Программа курса 31

начало |университет| продукты история кук ссылки карта
начало университет курсы программа курса 31

31. Азы программирования. Программа

Плюсик.
– Понятие стека.
– Исполнитель, среда, СКИ.
– Сообщения исполнителя.
– Программы для Плюсика.
– Решение задач.
Кукарача и его среда обитания.
– Среда Кукарачи.
– СКИ исполнителя.
– Сообщения исполнителя.
– Работа с кубиками на поле.
Экономное программирование.
– Алгоритм и программа.
– Процедура. Запись программ.
– Стиль записи программ.
– Особая роль комментариев.
– Работа в среде «Кукарача 97».
Множество команд и их повторение.
– Процедурное программирование.
– Команда повторения.
– Интерпретатор и его сообщения.
– Тестирование и отладка программ.
Кукарача на распутье.
– Команда ветвления.
– Переключатели.
Другой тип повторения.
– Команда ПОКА.
– Составная команда.
– Практикум программиста.
Кукарача хочет укусить себя за хвост.
– Представление о рекурсии.
– Рекурсия в программах Кукарачи.
– Рекурсия с отложенными командами.
– Рекурсивный практикум.
Неожиданные профессии Кукарачи.
– Расширение среды Кукарачи.
– Решение «объемных» задач
Турнир Кукарачи.
– Оптимальное программирование.
– Введение в лексический анализ.
– Геометрия кукарачьего поля.
– Разбор задач прошлых лет.
– Турнир по программированию.
Знакомство с исполнителем Корректор.
– Среда Корректора.
– СКИ исполнителя.
– Интерфейс программы «Корректор-97».
Язык программирования Корректора.
– Процедурное программирование.
– Циклы.
– Развилки.
– Рекурсия.
Тестирование и отладка программ.
– Основы отладки и тестирования.
– Практикум.
Приемы программирования Корректора.
– Рекурсивные пружинки.
– Как найти конец и начало.
– Как вернуться в исходное место.
– Специальные символы-флаги.
Арифметика чисел и палочек.
– Арифметика чисел (определения, задачи).
– Арифметика палочек (определения, задачи).
Преобразования, подсчеты, редактирование.
– Задачи про вычисление длины текста.
– Задачи на исправление ошибок в тексте.
Трансляторы.
– Понятие транслятора.
– Нотация Бэкуса-Наура.
– Построение и анализ рекурсивных определений.
– Построение диаграмм переходов.
– Польская запись.
– Лексический анализ выражений.
– Построение транслятора.
– Трансляционные задачи.
Турнир Корректора.
– Разбор задач прошлых лет.
– Турнир по программированию.

Пояснительная записка

Программирование на базе среды Кукарачи изучается в первом семестре, а на базе среды Корректора — во втором.

Студенты курса

Курс называется «Азы программирования», но это не означает, что он для тех, кто не написал еще ни одной программы. На самом деле этот курс для тех школьников 6-8 классов, которые уже знакомы с такими понятиями, как «исполнитель», «команда», «алгоритм», «ветвление», «цикл» и самостоятельно написали несколько простых программ.

После того, как человек напишет несколько программ, он начинает понимать, что «программирование — это обыкновенное волшебство» или «программирование — это непонятно, скучно и хуже математики». Так вот этот курс для тех ребят, которые уже поняли, что программирование — это то, что им нужно или близки к этому. Другие (очень хорошие) ребята, которым не понравилось программирование, найдут для себя другой, не менее полезный интерес.

Турнирные задания на этом курсе всегда неожиданны, даже для автора, а эмоциональный всплеск конкурсов имеет в университете повышенный вольтаж. Каждый год куратор придумывает задачу для конкурса в надежде, что никто из ребят ее не решит. Но такого еще не случалось. Школьники дошли до того, что спокойно пишут трансляторы и даже решили для Кукарачи задачу о Ханойской башне (Первушин Данил, Снежинск)! Это при том, что в языке нет ни одной переменной!

Пусть вас не смущают примитивность исполнителей Кукарачи и Корректора. Задачи, которые решают эти роботы, совсем не просты. А главное, имеют прямое отношение к «большой» информатике и, в силу этого, способствуют формированию алгоритмического мышления будущих программистов.

