Авторы хорошо помнят время, когда “информатика” в школьной сетке часов вызывала у детей те же чувства, что и парк аттракционов вместо математики, отмененной гриппующим учителем.
Времена изменились, компьютером детей не удивишь, а на стрелялки-бродилки просто нет времени, настолько объемна и серьезна программа современной школьной информатики.
Но игры на уроках информатики, как методический прием, любят и учителя, и дети. Игры особенно эффективны на сложных темах, ибо позволяют понять суть, упростив до чувственного восприятия вопросы, с трудом поддающиеся напряжению “чистого” разума. Кроме того, знания, полученные в выпадающей из общей рутины среде, оседают в памяти на долгие годы.
В этой статье мы предлагаем описание двух некомпьютерных игр по довольно сложной теме “Компьютерные сети”:
- Игра “Общая шина”;
- Игра “Кольцо”.
Описание игр предваряем небольшим теоретическим введением, в контексте которого они проводятся.
Описание игр на уроках информатики
Игра “Общая шина”
Эта подвижная учебная игра предлагается для закрепления темы “Принципы работы сети Ethernet с разделяемой средой”. Игра позволяет ученикам хорошо “прочувствовать” протокол работы сети, так как в ее ходе они исполняют роли сетевых адаптеров и информационных пакетов и моделируют процессы, происходящие в Ethernet.
ПРОЩАЙ ТАБЛИЦА. ЛУЧШИЙ СПОСОБ 19-21 ЧЕРЕЗ КОД Python // ЕГЭ Информатика 2021
Описание игры
- Играющие делятся на две команды (два сетевых узла);
- Команды-узлы стоят с двух сторон от “общей шины” — свободного пространства шириной примерно 2 м;
- Представитель каждой команды играет роль сетевого адаптера своего узла. Его задача: отправить сообщение второму узлу (второй команде) через общую шину (свободное пространство) по протоколу Ethernet;
- Остальные члены команды — пакеты, на которые разделено сообщение для передачи;
- Адаптер отправляет в сеть пакет, когда в общей шине нет других пакетов;
- После отправки каждого пакета делается фиксированная пауза (например, заданное до начала игры число приседаний адаптера);
- По общей шине можно перемещаться только прыжками, отталкиваясь обеими ногами, ноги вместе (чисто игровой момент, не отражающий никакой сущности работы сети, но делающий игру подвижной и веселой);
- Если в общей шине появляется более одного игрока-пакета, возникает коллизия. Игроки, создавшие коллизию, возвращаются назад;
- При обнаружении коллизии адаптеры отсчитывают случайные паузы (например, выполняя прыжки, по числу единиц случайно открытого номера страницы книги);
- Выигрывает тот узел, который раньше передал сообщение.
Ребятам игра понравилась. Не все сразу поняли правила, зато потом выявились и педантичные “адаптеры”, и шустрые “пакеты”. Раскрасневшийся полноватый Влад, переводя дыхание, одобрил: “Классная игра!”.
Правила игры “Общая шина” в изложении для учеников
Учитель. В чем особенность топологии “общая шина”?
Ученики. Все узлы сети подсоединены к общему каналу связи.
ВСЕ типы ТЕОРИИ ИГР на Python | Самые ЛЕГКИЕ 3 БАЛЛА на ЕГЭ по ИНФОРМАТИКЕ 2023 | Задания 19 — 21
Учитель. Сегодня мы поиграем в “общую шину” и в игре сможем “пережить” все процессы, происходящие при работе этой сети.
В нашей сети будет два узла, поэтому давайте разделимся на две команды. Команды размещаются по обе стороны площадки, моделирующей общую шину.
Рекомендации для педагогов. Ширина площадки примерно 2 метра. Играющие делятся на две команды по совершенно произвольному признаку. Например, все строятся по росту, затем одна команда формируется из четных, вторая — из нечетных игроков.
