Какие бывают исполнители в среде программирования КуМир
28 Декабря 2022 NB
Какие бывают исполнители в среде программирования КуМир
- История создания
- Особенности языка
- Преимущества и недостатки системы КуМир
Среда программирования «КуМир» — что это такое
Среда программирования, или среда разработки – это набор инструментов, необходимый для создания различных программ. Преимущество среды над отдельными инструментами состоит в том, что все элементы в ней взаимосвязаны. Это позволяет разработчику совершать меньше действий с большим результатом.
Обычно среды ориентированы на отдельные языки программирования, поэтому их существует достаточно много. Новичкам рекомендуют начинать изучение программирования через среду «КуМир».
«КуМир» (Комплект Учебных МИРов, kumir) – это система программирования, разработанная специально для школьных курсов информатики. Она содержит в себе все необходимое, чтобы освоить азы построения линейных алгоритмов и разработки простейших программ.
Язык программирования Кумир. Урок 1
История создания
Система выпущена по заказу Российской Академии Наук университетом ФНЦ НИИСИ РАН в 1990 году. Одноименный язык данной системы дорабатывался на протяжении пяти лет и был впервые представлен в учебнике «Основы информатики и вычислительной техники» под редакцией А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедева и Р. А. Свореня.
Создатели разработали простую и понятную систему, помогающую учителям обучать младшие курсы основам информационной науки.
Универсальному языку kumir можно обучиться самостоятельно – система осуществляет автоматический контроль правильности и подмечает ошибки в программе.
Одной из фишек является наличие графических исполнителей. Они придуманы для того, чтобы наглядно показывать желаемые действия пользователя на «игровом поле». Это упрощает процесс запоминания и редактирования.
Основное преимущество – свободное распространение системы. «КуМир» действует на условиях лицензии GNU 2.0. Это означает, что любая организация может использовать среду без оформления дополнительных документов.
Можно также выделить несколько других преимуществ:
- Кроссплатформенность.
- Русскоязычный интерфейс.
- Автоматическое выравнивание структуры программы.
- Управление исполнителями из программы.
- Возможность подключения новых исполнителей в любой момент работы.
- Неудобная справочная система.
- Медленный интерпретатор.
- Отсутствие классической графики.
- Отсутствие форматного вывода на консоль и файл.
«КуМир» обладает и рядом недостатков:
Главным недостатком данной среды можно считать невостребованность языка в профессиональной сфере – он создан исключительно для обучения и практически не используется для разработки настоящих программ.
Какие бывают исполнители в среде программирования КуМир
Все исполнители могут работать в интерактивном режиме. Для каждого исполнителя существуют своя задача и свой набор команд.
Исполнитель Кузнечик
Задача Кузнечика состоит в закрашивании клеток, которые помечены специальным флажком. Кузнечик понимает следующие команды: вперед, назад, перекрасить. Расстояние должно соответствовать возможной длине прыжка, установленной в текущем задании.
Исполнитель Водолей
Водолей должен наполнить стакан определенным количеством воды. Команды для Водолея: наполни А, наполни B, наполни C, вылей А, вылей B, вылей C, перелей из A в B, перелей из A в C, перелей из B в A, перелей из B в C, перелей из C в A, перелей из C в B.
Исполнитель Черепаха
Черепахе необходимо создать рисунок на «игровом поле». Данный исполнитель может поворачиваться в любую сторону, поднимать и опускать хвост. Опущенный хвост оставляет за собой след. Черепаха понимает следующие команды: поднять хвост, опустить хвост, влево, вправо, вперед, назад.
Исполнитель Чертежник
Чертежник создан для построения чертежей и графиков. Команды: поднять перо, опустить перо, сместиться в точку, сместиться на вектор. При передвижении опущенного пера остается след – отрезок от прошлого положения пера до нового.
Исполнитель Робот
(Web-версия «Исполнитель робот» на нашем сайте)
Робот – самый многозадачный исполнитель, с помощью которого можно развить реакцию и внимательность. Он играет на поле с ограничениями и имеет 17 команд, включая обратные.
«КуМир» подойдет школьникам начальных и средних классов. А для более юных программистов существует программа «ПиктоМир», которая распространяется отдельно. «ПиктоМир» адаптирован для детей, которые еще не умеют или не любят писать. В ней ребенок может собрать простую программу, пользуясь специальными карточками и исполнителем Робот.
При желании «ПиктоМир» можно синхронизировать с системой «КуМир» и продолжить работу в более взрослой программе.
