Как сделать квадрат в кумире

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 29.08.2024

Черепаха живет на квадратном острове со стороной 500 шагов. Первоначально черепаха находится в центре острова и смотрит на север.
Когда черепаха ползет, она оставляет след на песке кончиком своего хвоста. У черепахи есть следующие команды перемещения:

вперед(n) – проползти вперед n шагов.
назад(n) – проползти назад (то есть двигаясь в сторону хвоста) n шагов.

вправо(n) – повернуть вправо на угол n градусов.
влево(n) – повернуть влево на угол n градусов.

поднять хвост – после выполнения этой команды черепаха при перемещении не оставляет след на песке.
опустить хвост – после выполнения этой команды черепаха при перемещении оставляет след на песке.

Значение n может быть десятичной дробью, а также отрицательным числом.

Каждое выполненное задание сохраняется в отдельном файле с именем вида ~/kumir/17/A.kum

Задание 17/A

Напишите алгоритм алг нарисовать квадрат(арг вещ длина стороны), при выполнении которого черепаха рисует квадрат со стороной длина стороны и возвращается в исходное положение.

Решение сохраните в файле ~/kumir/17/A.kum.

Пример исполнения алгоритма нарисовать квадрат(200)

Задание 17/B

Напишите алгоритм алг нарисовать ряд квадратов(арг цел количество, вещ длина стороны), при выполнении которого черепаха рисует ряд из количество квадратов со стороной длина стороны. Используйте алгоритм из предыдущей задачи для рисования одного квадрата.

Решение сохраните в файле ~/kumir/17/B.kum.

Пример исполнения алгоритма нарисовать ряд квадратов (5, 20)

Задание 17/C

Используя алгоритм нарисовать квадрат нарисуйте такую картинку:

Решение сохраните в файле ~/kumir/17/C.kum.

Задание 17/D

Напишите алгоритм алг нарисовать большой квадрат(арг цел количество, вещ длина стороны), который рисует большой квадрат, сторона которого составлена из количество меньших квадратов со стороной длина стороны.

Решение сохраните в файле ~/kumir/17/D.kum.

Пример исполнения алгоритма нарисовать большой квадрат(7, 30)

Задание 17/E

Напишите алгоритм алг нарисовать орнамент из квадратов(арг цел количество, вещ длина стороны), который рисует орнамент из 2xколичество квадратов со стороной длина стороны.

Пример исполнения алгоритма нарисовать орнамент из квадратов (4, 40)

Задание 17/F

Напишите алгоритм алг нарисовать орнамент из квадратов(арг цел количество, вещ длина стороны), который рисует орнамент из 2xколичество квадратов со стороной длина стороны, где каждый последующий квадрат повернут на 45 градусов.

Пример исполнения алгоритма нарисовать орнамент из квадратов (4, 40)

Задание 17/G

Напишите алгоритм алг нарисовать меандр(арг вещ длина стороны), который рисует один повторяющийся фрагмент узора-меандра.

Напишите алгоритм алг нарисовать ряд меандров(арг цел количество, арг вещ длина стороны), который рисует линию из повторяющихся узоров-меандров.

Используя этот алгоритм нарисуйте такой узор:

Задание 17/H

Напишите алгоритм алг нарисовать вложенные квадраты(арг цел количество, вещ длина стороны), который рисует последовательность из количество вложенных квадратов, самый маленький из которых имеет сторону длина стороны, расстояние между сторонами соседних квадратов также равно длина стороны.

Пример исполнения алгоритма нарисовать вложенные квадраты (16, 25)

Возможно при решении этой задачи будет полезен цикл нц для имеющий следующий вид:

нц для i от a до b . кц

где i – величина-счетчик типа цел, a – начальное значение величины, b – конечное значение. Цикл будет выполнен b-a+1 раз и величина i будет принимать значения a, a+1, a+2, . b.

Задание 17/I

Пример исполнения алгоритма нарисовать вложенные квадраты (10, 20)

Задание 17/J

Напишите алгоритм алг нарисовать квадрат c диагоналями (арг вещ длина стороны), при выполнении которого черепаха рисует квадрат со стороной длина стороны и внутренними диагоналями и возвращается в исходное положение.

Для вычисления квадратного корня из действительного числа используется функция sqrt(число)).

Пример исполнения алгоритма нарисовать квадрат с диагоналями(200)

Задание 17-K

Замените в заданиях B-F алгоритм нарисовать квадрат на нарисовать квадрат с диагоналями. Посмотрите, что у вас получилось.

Задание 17/L

Нарисуйте равнобедренный прямоугольный треугольник и постройте "Пифагоровы штаны" на этом треугольнике.
Аргументы алгоритма – длина катета треугольника.