Учитель. Почему сообщение перед отправкой в сеть разделяется на пакеты?
Ученики. Чтобы один узел “не захватил” сеть надолго. Чтобы после отправки короткого пакета дать возможность отправлять пакеты другим узлам.
Учитель. Но узел может передавать пакеты непрерывно друг за другом, не позволяя другим узлам начать передачу. Какое правило мешает узлу монопольно захватить сеть?
Ученики. Фиксированная пауза после передачи каждого пакета. Этой паузой могут воспользоваться другие узы и начать свою передачу.
Учитель. Как называется совокупность правил, по которым работает сеть?
Ученики. Сетевым протоколом.
Учитель. Кто в сети следит за соблюдением сетевого протокола?
Ученики. Ответственность за соблюдение сетевого протокола возлагается на каждый сетевой узел. На физическом уровне этим занимаются сетевые адаптеры, через которые пакеты уходят в сеть.
Учитель. Выберем и мы в каждой команде “сетевой адаптер”, все остальные члены команды будут играть роль пакетов. Когда адаптер должен выпускать пакет в сеть?
Ученики. Когда в сети нет других пакетов.
Учитель. Что должен делать адаптер после того, как пакет уходит в сеть?
Ученики. Выждать фиксированную паузу.
Учитель. Как называется ситуация, при которой в общей шине появляются несколько пакетов?
Ученики. Коллизией.
Учитель. Чем плоха коллизия?
Ученики. Пакеты — это сигналы. Они накладываются и искажают друг друга.
Учитель. Что предписывает делать протокол Ethernet при обнаружении коллизии?
Ученики. Нужно прекратить передачу и возобновить ее через случайную паузу.
Учитель. Почему пауза должна быть случайной?
Ученики. Если пауза будет фиксированной, то коллизия возникнет вновь, ведь узлы одновременно возобновят прерванную передачу.
Учитель. Наши адаптеры будут следить за соблюдением сетевого протокола Ethernet, который для игры мы запишем так:
| Что делает адаптер | Как он это делает |
| Выпускает пакет в сеть, когда сеть свободна | Делает отмашку рукой |
| Выдерживает фиксированную паузу после отправки пакета | Приседает два раза |
| Когда возникает коллизия, выдерживает случайную паузу перед повторной отправкой пакета | Адаптер должен подпрыгнуть на месте столько раз, сколько единиц в числе, обозначающем номер случайно открытой страницы книги |
Пакеты по сигналу адаптера отправляются в сеть к пункту назначения. При этом они действуют по следующим правилам:
| Что делает пакет | Как он это делает |
| Отправляется в сеть по сигналу адаптера и перемещается по общей шине к другому узлу | Прыжками, ноги вместе |
| При возникновении коллизии (в общей шине два «пакета») возвращается назад | Бегом |
Выигрывает та команда, в которой “сетевой адаптер” первым передаст сообщение другому узлу (отправит все свои “пакеты”).
Рекомендации для педагогов
- Играя первый тур, позвольте ученикам-пакетам взяться за руки и пересечь “сеть” как единое неразделенное на пакеты сообщение. Понятно, что второй узел будет простаивать. Деление на пакеты позволяет передавать сообщения (но не пакеты!) одновременно всем узлам сети;
- Следующий тур сыграйте без фиксированной паузы. В этом случае вновь возможна наглядная монополизация сети одной, более шустрой командой;
- Попробуйте поиграть, используя фиксированную паузу вместо случайной для преодоления коллизий. Сеть будет парализована;
- После проведенных экспериментов играйте по описанным выше правилам. Введите условие для “пакетов”: по “общей шине” можно перемещаться только прыжками, отталкиваясь обеими ногами, ноги вместе. Это нужно для усиления двигательной активности ребят (как приседания и прыжки адаптера).
Основная игра происходит в несколько туров (мы проводили до 10). Итог каждого тура приносит выигравшей команде одно очко.
