начальное положение чертежника характеризуется тем что

Исполнитель Чертежник. Пример алгоритма управления Чертежником.

Ознакомьтесь с материалами урока и пройдите тест в конце

· алгоритм под управлением чертёжника.

На прошлых уроках мы узнали, что существует множество исполнителей и различные формы записи алгоритмов. Для формальных исполнителей алгоритмы записывают в виде программ.

На этом уроке мы познакомимся с исполнителем Чертёжник. С его помощью можно изображать рисунки на координатной плоскости.

Чтобы начать работу с чертёжником мы должны войти с систему КуМир и в первой строке появившегося рабочего окна набрать команду «использовать Чертёжник», в следующей строке набрать служебное слово «алг» – сокращённо от слова «алгоритм». Программа всегда начинается со служебного слова «нач» – сокращённо от слова «начало» и заканчивается служебным словом «кон» сокращённо от слова «конец». Чтобы запустить программу на выполнение необходимо нажать клавишу F9.

Рассмотрим рабочее поле чертёжника.

Рабочим полем чертёжника является декартова система координат, координаты точек, в которой задаются, как и в математической, но разделяются при этом запятой, т.е. точка с координатами (2;3) у чертёжника будет записываться следующим образом.

Если координата точки имеет дробную часть, она отделяется от целой точки. Главным инструментом чертёжника является перо. В начале работы оно находится в точке (0,0), и поднято.

Существует 4 основных команды исполнителя «Чертёжник»:

сместиться в точку;

сместиться на вектор.

Рассмотрим каждую из них.

По команде «опустить перо» цвет пера чертёжника изменится на чёрный. А при перемещении оно начнёт чертить прямую линию от своего предыдущего положения до нынешнего. Если до этого перо было опушено, команда игнорируется.

Есть и противоположная команда.

По команде «поднять перо» перо чертёжника становится белым. И при перемещении перо не оставляет следов. Если до этого перо было поднято – команда игнорируется.

Посмотрим, как выполняются эти команды. Вот что происходит, если опустить перо и переместить его в точку (3,3). Поднять перо и переместить его в точку (6,6).

Так же чертёжник может выполнять 2 команды перемещения

«Сместиться в точку». По этой команде Чертёжник перемещается в заданную точку координатной плоскости. Если чертёжник, уже находится в заданной точке – команда игнорируется. Так если задать чертёжнику команду «Сместиться в точку (x,y)» – после ее выполнения чертёжник окажется именно в этой точке координатной плоскости. Данную команду так же называют командой абсолютного смещения.

На пример: результатом выполнения команд:

сместиться в точку (3,4)

Будет следующий рисунок.

Ещё одна команда для перемещения: «сместиться на вектор».

Вектор – это отрезок, заданного направления и длины

По этой команде чертёжник перемежается из текущего положения на заданное количество единиц по оси абсцисс и оси ординат. Так, находясь в точке с координатами (x,y) при выполнении команды «Сместиться на вектор (i,j)»

чертёжник переместиться в точку с координатами (x+i, y+j). Данную команду так же называют командой относительного смещения.

Так уже знакомый нам рисунок можно изобразить, задав другую программу:

сместиться на вектор (3,4)

Чертёжник выполняет только команды, которые записаны правильно.

В ходе написания программы могут быть допущены синтаксические ошибки и логические ошибки.

Так если вместо команды «сместиться в точку», мы запишем команду «сдвинься в точку» – последует отказ исполнителя, потому что Чертёжник не знает такой команды.

При логических ошибках команды могут быть записаны правильно, их выполнение не будет приводить к нужному результату.

А теперь сами попробуем составить несколько алгоритмов для чертёжника:

Изобразим ромб с вершинами в точках (1,3), (2,5), (3,3), (2, 1).

Так как, в начале работы, чертёжник находится в точке (0, 0) и его перо поднято, для выполнения данной задачи необходимо сначала, установить чертёжника в одну из вершин ромба, и опустить перо. Зададим Чертёжнику соответствующие команды.

сместиться в точку (1,3)

Далее мы будем рисовать стороны ромба, обходя его вершины. Для этого нам достаточно задать Чертёжнику команды:

сместиться в точку (2,5)

сместиться в точку (3,3)

сместиться в точку (2,1)

сместиться в точку (1,3)

Запустим программу на выполнение

Так мы составили программу, для рисования фигуры по фиксированным точкам, теперь рассмотрим другую задачу.

Изобразим прямоугольник, длиной 5 и шириной 3, со сторонами параллельными осям координат.

На координатной плоскости данный прямоугольник должен выглядеть так.

