скрегни
С* Впкоріїсювус іься
вк талені рол алуження
Якщо-то-іиакиїе

І) Внкорисіовуї іься

Мал. 18.7

2. Склади алгоритм розв'язування завдання, заповнивши схему графічного подання алгоритму, збережену у файлі Схема Літак-еколог у папці Алгоритми.

3. У вкладці Скрипти додай фрагмент програми, яка забезпечить рух літака по сцені в довільному напрямку:

евкдох: нибрт вопадковв від

у: вибр*іх іміідковв віл

4. Доповни програму командами, які забезпечать появу біля літака напису з назвою кольору. Використай для цього якомога менше команд.

5. Додай на початок програми команду, яка запускатиме її виконання, коли натиснуто Д|.

6. Запусти програму на виконання. Перевір, чи виконує вона запропоноване завдання.

7. Збережи проект з іменем Літак-еколог Прізвище.

8. Відкрий приклад проекту Літак-екологз папки Навчальні програми. Порівняй його із проектом, складеним тобою. Визнач, які команди використано у проекті Літак-еколог та у твоєму проекті, їх кількість. Зроби висновок.

Обговорюємо

1. За яким планом створюють складні проекти в середовищі Скретч?

2. Що таке вкладені розгалуження? Чим вони відрізняються від послідовності розгалужень?

1. Що таке вкладені цикли?

2. Чи можна поєднати алгоритмічні структури повторення та розгалуження в одному проекті Скретч? Поясни, навіщо це може бути потрібно.

□

Досліджуємо

Вправа 3. Організація повторень з перевіркою умови.

Завдання. Досліди, як зміниться
проект Клумба, збережений у палці На-
вчальні проекти за яким квітка з’явля-
ється випадково на сцені проекту, якщо
в програмі замість команди Завжди об-
рати команду Завжди якщо (мал. 18.8).

Перевір експериментально та зро-
би висновок про призначення команди
Завжди якщо.

:оо І

1501

'ізо

Мал. 18.8

Підтримай або спростуй твердження: при використанні команди Повторювати поки команди будуть повторюватися, поки вказана умова буде хибною. Повторення команд припиняється, якщо умова стане

істинною.

Вправа 5. Реалізовуємо паузу.

Завдання. Відкрий проект Кульки. Визнач експериментально, що зміниться у проекті, якщо замість команди Ц ^ І використа

ти команду

Працюємо в парах

1. Обговоріть, які події в запропонованому списку можна подати алгоритмами із вкладеними розгалуженнями:

1) проїзд автомобіля через перехрестя, яке регулюється світлофором;

2) вибір одягу для прогулянки за різної погоди;

3) проведення часу з 9.00 до 14.00 у різні дні тижня;

4) приготування піци;

5) догляд за кімнатними рослинами.

2. Називайте одне одному по черзі, люди яких професій найчастіше у своїй професійній діяльності використовують вкладені повторення, та виділяйте, які підзадачі виконуються при цьому. Наприклад, майстер ялинкових іграшок: 1) обертає кульку, поки не обсипле її оздобою; 2) працює із набором однакових іграшок.

3. Обговоріть, як доповнити алгоритми, подані графічно (мал. 18.10, а, б), щоб вони розв’язували завдання із навчальних дисциплін

Вправа 4. Порівнюємо команди.

Завдання. Відкрий проект Водна поверхня, збережений у папці Навчальні проекти. Визнач експериментально, що зміниться у проекті, якщо замість команди Повторити К використати команду Повторювати поки (мал. 18.9).

2. Сплануй та склади проект Міста, у якому виконавець називає міста України відповідно до того, яка літера натиснута на клавіатурі. Наприклад, О — Donetsk, К — Kyiv тощо.

Розпочни складати програму з команд, як на малюнку 18.12.

клмйяу d натиснуто?

Мал. 18.12

3. Сплануй і склади проект Танцюрист, у якому виконавець обертається по колу за годинниковою стрілкою. А якщо натиснуто клавішу з цифрою 1, то обертається по колу проти годинникової стрілки. Якщо натиснуто клавішу з цифрою 2 чи в іншому випадку — підстрибує на місці.

Склади проект Дресирувальник, у якому дресирувальник говорить «Праворуч!». Якщо при цьому натиснути стрілку вправо, то праворуч буде рухатись блакитне слоненя. Коли на клавіатурі натиснути стрілку вліво, дресирувальник говоритиме «Ліворуч!», і в цьому напрямку рух почне рухатись сіре слоненя.