После двигательной активности командам снова предлагается ответить на вопросы. Это позволит закрепить знания, полученные во время предварительного обсуждения и самой игры.
Каждый правильный ответ приносит команде дополнительное очко.
Лишь после такого своеобразного блица окончательно выявляется команда-победительница.
Фото 1. Успешная передача пакета
Фото 2. Фиксированная пауза
Фото 3. Пакеты перед коллизией
Фото 4. Случилась коллизия
Фото 5. Случайная пауза после коллизии
Источник: dist-tutor.info
10 игр для программистов, которые позволят улучшить свои навыки
Планируете изучать Java, C++ или Python, но не знаете, с чего начать? А как насчёт игр для программистов?
Хотя традиционно игры ассоциируются с развлечениями, новые тенденции показывают, что геймификация может значительно улучшать скорость усвоения информации. Во многих областях знаний, в том числе и на курсах программирования, появилось множество обучающих игр.
Давайте же узнаем о том, как геймификация помогает нам лучше учиться и какие игры помогут стать программистом!
Что такое геймификация?
В буквальном смысле геймификация обозначает привнесение игровых элементов в какую-то деятельность, например, обучение, шоппинг, маркетинг или даже выполнение финансовых операций. Она может быть полной — игра как способ достижения цели, или частичной, когда игровые элементы дополняют другую деятельность.
Яркими примерами геймификации являются следующие приложения:
- Приложение для изучения языков Duolingo
- Рекламный продукт My Starbucks Rewards компании Starbucks
- BBVA Game банка BBVA, которая тоже предназначена для рекламы услуг
- Экологическая инициатива Simple Energy
- и множество других
Как геймификация помогает изучать новые навыки?
Игра — самый естественный для человека способ обучения, и это подтверждено множеством исследований. Исследования показывают, что игровой учебный процесс демонстрирует лучшие результаты по сравнению с традиционным обучением на основе лекций, потому что именно так мы по своей природе привыкли воспринимать новую информацию. Игры, эксперименты, попытки и провалы в одиночку или вместе с друзьями всегда веселее, чем простое многочасовое чтение книг, кода или формул. Даже когда мы взрослеем, ситуация не меняется.
С другой стороны, чтение и зубрёжка — более привычный подход, который используется в школах, университетах и на работе, сложнее даётся человеческому мозгу. Однако у традиционного подхода есть свои преимущества, и поэтому всегда лучше сочетать лучшее из обеих систем.
10 лучших игр для программистов, улучшающих навыки разработки/программирования
Итак, если вы хотите совершить первые шаги в программировании самым простым и интересным способом, то какую игру выбрать или с чего начать? Давайте перечислим самые лучшие игры!
CodeGym
CodeGym — это интерактивная платформа обучения Java, содержащая более 600 мини-лекций и 1200 задач, помогающих учиться с нуля. Нужно учесть, что Java — один из самых популярных языков программирования для начинающих, поэтому CodeGym может стать отличным началом вашей карьеры.
Языки программирования: Java
Плюсы:
- Практичные и применимые упражнения
- Удобное сочетание теории и практики
- Дружелюбный стиль обучения, который легко понять
- Простой интерфейс
- Идеален для начинающих
- Только Java
CodeMonkey
Code Monkey — популярная интерактивная игра-головоломка, помогающая интуитивно обучаться программированию. Она даёт базовые знания по практике кодинга, а также реальным языкам программирования, и имеет уровни с повышающейся сложностью.
Языки программирования: CoffeeScript (схож с JavaScript) и Python
Плюсы:
- Очень легко начинать и понимать основы
- Доступно для детей (от 7 лет)
- Локализация на 20 языков
- Иногда не хватает теории
- Только 90 уроков
Code Hunt
Code Hunt — это обучающая игра Microsoft Research, позволяющая изучать языки программирования C# и Java. Это браузерное приложение. Обучающиеся проходят короткий туториал по каждой части, а затем выбирают фрагменты кода, чтобы получить нужный проходной балл.