Источник: bsh1.ru
Как работать в программе Кумир
Представьте себе клетчатое поле (как лист из тетради в клеточку) на котором находится некий объект, который мы назовем Робот. Используя специальные команды Кумир, 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.
Видео на тему: КуМир. Робот. Знакомство
Настройка среды Кумир для исполнителя Робот.
Запущенная программа Кумир выглядит так.
Первым делом мы должны раскоментировать первую строку нашей программы, убрав символ |
Таким образом, программа станет выглядеть так:
использовать Робот
алг
нач
кон
Удалив символ |, мы тем самым указали Кумиру на то, что будем работать с исполнителем Робот. Если этого не сделать, то при написании программы мы столкнемся с ошибкой «Нет такого алгоритма». Поэтому очень важно при создании новой программы раскоментировать первую строку. Теперь все готово для дальнейшей работы.
Но перед началом, нам необходимо задать стартовую обстановку Робота и познакомиться с простыми командами исполнителя Робот.
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.
Что такое стартовая обстановка?
Наш Робот находится в некой среде — это клетчатое поле, размер которого известен. Так же на этом поле могут находится стены и закрашенные клетки, а сам Робот может находится в любой клетке. Так вот — стартовая обстановка задает положение Робота на поле и расположение всех остальных элементов — стен, закрашенных клеток. И перед тем, как писать алгоритм для Робота необходимо задать стартовую обстановку. Насколько это важно давайте рассмотрим на примере. Пусть есть две стартовые обстановки:
Отличаются они только тем, что в стартовой обстановке 2 справа от Робота находится стена.
Если наша программа начнется с команды, которая переместит Робота на одну клетку вправо (о простых командах Робота), то в первом случае (стартовая обстановка 1) Робот выполнит эту команду, а во втором программа завершится аварийно, так как Робот не может ходить сквозь стены. Получается, что одна и та же программа в первом случае работает, а во втором приводит к ошибке. Именно поэтому так важно задавать стартовую обстановку для Робота.
Как задать стартовую обстановку в Кумир?
Запустив среду Кумир в меню Инструменты выбираем пункт Редактировать стартовую обстановку Робота.
Откроется окно с синим фоном. Это и есть стартовая обстановка Робота. И мы ее можем изменить.
По-умолчанию, размер окна 10 на 15 клеток. Если нам необходимо изменить количество строк и столбцов, то щелкаем Обстановка -> Новая обстановка и задаем необходимые значения
- чтобы переместить Робота в новую позицию, щелкаем по нему левой кнопкой мыши и не отпуская ее тащим Робота в нужное место.
- чтобы добавить/удалить стену, щелкаем левой кнопкой мыши по границе клетки.
- чтобы закрасить/очистить клетку, щелкаем по ней левой кнопкой мыши
- чтобы добавить или убрать точку в клетку щелкаем по клетке, удерживая клавишу Ctrl
После того, как мы задали нужную стартовую обстановку, ее необходимо сохранить (Обстановка -> Сохранить или Обстановка -> Сохранить как). После этого закрываем окно Обстановка и в основном окне программы выбираем Робот -> Сменить стартовую обстановку
Находим сохраненную ранее обстановку и загружаем ее. После этого убедимся, что загрузили правильную стартовую обстановку, щелкнув по кнопке Показать окно Робота
Если в окне с зеленым фоном (текущая обстановка Робота) вы увидите вашу обстановку, то можно переходить к написанию алгоритма, используя простые команды Робота.
Исполнитель Робот. Простые команды.
У нашего Робота тоже есть система команд. Сегодня мы рассмотрим простые команды Робота. Всего их 5:
вверх
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).
Эти команды можно писать с клавиатуры, а можно использовать горячие клавиши (нажав их команды будут вставляться автоматически):
вверх — Escape, Up (стрелка вверх)
вниз — Escape, Down (стрелка вниз)
влево — Escape, Left (стрелка влево)
вправо — Escape, Right (стрелка вправо)
закрасить — Escape, Space (пробел)
Обратите внимание, что набирать нужную комбинацию горячих клавиш нужно не привычным нам способом! Мы привыкли нажимать клавиши одновременно, а здесь их нужно нажимать последовательно.
Теперь мы готовы написать первый алгоритм для Робота. Предлагаю начать с простого — нарисуем квадрат со стороной 3 клетки. Поехали!