Мы можем зафиксировать одну из вершин прямоугольника в точке (2, 1), рассчитать расположение остальных его вершин, после чего нарисовать стороны прямоугольника путём обхода его по вершинам. Можно записать этот алгоритм для чертёжника в виде программы:

сместиться в точку (2,1)

сместиться в точку (2,4)

сместиться в точку (7,4)

сместиться в точку (7,1)

сместиться в точку (2,1)

Результатом ее выполнения будет рисунок…

Но данный алгоритм будет работать лишь до тех пор, пока первая вершина прямоугольника находится в точке (2, 1). Если зафиксировать первую вершину в другом месте, то и остальные вершины должны изменить своё положение.

Поэтому данную задачу мы будем решать иначе.

Обозначим данный прямоугольник ABCD, где А – его первая вершина. Пусть она имеет координаты (x,y), так как ширина прямоугольника 3, вершина B должна находиться на 3 единицы выше вершины А, следовательно, она будет иметь координаты (x, y+3). Так как длина прямоугольника 5, вершина C – должна находиться на 5 единиц правее вершины B, тогда её координаты (x+5, y+3). Так как вершина D должна быть на 3 единицы ниже вершины С, ее координаты (x+5, y).

Для примера мы установим первую вершину прямоугольника в точке (1, 1)

Так как вершина B, находится на 3 единицы выше вершины A, чтобы построить отрезок AB, мы используем команду «Сместиться на вектор (0, 3)». Так как вершина С на 5 единиц правее вершины B, для отрезка BC используем команду «Сместиться на вектор (5, 0)». Так как вершина D находится на три единицы ниже вершины С, для отрезка CD – команду «Сместиться на вектор (0,-3)». И так как вершина A, находится на 5 единиц левее вершины D, для отрезка DA – команду «Сместиться на вектор (-5,0)».

Теперь для изменения положения прямоугольника достаточно изменить первую команду.

Из решённых задач можно сделать вывод:

Команда абсолютного смещения служит для привязки рисунка, к определённым точкам координатной плоскости. Обычно ее используют для установки начального положения чертёжника.

Команда относительного смещения используется, когда положение рисунка не важно.

На этом уроке мы познакомились с исполнителем Чертёжник. Напомним наиболее важные моменты урока:

С помощью Чертёжника можно строить рисунки на координатной плоскости.

Чертёжник может выполнять команды:

Сместиться в точку

Сместиться на вектор.

Тест состоит из 5 вопросов.

На прохождение теста у Вас есть 1 попытка, последующие результаты учитываться не будут!

Источник

§ 3.2. Управление исполнителем Чертежник

Знакомимся с Чертежником

Исполнитель Чертежник предназначен для построения рисунков на координатной плоскости.

При задании точек этой координатной плоскости, в отличие от того, как это принято в математике, координаты х и у разделяются запятой. Например, координаты выделенной на рис. 3.1 точки будут записаны так: (1, 1).

Чертежник имеет перо, которое можно поднимать, опускать и перемещать. При перемещении опущенного пера за ним остается след — отрезок от предыдущего положения пера до нового. При перемещении поднятого пера никакого следа на плоскости не остается. В начальном положении перо Чертежника всегда поднято и находится в точке (0, 0).

По команде подними перо Чертежник поднимает перо. Если перо уже было поднято, Чертежник игнорирует эту команду: он не меняет положение пера и не сообщает об отказе. Иначе говоря, каким бы ни было положение пера до команды подними перо, после этой команды оно будет поднятым.

Точно так же, независимо от первоначального положения, после выполнения команды опусти перо оно оказывается опущенным, то есть готовым к рисованию.

Рисунки Чертежник выполняет с помощью команд переведи в точку и сдвинь на вектор.

По команде переведи в точку (а, b) Чертежник сдвигается в точку с координатами (а, b). На рис. 3.2 показаны результаты выполнения команды переведи в точку (2, 3) при различных положениях пера до этой команды. Видно, что независимо от предыдущего положения перо оказывается в точке (2, 3), но длина и направление отрезка, который при этом чертится, могут быть различны. Команду переведи в точку называют командой абсолютного смещения.

На рис. 3.3 показаны результаты выполнения команды сдвинь на вектор (2, 3) при различных положениях пера до этой команды. Из рисунка видно, что положение пера после этой команды зависит от его предыдущего положения, зато в результате получаются отрезки, длина и направление которых одинаковы. В математике направленные отрезки называются векторами, отсюда и происходит название команды.

Назовите координаты точек, в которых находилось перо Чертежника до выполнения команды сдвинь на вектор (2, 3) и куда оно переместилось после выполнения этой команды.

Как будет выполняться команда сдвинь на вектор (а, b), если:
а) а

Вопросы и задания



Источник