5 клас

08.04.2019 Інструктаж з БЖД. Алгоритми з повтореннями.

Алгоритми з повтореннями

У природі можна спостерігати процеси, які багаторазово повторюються. Так, наприклад, кожного дня Сонце сходить над горизонтом і заходить за горизонт. 

Кожного місяця можна бачити на небосхилі одне й те саме змінення фаз Місяця.

Кожного року Сонце проходить через одні й ті самі сузір'я - сузір'я Зодіаку.

Процеси, які повторюються, називаються циклічними.

Кожний з вас бере участь у циклічних процесах. Так, у школі протягом одного семестру щотижня в одні й ті самі  дні  відбуваються  одні  й ті  самі уроки згідно з розкладом.

Кожного робочого дня в школі уроки й перерви тривають протягом одних і тих самих інтервалів часу.

Кожного разу, коли вам потрібно закип'ятити воду в чайнику, ви виконуєте одну Й ту саму послідовність дій. Найчастіше ви йдете або ідете з дому до спортивної секції або музичної школи одним і тим самим маршрутом.

Герой твору Марка Твена Том Сойєр мав фарбувати огорожу за циклічним алгоритмом: одну й ту саму команду — фарбування стовпчика огорожі — слід повторювати, доки всю огорожу не буде пофарбовано.

А щоб вивчити строфу вірша напам'ять, спочатку її читають, а тоді пробують розповісти по пам'яті. Якщо це не вдається, то продовжують читати знову — тобто повторюють цю дію кілька разів.

Наведені приклади можна подати циклічними алгоритмами, оскільки в кожному з них повторюються деякі дії. Кількість повторів може бути різною, але скінченною: діжку можна заповнити за 8 повторень, кількість повторів під час фарбування огорожі залежить від кількості стовпчиків, а кількість повторів під час вивчення вірша залежить від здібностей до запам'ятовування конкретної людини.

Для опису циклічних алгоритмів використовують алгоритмічну структуру повторення.

В алгоритмах розв'язування багатьох задач потрібно виконати одну або кілька команд більше ніж один раз.

Для цього такі алгоритми мають містити команди, які визначатимуть, які команди повинні виконатися неодноразово і скільки саме разів.

Розглянемо таку задачу.

Задача. У дворі є порожні діжка і відро ємністю 50 л і 10 л відповідно та колодязь. Потрібно наповнити діжку водою.

Очевидно, для розв'язування цієї задачі потрібно виконати такий алгоритм:

Повторення — базова алгоритмічна структура, призначена для організації багаторазового виконання набору команд.

Вираз «багаторазове виконання» означає, що команди будуть виконуватися скінченну кількість разів.

Кількість повторень у циклічних алгоритмах може бути або заздалегідь відомою, або ні, тому розрізняють:

Якщо кількість повторень заздалегідь не відома, то для припинення циклу задається деяка умова, яка і забезпечує скінченність виконання команд, що повторюються.

Цикл повторення з невідомою кількістю повторень передбачає перевірку деякої умови, як наприклад, в алгоритмі забивання цвяха в дошку.

У разі, коли в алгоритмі кількість повторів заздалегідь не відома, у середовищі Скретч використовують командуЗавжди.

Щоб зупинити виконання команд, розміщених у тілі такого циклу, користувачу слід натиснути кнопку Стоп.

У середовищі Скретч складений алгоритм можна подати у вигляді програми.

Для допитливих. Студія коду

Питання для самоперевірки:
1. Як розрізнити лінійні та циклічні алгоритми?
2. Наведіть приклади структури повторення в алгоритмах із навколишнього життя, навчальної діяльності.
3. Як виконувати алгоритми з повторенням з навчальної діяльності та побуту?
4. Які команди слід добрати для реалізації алгоритмічної структури повторення в середовищі Скретч?

Готуємося до практичної роботи

Завдання 1. Манеж.

Створи проект Манеж, у якому кінь рухатиметься по колу, поки програму не буде зупинено.

1.     У середовищі Скретч створи новий проект. Збережи його з іменем Прізвище_Манеж, вказавши своє прізвище, до своєї структури папок:

E:\5-А(Б) клас\Власне прізвище\

2.     Зміни образ виконавця алгоритму Рудий кіт на Кінь, імпортувавши його із папкиТварини.

3.     Зміни вигляд сцени на Ігрове поле [playing-field) із папки Спорт (Sport).

4.     Обери, які із запропонованих дій мають міститись в тілі циклу

5.     Додай до програми команди, які повторюватимуть обрані згідно умови завдання.

6.     Запусти складену програму на виконання. Збережи проект.

Завдання 2. Веселка.

Створи проект, за яким для об'єкта Ноутбук буде послідовно з інтервалом 1 с змінюватись колір екрана так, як змінюються кольори веселки.

1.     У середовищі Скретч створи новий проект. Збережи його з іменем Прізвище_Веселка, вказавши своє прізвище, до своєї структури папок:

E:\5-А(Б) клас\Власне прізвище\

2.     Із папки Предмети (Things) імпортуй новий образ виконавця — Ноутбук (laptop).

3.     Скопіюй образ ще 7 разів, для кожного з образів зміни вигляд так, щоб екран був потрібного кольору. Скористайся при цьому вбудованим графічним редактором середовищаСкретч.

4.     Сплануй, які команди потрібні для того, щоб отримати на сцені результат, що відповідає умові задачі. Обери та перемісти потрібні команди в область побудови програми.

5.     Запусти програму на виконання. Перевір, чи відповідають події на сцені умові завдання. Збережи проект.

6.     Закрий всі відкриті вікна.

7.     Повідом вчителя про завершення роботи.