Запускаем Кумир, настраиваем его. Можно начинать писать программу? Конечно нет! Мы же не задали стартовую обстановку! Делаем это. Предлагаю использовать вот такую:
Вот теперь все готово. Начинаем писать программу. Пока она выглядит так
Удаляем символ «|» и называем наш алгоритм «Квадрат»
Предлагаю рисовать квадрат, двигаясь по часовой стрелке. Для начала закрасим текущую клетку, дав команду закрасить. Потом делаем шаг вправо и опять закрашиваем клетку. И еще раз шаг вправо и закрасить.
Попробуем запустить программу и посмотреть что же получилось. Для запуска нажимаем F9 или же кнопку на панели инструментов
В результате мы должны увидеть вот такую картину
Если такое окно Робота у вас не появилось, то на панели инструментов щелкните «Показать окно Робота» или в меню Робот выберите пункт «Показать окно Робота». Продолжаем дальше.
Теперь мы будем двигаться вниз и закрашивать правую сторону квадрата:
Потом пойдем влево, закрашивая нижнюю границу квадрата
У нас осталась одна не закрашенная клетка. Закрасим ее
Все готово! В итоге наша программа выглядит так:
использовать Робот
алг Квадрат
нач
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
вниз
закрасить
вниз
закрасить
влево
закрасить
влево
закрасить
вверх
закрасить
кон
А результат ее работы вот так
Итак, сегодня мы с вами написали программу, используя простые команды Робота. Рекомендую попрактиковаться самостоятельно — придумать себе задание и написать программу. Это могут быть самые различные фигуры, узоры, буквы. К примеру, попробуйте написать программу, рисующую букву П, Р, Ш, Щ, М. А если получится и захотите поделиться — комментируйте и прикрепляйте результат к комментарию.
Исполнитель Робот. Циклы.
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:
То есть 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:
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:
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.
Закрасим 7 клеток, как на рисунке. Рекомендую почитать про стартовую обстановку Робота и про его простые команды.
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
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
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
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
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
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
В результате выполнения этой программы мы увидим вот такую картину:
Как видим, не хватает только закрашенной первой клетки. Для этого перед циклом необходимо выполнить команду закрасить.
Для закрепления прошу написать программу, которая будет делать рамку вокруг рабочего поля Робота независимо от его размера. Конечно же с использованием циклов с условием. В итоге должно получиться так:
Источник: programmydlyacompa.ru
КуМир
Система, помогающая в обучении основам программирования. Используется на уроках информатики в старших классах общеобразовательной школы.
Бесплатная
КуМир — программное решение, созданное НИИСИ РАН специально для того, чтобы помочь учащимся старших классов общеобразовательной школы постичь азы программирования и проверить свои навыки на практикумах. Полное название данной системы звучит как Комплект Учебных МИРов. В ее состав входят сразу несколько компонентов.
Первый, под называнием «Стандарт» предлагает традиционный набор задач и учебных материалов. Второй, с приставкой «Про», дополняет расширяет «Стандарт» дополнительными курсами. Еще есть версии ПО для старших классов и для учителей.
Назначение
Программное решение используется на уроках информатики. Оно реализует школьный алгоритмический язык, являющийся неким аналогом синтаксиса старых языков программирования вроде Pascal или Basic. Конструкции кода обозначаются кириллицей, из-за чего учащимся намного проще понять логику выполнения тех или иных операций. Также тут есть некое подобие компилятора и интерпретатора, которым разработчики дали имена Робот и Чертёжник.
Каждой задание состоит из теоретической и практической частей. Для некоторых уроков предусмотрена визуализация результата, благодаря которой можно наглядно понять влияние внесенных в код изменений. Все доступные уроки структурированы в отдельные курсы.
Интересные особенности
При выполнении особенно крупных задач КуМир позволяет сохранять неоконченные программы в собственном формате KUM. Выполнить их в среде Windows не получить, но зато это можно осуществить стандартными средствами ПО. Вообще разработчики постарались разбить работу над большими проектами на несколько этапов. Также они внедрили в КуМир функцию, выполняющую постоянный контроль правильности вводимого кода, и специальный помощник, который выводит на отдельную панель значения логических выражений и результаты операций присваивания.
Скачать и использовать систему можно совершенно бесплатно. Ее разрешается устанавливать на неограниченное количество учебных компьютеров. Кстати, помимо версии для Windows, у КуМир также имеется версия для UNIX-систем.
Самое важное
- утверждено Министерством образования в качестве учебного материала для уроков информатики в старших классах ОШ;
- использует собственный синтаксис кода, написанный на кириллице;
- разбивает имеющиеся учебные материалы на отдельных курсы;
- позволяет учителям проводить практикумы;
- распространяется по свободной лицензии GNU 2.0;
- имеет довольно прагматичный интерфейс.
Источник: softrare.space