Задание 17/M

Нарисуйте прямоугольный треугольник с углом в 30° и постройте "Пифагоровы штаны" на этом треугольнике.
Аргументы алгоритма – длина меньшего катета треугольника.

Задание 17/N

Напишите алгоритм рисующий квадрат, заштрихованный вертикально.
Аргументы алгоритма – сторона квадрата, количество линий штриховки.

Пример рисунка для случая сторона квадрата = 200, количество линий штриховки = 4.

Задание 17/O

Напишите алгоритм, рисующий квадрат, заштрихованный наклонными линиями, если число наклонных линий – нечетно.
Аргументы алгоритма – сторона квадрата, количество наклонных линий штриховки, пересекающих одну сторону.

Задание 17/P

Напишите алгоритм, рисующий квадрат, заштрихованный наклонными линиями, если число наклонных линий – четно.
Аргументы алгоритма – сторона квадрата, количество наклонных линий штриховки, пересекающих одну сторону.

Задание 17/Q

Напишите алгоритм, которые по трем аргументам – вещ сторона квадрата, цел высота, цел ширина рисует
кирпичную стену. Стена состоит из квадратиков со стороной сторона квадрата, количество квадратов:
высотаxширина, кирпичик состоит из двух квадратиков.

Задание 17/R

Напишите алгоритм, рисующий квадрат со сходящимися к центру спиральными линиями.
Аргументы алгоритма – сторона квадрата, количество поворотов в спирали.

Ниже приведены примеры для вызова алгоритма с аргументами (220, 1), (220, 2), (220, 3), (220, 10).

Задание 17/S

Напишите алгоритм, рисующий прямоугольник, заштрихованный наклонными линиями.
Аргументы алгоритма – ширина и высота прямоугольника, общее число наклонных линий.

Подробный разбор задачи на построение узора , включающего встроенный алгоритм . Среда КУМИР.

Нарисуем первый элемент и поставим его в цикл

Данная часть программы позволяет перевести исполнителя в новое место старта для рисования второй строки и т.д. (строчки с 12 по 18)

нц пока слева свободно
. влево
кц
вниз
вниз
вниз
кц

Представьте себе клетчатое поле (как лист из тетради в клеточку) на котором находится некий объект, который мы назовем Робот. Используя специальные команды, 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.

Запущенная программа Кумир выглядит так.

Первым делом мы должны раскомментировать первую строку нашей программы, убрав символ |

Таким образом, программа станет выглядеть так:

использовать Робот

алг

нач

кон

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:

Стартовая обстановка 1

Стартовая обстановка 2

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?

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

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

Теперь мы будем двигаться вниз и закрашивать правую сторону квадрата:

Потом пойдем влево, закрашивая нижнюю границу квадрата

У нас осталась одна незакрашенная 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:

Т. е 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:

нц количество повторений > раз

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:

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:

Исполнитель Черепаха рисует геометрические фигуры в

Исполнитель Черепаха рисует геометрические фигуры в Кумире с использованием циклического алгоритма

Циклический алгоритм Циклический алгоритм - это описание повторяющихся действий

Циклический алгоритм - это описание повторяющихся действий.
Список повторяющихся действий называется телом цикла.
В общем виде конструкция повторения записывается
нц раз

кц

Черепаха алг Квадрат нач вперед(100) вправо(90) вперед(100) вправо(90) вперед(100) вправо(90) вперед(100) вправо(90) кон

использовать Черепаха
алг Квадрат
нач
вперед(100)
вправо(90)
вперед(100)
вправо(90)
вперед(100)
вправо(90)
вперед(100)
вправо(90)
кон

Черепаха рисует квадрат. Второй способ (вспомогательный алгоритм)

использовать Черепаха
алг Квадрат
нач
Сторона и угол
Сторона и угол
Сторона и угол
Сторона и угол
кон
алг Сторона и угол
нач
вперед(100)
вправо(90)
вперед(100)
вправо(90)
вперед(100)
вправо(90)
вперед(100)
вправо(90)
кон

Черепаха рисует квадрат. Первый способ (линейный алгоритм)

Блок-схема циклического алгоритма

Блок-схема циклического алгоритма. Черепаха рисует квадрат

Черепаха алг Квадрат нач нц 4 раз вперед(100) вправо(90) кц кон

использовать Черепаха
алг Квадрат
нач
нц 4 раз
вперед(100)
вправо(90)
кц
кон

Черепаха рисует квадрат. Четвертый способ (циклический+вспомогательный алгоритмы)

использовать Черепаха
алг Квадрат
нач
нц 4 раз
Сторона и угол
кц
кон

алг Сторона и угол
нач
вперед(100)
вправо(90)
кон

Черепаха рисует квадрат. Третий способ (циклический алгоритм)