Языки программирования: Java и C#
Плюсы:
- Этот способ обучения помогает находить по-настоящему изящные решения и использовать их в своей будущей работе
- У Code Hunt есть большое дружное сообщество
- Слишком практично (не хватает теории)
- Нельзя пропускать уровни
CheckIO и Empire of Code
CheckIO — это стратегическая игра, обучающая JavaScript. Это веб-игра, позволяющая не только обучаться самому, но и использовать решения других людей для улучшения своего счёта.
Empire of Code — это новый проект CheckIO. Это игра в построение мира, позволяющая защищать свою базу, решая различные типы задач.
Языки программирования: JavaScript и Python
Плюсы:
- Очень увлекательные игры с отличными заданиями
- Хороший инструмент для подготовки к собеседованию разработчиков
- Пользователи могут делиться своим опытом решения задач
- Поддержка более 10 языков
- Судя по некоторым отзывам пользователей, медленная
- Навигация не всегда проста
- Прежде чем начинать, лучше выучить основы
CSS Diner
CSS Diner — это простая, но забавная игра, помогающая начать освоение селекторов CSS.
Языки: CSS
Плюсы:
- Очень легко начинать и учиться
- Простой интерфейс, который быстро осваиваешь
- Это простая игра, помогающая изучить только некоторые аспекты CSS
CodinGame
CodinGame — это набор игр, головоломок и задач, помогающий начинающим, опытным и даже профессиональным программистам оттачивать свои навыки самым увлекательным образом, а также получать признание в сообществе.
Языки программирования: больше десятка
Плюсы:
- Различные типы задач и заданий
- Возможность играть с друзьями
- Отличное поддерживающее сообщество с опытными наставниками
- Используется компаниями для поиска и рекрутинга разработчиков
- Не учит добротным навыкам
- Не для начинающих (требуются как минимум базовые знания)
Robocode
Robocode имеет простой интерфейс, позволяющий создавать собственные танки-роботы и участвовать в боях с другими игроками в реальном времени.
Языки программирования: в основном Java, но доступны и другие языки (например, Kotlin, .Net, Scala).
Плюсы:
- Увлекательный и расслабляющий способ обучения программированию и оттачивания своих навыков
- Возможность играть с друзьями
- Довольно примитивная (доступны только танковые бои)
- Не обучает добротным навыкам
CodeWars
CodeWars позволяет начать с нуля и обучиться до уровня опытного программиста. Можно улучшать свои навыки и достигать более высоких уровней. Игра имитирует японские боевые искусства под названием «ката», вам нужно будет писать код для преобразования определённых входящих данных в выходные данные. Лучше всего в CodeWars то, что она награждает ваши решения в зависимости от уровня их оптимизации, так как каждая задача имеет несколько возможных решений. Чем выше уровень сложности, тем выше ваш ранг.
Языки программирования: 29 основных и 26 дополнительных языков
Плюсы:
- Адаптируется к вашему уровню и нужному языку программирования
- Увлекательные задания и система рангов
- Возможность поделиться своим решением с другими и сравнить его для улучшения своих навыков
- Используется компаниями для найма разработчиков
- Не учит добротным навыкам
- Не для начинающих (нужны хотя бы базовые навыки)
Cyber Dojo
Cyber Dojo похож на реальный додзё, в котором вы практикуете и совершенствуете свои навыки. Это веб-приложение позволяет программистам и командам разработчиков обдумывать используемые в кодинге практики и достигать высоких уровней навыка, а также повышать навыки кодинга.
Языки программирования: более 35 языков программирования
Плюсы:
- Очень простой интерфейс
- Поддерживает большое количество языков программирования
- Не обучает добротным навыкам
- Не для начинающих (нужны хотя бы базовые навыки)
- Ограниченное количество задач
На правах рекламы
У нас вы можете заказать облачный сервер и использовать его для обучения. Скорость интернет-канала 500 Мегабит, автоматическая установка большого количества операционных систем. Лучше один раз попробовать 😉
Источник: habr.com
Игровая программа
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 4
1.1 ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ DELPHI 4
1.2 Delphi. Основные характеристики продукта 4
1.3 Компилятор в машинный код 6
1.4 Объектно-Ориентированная модель программных компонентОВ 6
1.5 Масштабируемые средства для построения баз даннЫх 8
1.6 Некоторые особенности Delphi 8
1.7 Библиотека визуальных компонентов 9
1.8 Структурное объектно-ориентированное программирование 9
1.9 Поддержка OLE 2.0, DDE и VBX 10
2. Специальная часть 10
2.1 Постановка задачи 10
2.2 Минимальные технические требования и ОС 10
2.3 Проектирование пп 11
2.4 Основные алгоритмы для событий на форме и компонентах 12
3. разработка 12
3.1 Кратко описания программной среды разработки 12
3.2 Реализация основных алгоритмов в среде разработки 12
4. Документирование 13
4.1 Инструкция пользователя по пп 13
5. Тестирование 15
5.1 тестирование функций пп 15
5.2 тестирование надёжности 15
Приложение 16
Игровая программа «Автомобильные гонки»
Игра разрабатывалась в среде Delphi 5 с использованием библиотеки OpenGL версия 1.3.4582 помогающей ускорить вывод графического движка, Pixia версия 2.4g для создания и редактирования текстур, Image Editor версия 3.0 для создания иконок, 3D-Stydio Max версия 5.0 для создания моделей машин (игрока).
1.1 Язык программирования Delphi.
Delphi — это греческий город, где жил дельфийский оракул. И этим именем был назван новый программный продукт с феноменальными характеристиками.
Hадо отметить, что к моменту выхода продукта обстановка вокруг компании Borland складывалась не лучшим для нее образом. Поговаривали о возможной перепродаже компании, курс акций компании неудержимо катился вниз. Сейчас уже можно без всяких сомнений утверждать, что период трудностей позади. Hеверно, конечно, было бы говорить, что только Delphi явился причиной восстановления компании.
Тем не менее, именно Delphi стал тем продуктом, на примере которого стало ясно, что у Borland есть еще долго не уйдет с ранка, и что один единственный продукт может настолько удачно сочетать несколько передовых технологий.
1.2 Delphi. Основные характеристики продукта
Delphi — это комбинация нескольких важнейших технологий:
· Высокопроизводительный компилятор в машинный код
· Объектно-ориентированная модель компонент
· Визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов
· Масштабируемые средства для построения баз данных.
Компилятор, встроенный в Delphi, обеспечивает высокую производительность, необходимую для построения приложений в архитектуре “клиент-сервер”. Этот компилятор в настоящее время является самым быстрым в мире, его скорость компиляции составляет свыше 120 тысяч строк в минуту на компьютере 486DX33. Он предлагает легкость разработки и быстрое время проверки готового программного блока, характерного для языков четвертого поколения (4GL) и в то же время обеспечивает качество кода, характерного для компилятора 3GL. Кроме того, Delphi обеспечивает быструю разработку без необходимости писать вставки на Си или ручного написания кода (хотя это возможно).
В процессе построения приложения разработчик выбирает из палитры компонент готовые компоненты как художник, делающий крупные мазки кистью. Еще до компиляции он видит результаты своей работы — после подключения к источнику данных их можно видеть отображенными на форме, можно перемещаться по данным, представлять их в том или ином виде. В этом смысле проектирование в Delphi мало чем отличается от проектирования в интерпретирующей среде, однако после выполнения компиляции мы получаем код, который исполняется в 10-20 раз быстрее, чем то же самое, сделанное при помощи интерпретатора. Кроме того, компилятор компилятору рознь, в Delphi компиляция производится непосредственно в родной машинный код, в то время как существуют компиляторы, превращающие программу в так называемый p-код, который затем интерпретируется виртуальной p-машиной. Это не может не сказаться на фактическом быстродействии готового приложения.
Основной упор этой модели в Delphi делается на максимальном не использовании кода. Это позволяет разработчикам строить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а также дает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi. Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, не существует. Действительно, все в Delphi написано на нем же, поэтому разработчики имеют доступ к тем же объектам и инструментам, которые использовались для создания среды разработки. В результате нет никакой разницы между объектами, поставляемыми Borland или третьими фирмами, и объектами, которые вы можете создать.
В стандартную поставку Delphi входят основные объекты, которые образуют удачно подобранную иерархию из 270 базовых классов. Для начала — неплохо.
Но если возникнет необходимость в решении какой-то специфической проблемы на Delphi, советуем, прежде чем попытаться начинать решать проблему “с нуля”, просмотреть список свободно распространяемых или коммерческих компонент, разработанных третьими фирмами, количество этих фирм в настоящее время превышает число 250, хотя, возможно, я не обо всех знаю. Скептики, возможно, не поверят мне, когда я скажу, что на Delphi можно одинаково хорошо писать как приложения к корпоративным базам данных, так и, к примеру, игровые программы.
Тем не менее, это так. Во многом это объясняется тем, что традиционно в среде Windows было достаточно сложно реализовывать пользовательский интерфейс. Событийная модель в Windows всегда была сложна для понимания и отладки. Но именно разработка интерфейса в Delphi является самой простой задачей для программиста.
А для изготовления VBX надо было осваивать “кухню” языка C++. В Delphi визуальные компоненты пишутся на объектном Паскале, на том же Паскале, на котором пишется алгоритмическая часть приложения. И визуальные компоненты Delphi получаются открытыми для надстройки и переписывания.
Объекты БД в Delphi основаны на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В состав Delphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase, Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью. Кроме того, Delphi включает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно было разработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения в офлайновом режиме. Разработчик в среде Delphi, проектирующий информационную систему для локальной машины (к примеру, небольшую систему учета медицинских карточек для одного компьютера), может использовать для хранения информации файлы формата .dbf (как в dBase или Clipper) или .db (Paradox). Если же он будет использовать локальный InterBase for Windows 4.0 (это локальный SQL-сервер, входящий в поставку), то его приложение безо всяких изменений будет работать и в составе большой системы с архитектурой клиент-сервер.
1.6 Некоторые особенности Delphi
Локальный сервер InterBase — следует заметить, что этот инструмент предназначен только для автономной отладки приложений. В действительности он представляет из себя сокращенный вариант обработчика SQL-запросов InterBase, в который не включены некоторые возможности настоящего сервера InterBase. Отсутствие этих возможностей с лихвой компенсируется преимуществом автономной отладки программ.
Team Development Support — средство поддержки разработки проекта в группе. Позволяет существенно облегчить управление крупными проектами. Это сделано в виде возможности подключения такого продукта как Intersolve PVCS 5.1 непосредственно к среде Delphi.
Эта библиотека объектов включает в себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, объекты управления данными, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги и объекты управления файлами, управление DDE и OLE.
1.8 Структурное объектно-ориентированное программирование
Delphi использует структурный объектно-ориентированный язык (Object Pascal), который сочетает с одной стороны выразительную мощь и простоту программирования, характерную для языков 4GL, а с другой стороны эффективность языка 3GL. Программисты немедленно могут начать производить работающие приложения, и им не придется для этого изучать особенности программирования событий в Windows. Delphi полностью поддерживает передовые программные концепции включая инкапсуляцию, наследование, полиморфизм и управление событиями.
1.9 Поддержка OLE 2.0, DDE и VBX
Это очень важная особенность для разработчиков в среде Windows, поскольку в уже существующие Windows-приложения программист может интегрировать то, что разработает при помощи Delphi.