В этом смысле название курса «Азы» означает лишь, что ребята сделают первые шаги вглубь программирования, а совсем не то, что обучение закончится освоением алгоритмических структур, на базе которых будет построено несколько простых программ, бесцельно «гоняющих» исполнителей по среде. Это не так. Программирование на курсе весьма содержательно. А по «заковыристости» задания вызывают повышенный интерес даже у студентов вузов.

Серьезность «Азов программирования» подтверждается темами, которые рассматриваются в теории и практике задач в средах роботландских исполнителей Кукарача и Корректор:

Рекурсивные приемы программирования и подводные камни рекурсии.
Нотация Бэкуса-Наура. Построение и анализ рекурсивных определений.
Лексический анализ выражений. Построение диаграмм переходов.
Программирование простых трансляторов. Польская запись арифметического выражения. Перевод выражения в польскую запись с последующим вычислением на стеке.
Понятие оптимального программирования. Однопроходные и многопроходные алгоритмы. Вычисление показателя оптимальности. Построение оптимальных программ.
Основы правильного стиля записи программ.
Важность программных комментариев.
Практическое тестирование и отладка программ.

Инструментальное обеспечение

Программный пакет курса работает на любых PC-совместимых компьютерах, даже на XT с 640 килобайтами оперативной памяти. Для легальных владельцев «Хитов Роботландии» пакет поставляется бесплатно.

Организация работы

Команды получают из RU следующие материалы:

календарный план занятий и конкурсов;
программный пакет «Азы программирования» с встроенными в его среду методическими материалами (книга для школьника, пособие для учителя, дополнительные материалы).

В качестве дополнительных материалов RU предлагает следующие работы А.А.Дуванова:

Роботландские сетевые турниры 97/98. Выпуск 1.
Роботландские сетевые турниры 98/99. Выпуск 2.
Роботландские сетевые турниры 99/00. Выпуск 3.
Роботландские сетевые турниры 00/01. Выпуск 4.
Транслятор?.. Это очень просто! (статья).
Рекурсия другим манером (статья).

Процесс обучения в каждом семестре строится так:

изучение тем семестра
общение с куратором и сокурсниками
турнир
перекрестная проверка и проверка куратора
подведение итогов, разбор решений, анализ типичных ошибок

Описание программных сред курса

Кукарача

Среда Кукарачи Кукарача — это исполнитель, который может ползать по клетчатому полю и толкать перед собой кубики.

Система команд (СКИ) исполнителя:

ВПРАВО
ВЛЕВО
ВВЕРХ
ВНИЗ

Для Кукарачи можно писать программы на специальном, очень простом языке, который, тем не менее, содержит все основные управляющие структуры.

Задача. Где-то под Кукарачей, в том же столбце расположен кубик с символом. Написать программу, по которой исполнитель толкнет кубик вниз и вернется в исходное положение.

Решение.

ЭТО поиск
  ВНИЗ
  ЕСЛИ ПУСТО ТО поиск
  ВВЕРХ
КОНЕЦ

Вам понятно, как работает эта короткая программа?

Коррректор

Среда Корректора Корректор работает с длинной лентой, которая разбита на ячейки. В ячейку может быть записан один символ.

Система команд (СКИ) исполнителя:

ВПРАВО
ВЛЕВО
ПИШИ символ
ЯЩИК+
ЯЩИК-
ОБМЕН
ПЛЮС
МИНУС

Команды ВПРАВО и ВЛЕВО смещают положение доступной ячейки на одну позицию. Команда ПИШИ символ заставляет Корректора записать на ленту указанный символ.

Кроме ленты Корректор имеет еще одну ячейку памяти — ящик. По команде ЯЩИК+ исполнитель копирует в ящик символ из доступной ячейки, по команде ЯЩИК- — наоборот, символ из ящика записывается на ленту. По команде ОБМЕН исполнитель меняет местами содержимое ящика и доступной ячейки ленты.

Команды ПЛЮС и МИНУС меняют символ на ленте на следующий или предыдущий в смысле порядка этих символов в алфавите исполнителя.

Языки программирования Корректора и Кукарачи совпадают.

Связь с куратором

Если у вас остались вопросы, то их можно задать куратору Рудю Алексею Владиславовичу по адресу awr@sc124.snz.chel.su.

вверх начало университет курсы программа курса 31
начало |университет| продукты история кук ссылки карта