Правильный многоугольник Правильный многоугольник - это многоугольник, у которого все стороны и углы равны

Правильный многоугольник - это многоугольник, у которого все стороны и углы равны

Треугольник Сумма углов треугольника равна 180°

Сумма углов треугольника равна 180°.
Т.к. треугольник правильный, то каждый его угол равен 60° (180°:3=60 °).
Развернутый угол равен 180°.
На рис. ?АСО – развернутый. Нам нужно найти угол поворота Черепашки влево (Черепашка стоит в вершине С, смотрит вперед), т. е. вычислить ?ОСВ (?ОСВ=?АСО- ?АСВ; ?ОСВ=180°-60°=120°)

Найдем закономерность Многоугольник

Количество сторон многоугольника

Внешний угол поворота Черепашки

Градусная мера окружности
равна 360°

Формула вычисления внешнего угла правильного многоугольника

При рисовании правильного многоугольника необходимо поворачивать Черепашку на угол, который можно вычислить по формуле
Угол = 360°:К,
где К – количество углов многоугольника.
Таким образом, для построения пятиугольника угол, на который нужно повернуться Черепашке, равен 360°:5=72°.

Черепаха алг Окружность нач нц 360 раз вперед(1) вправо(1) кц кон

использовать Черепаха
алг Окружность
нач
нц 360 раз
вперед(1)
вправо(1)
кц
кон

Если менять количество повторений и градус поворота, то можно получить разные узоры

использовать Черепаха
алг Полуокружность
нач
нц 180 раз
вперед(1)
вправо(1)
кц
кон

использовать Черепаха
алг Петля
нач
нц 180 раз
вперед(1)
вправо(1)
кц
вправо(90)
нц 180 раз
вперед(1)
вправо(1)
кц
кон

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

Муниципальное Бюджетное образовательное учреждение

средняя образовательная школа №15 г.Нерюнгри

учебное-методическое пособие

Харьковская Ольга Константиновна

учитель информатики и ИКТ

Лекция 1. Основы алгоритмизации……………………………………. 4

Лекция 2. Способы записи алгоритмов…………………………………..5

Циклический алгоритм. Цикл N раз………………………………18

Команды ветвления (если, выбор)………………………………. 28

Эти материалы могут быть полезны при подготовке к основному и единому государственному экзамену по информатике.

В пособие включен цикл лабораторных работ, основными целями для

проведения которых являются:

Углубление, обобщение и систематизация знаний по блок-схемам;

Развитие алгоритмического мышления через составление блок-схем;

Закрепление навыков составления всевозможных алгоритмов фиксированной длины на алгоритмическом языке для формального исполнителя с заданной системой команд;

Закрепление навыков работы на персональном компьютере в среде программирования КУМИР;

Развитие информационно-коммуникационной компетентности обучающихся

Лекция 1. Основы алгоритмизации

Известно множество областей применения компьютера: обработка текстов и графики, передача и получение информации, создание справочников, произведение расчетов. Еще одно из важнейших направлений применения компьютеров – управление.

Управление – это целенаправленное воздействие одних объектов, которые являются управляющими, на другие объекты – управляемые. Все управляющие воздействия производятся с определенной целью с помощью команд. Таким образом, алгоритмом управления – это последовательность команд по управлению объектом, приводящую к достижению заранее поставленной цели.

Объект управления – исполнитель алгоритма, в данном случае исполнитель алгоритма – устройство. Все исполнители, которые относятся к такому типу, называются формальные. Формальный исполнитель не понимает смысл команд, в информатике рассматривают только формальных исполнителей.

Алгоритм –это точное описание последовательности шагов в решении задачи, приводящих от исходных данных к требуемому результату.

Алгоритм применительно к вычислительной технике должен обладать свойствами, которые обеспечивали бы его автоматическое выполнение:

1) Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельно выполняемых шагов –дискретность (прерывность).

2) Алгоритм для данного исполнителя содержит только те команды, которые входят в систему его команд –понятность.

3) Каждое правило алгоритма должно быть четким и однозначным –определенность (точность).

4) Исполнение алгоритма должно завершиться за определенное количество шагов конечность (результативность).

5) Алгоритм должен выполняться для любого набора исходных данных из некоторой области, удовлетворяющих условию задачи (массовость).

Лекция 2. Способы записи алгоритмов

Существуют различные способы записи алгоритмов. Основными среди них являются:

На алгоритмических языках.

Словесные способы записи алгоритма. Самой простой является запись алгоритма в виде набора высказываний на обычном разговорном языке. Но алгоритм в словесной форме может оказаться очень объемным и трудным для восприятия.

Блок-схема представляет собой графический документ, дающий представление о порядке работы алгоритма.

Читайте также: