Исполнитель "Чертёжник" в среде программирования Кумир. Знакомимся с Чертежником

26.11.2023

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.

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.

Исполнитель Чертежник предназначен для построения рисунков на координатной плоскости

Среда исполнителя Чертёжник – координатная плоскость


Чертежник имеет перо, которое можно подымать, опускать и перемещать.

При перемещении опущенного пера за ним остается след – отрезок от предыдущего положения до нового. При перемещении поднятого пера никакого следа не остается. В начальном положении перо Чертежника всегда поднято и находится в точке (0, 0).


Система команд исполнителя «Чертежник» включает 6 команд:

опустить перо

поднять перо

сместиться в точку (X, Y)

сместиться на вектор (dX, dY)

установить цвет (цвет)

надпись (ширина, текст)


  • Команда «опустить перо» переводит чертежника в режим перемещения с рисованием.
  • Команда «поднять перо» переводит чертежника в режим перемещения без рисования. Если перо уже было поднято, то команда просто игнорируется.

  • Команда «сместиться в точку (x, y)» перемещает перо в точку с координатами (x, y). Не зависимо от предыдущего положения Чертежник окажется в точке с координатами (x, y). Эту команду называют командой абсолютного смещения.

  • Команда «сместиться на вектор (dX, dY)» перемещает перо на dX вправо и dY вверх. Если текущие координаты были (x, y), то новое положение будет (x+dX, y+dY). Т.е. координаты отсчитываются не от начала координат, а относительно текущего положение пера. Эту команду называют командой относительного смещения.



  • Для перемещения можно использовать две команды - «сместиться в точку» и «сместиться на вектор». Запишем, для примера, два алгоритма - в одном будем использовать только первую команду, в другом только вторую.
  • Прежде чем Чертежник начнет рисовать (опустит перо) нужно сместиться к место рисования. После рисования нужно снова поднять перо и перейти в начало координат (так требуется по условию).
  • Рисовать будем с нижней левой точки по часовой стрелке.

использовать Чертежник алг квадрат2 нач . сместиться на вектор(2,1) . опустить перо . сместиться на вектор(0,3) . сместиться на вектор(3,0) . сместиться на вектор(0,-3) . сместиться на вектор(-3,0) . поднять перо . сместиться на вектор(-2,-1) кон

использовать Чертежник алг квадрат1 нач . сместиться в точку(2,1) . опустить перо . сместиться в точку(2,4) . сместиться в точку(5,4) . сместиться в точку(5,1) . сместиться в точку(2,1) . поднять перо . сместиться в точку(0,0) кон


  • Обычно в программах используют эти две команды одновременно, все зависит от условий задачи и предпочтения составителя алгоритма. Например, можно записать алгоритма так:
  • Пример 3:
  • использовать Чертежник алг квадрат3 нач . сместиться в точку (2,1) . опустить перо . сместиться на вектор (0,3) . сместиться на вектор (3,0) . сместиться на вектор (0,-3) . сместиться на вектор (-3,0) . поднять перо . сместиться в точку (0,0) кон


  • Задание: Составьте подобным образом алгоритмы рисования прямоугольника.

Использовать Чертёжник

поднять перо

сместиться в точку (1,1)

опустить перо

сместиться в точку (1,5)

сместиться в точку (3,5)

сместиться в точку (2,4)

сместиться в точку (3,3)

сместиться в точку (1,3)


использовать Чертёжник

поднять перо

сместиться в точку (2,4)

опустить перо

сместиться на вектор (-1,0)

сместиться на вектор (3,3)

сместиться на вектор (3,-3)

сместиться на вектор (-5,0)

сместиться на вектор (0,-3)

сместиться на вектор (4,0)

сместиться на вектор (0,3)


Составьте для Чертёжника алгоритм рисования следующего изображения:

использовать Чертёжник


Что будет нарисовано после выполнения Чертёжником алгоритма?

использовать Чертёжник

поднять перо

сместиться в точку (5,4)

опустить перо

сместиться на вектор (1,1)

сместиться в точку (6,1)

сместиться на вектор (-1,1)

сместиться на вектор (-3,0)

сместиться в точку (1,1)

сместиться на вектор (4,0)

сместиться на вектор (-1,-1)

сместиться на вектор (3,0)


Составьте алгоритм управления Чертёжником, в результате выполнения которого на координатной плоскости будет нарисован квадрат, длина стороны которого равна 2 единицам.

использовать Чертёжник


Составьте алгоритм управления Чертёжником, в результате выполнения которого на координатной плоскости будет нарисован прямоугольник, длины сторон которого равны 3 и 4 единицам.

использовать Чертёжник


Составьте алгоритмы рисования изображённых ниже фигур так, чтобы в процессе рисования перо не отрывалось от бумаги и ни одна линия не проводилась дважды.

а) Используйте

сместиться на точку




Что будет нарисовано после выполнения Чертёжником алгоритма:

использовать Чертёжник

поднять перо

сместиться в точку (1,1)

опустить перо

сместиться в точку (1,2)

сместиться в точку (5,2)

сместиться в точку (5,1)

поднять перо

сместиться в точку (4,2)

опустить перо

сместиться в точку (4,5)

сместиться в точку (3,5)

сместиться в точку (2,4)

сместиться в точку (2,2)


Исполнитель Чертежник предназначен для построения рисунков на координатной плоскости. Чертежник имеет перо, которое можно подымать, опускать и перемещать.

При перемещении опущенного пера за ним остается след – отрезок от предыдущего положения до нового. При перемещении поднятого пера никакого следа не остается. В начальном положении перо Чертежника всегда поднято и находится в точке (0, 0).

Система команд исполнителя «Чертежник» включает 6 команд:

  1. опустить перо
  2. поднять перо
  3. сместиться в точку (X, Y)
  4. сместиться на вектор (dX, dY)
  5. установить цвет (цвет)
  6. надпись (ширина, текст)

Команда «опустить перо» переводит чертежника в режим перемещения с рисованием.

Команда «поднять перо» переводит чертежника в режим перемещения без рисования. Если перо уже было поднято, то команда просто игнорируется.

Команда «сместиться в точку (x, y)» перемещает перо в точку с координатами (x, y). Не зависимо от предыдущего положения Чертежник окажется в точке с координатами (x, y). Эту команду называют командой абсолютного смещения.

Команда «сместиться на вектор (dX, dY)» перемещает перо на dX вправо и dY вверх. Если текущие координаты были (x, y), то новое положение будет (x+dX, y+dY). Т.е. координаты отсчитываются не от начала координат, а относительно текущего положение пера. Эту команду называют командой относительного смещения.

Команда «установить цвет (цвет)» устанавливает цвет пера. Допустимые цвета: «черный», «белый», «красный», «оранжевый», «желтый», «зеленый», «голубой», «синий», «фиолетовый».

Команда «надпись (ширина, текст)» выводит на чертеж текст, начиная от текущей позиции пера. В конце выполнения команды перо находится на правой нижней границе текста (включая отступ после последнего символа). Ширина знакоместа измеряется в условных единицах чертежника. Это ширина буквы вместе с отступом после нее.

При использовании исполнителя Чертежник программа должна начинаться со строчки «использовать Чертежник».

Задача: Составим алгоритм рисования квадрата. После рисования вернем Чертежника в исходную позицию.

Для перемещения можно использовать две команды - «сместиться в точку» и «сместиться на вектор». Запишем, для примера, два алгоритма - в одном будем использовать только первую команду, в другом только вторую.

Прежде чем Чертежник начнет рисовать (опустит перо) нужно сместится к место рисования. После рисования нужно снова поднять перо и перейти в начало координат (так требуется по условию).

Рисовать будем с нижней левой точки по часовой стрелке.

Пример 1. Пример 2.
использовать Чертежник
алг квадрат1
нач
. сместиться в точку (2,1)
. опустить перо
. сместиться в точку (2,4)
. сместиться в точку (5,4)
. сместиться в точку (5,1)
. сместиться в точку (2,1)
. поднять перо
. сместиться в точку (0,0)
кон
использовать Чертежник
алг квадрат2
нач
. сместиться на вектор (2,1)
. опустить перо
. сместиться на вектор (0,3)
. сместиться на вектор (3,0)
. сместиться на вектор (0,-3)
. сместиться на вектор (-3,0)
. поднять перо
. сместиться на вектор (-2,-1)
кон

Обычно в программах используют эти две команды одновременно, все зависит от условий задачи и предпочтения составителя алгоритма. Например, можно записать алгоритма так:

использовать Чертежник
алг квадрат3
нач
. сместиться в точку (2,1)
. опустить перо
. сместиться на вектор (0,3)
. сместиться на вектор (3,0)
. сместиться на вектор (0,-3)
. сместиться на вектор (-3,0)
. поднять перо
. сместиться в точку (0,0)
кон

Обратите внимание - исполнитель выполняет действия последовательно, одно за другим в том порядке в котором они следуют. Такой алгоритм называется линейным.

КуМир – обучающая программа для школьников решивших начать изучение системы программирования. Обладает своим языком программирования. Программа разработана специалистами НИИСИ РАН в помощь учителям по предмету «Информатика» с целью упростить учебный процесс и сделать его более интерактивным. На этом сайте Вы можете скачать КуМир бесплатно.

Что же представляет собой данный научный продукт

Расшифровывается КуМир – комплект учебных миров. И действительно, в программе собраны разные варианты программирования от математических и логических операций, до рисования и интерактивного управления процессом с полноценной системой ввода – вывода.

Установка проходит просто. На данный момент доступна только версия для Виндовс 7 (Windows 7). Но в дальнейшем планируется разработка программы и для других платформ. Но для обычных школьников, это то, что надо. Информацию о последней версии Вы пожжете получить с официального сайта.

В данном комплексе для программирования используется свой язык. Кстати, язык программирования, используемый для работы в данной программе, также называется Кумир. Сам язык, условно разбит на несколько групп, разделенных по своей функциональной составляющей:

  • команды алгоритмического языка;
  • команды Робота;
  • команды Чертёжника.

Язык программирования может работать с несколькими типами величин:

  • целые;
  • вещественные;
  • логические;
  • символьные;
  • литерные.

Как видите, данный язык предлагает широкий выбор по написанию программ. Он довольно прост в освоении для новичков, но может быть несколько сложен в освоении если Вы уже знаете какой-то язык программирования, потому, что синтаксис тут довольно детский и к нему надо привыкнуть.

В языке программирования также присутствуют все основные математические и алгебраические функции. Это позволит совмещать изучение, как основ программирования, так и такие предметы как математика, алгебра, геометрия, физика.

Недостатки системы:

  • недостаточная скорость выполнения команд;
  • нет классической графики;
  • данный язык больше нигде не применяется (хотя это аналог Паскаля и можно дальше развиваться по этому пути).

Основные достоинства:

  • все команды на русском языке;
  • присутствует диагностика ошибок;
  • бесплатное и лицензионное ПО;
  • удобное предоставление отладочной информации;
  • возможность построения заготовок задач;
  • возможность создания шаблонов программ.

Особенности работы с данным продуктом и языком программирования

Язык программирования используется с русской лексикой и понятной структурой. Это дает возможность даже ученику, ранее не занимавшемуся никогда программированием, начать писать несложные, но интересные программы буквально через пару уроков. Но это не отменяет того, что Кумир позволяет создавать довольно сложные программы для своего уровня.

Автоматическая проверка при редактировании программы также большой плюс система. В случае нахождения ошибок будет выведено информационное сообщение. Работа программы выводится или в виде текста на экран, или позволяет задействовать виртуальных исполнителей — устройства, которые могу выполнять определенный набор действий, заложенных в программе.

Главное

А это конечно, ради чего создавалась данная программа. Это чтобы можно было сдавать ЕГЭ по информатике. Сертифицировать иностранные продукты в наше время проблематично и поэтому был создан собственный продукт. И раз Вы зашли сюда, то значит, готовитесь к ЕГЭ и тогда Вам точно надо скачать кумир прямо сейчас по ссылке предоставленной ниже.

Цель: ознакомление с интерфейсом среды программирования КУМИР и с исполнителем ЧЕРТЕЖНИК;

Задачи:

  • познакомить с системой команд Чертежника;
  • научить строить алгоритм команд для исполнителя.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Новый материал (демонстрация презентации Приложение 1 ):

Исполнитель Чертежник предназначен для построения рисунков на координатной плоскости. Чертежник имеет перо, которое можно подымать, опускать и перемещать.

При перемещении опущенного пера за ним остается след – отрезок от предыдущего положения до нового. При перемещении поднятого пера никакого следа не остается. В начальном положении перо Чертежника всегда поднято и находится в точке (0, 0).

Система команд исполнителя “Чертежник” включает 6 команд:

  1. опустить перо
  2. поднять перо
  3. сместиться в точку (X, Y)
  4. сместиться на вектор (dX, dY)
  5. установить цвет (цвет)
  6. надпись (ширина, текст)

Команда “опустить перо” переводит чертежника в режим перемещения с рисованием.

Команда “поднять перо” переводит чертежника в режим перемещения без рисования. Если перо уже было поднято, то команда просто игнорируется.

Команда “сместиться в точку (x, y)” перемещает перо в точку с координатами (x, y). Не зависимо от предыдущего положения Чертежник окажется в точке с координатами (x, y). Эту команду называют командой абсолютного смещения.

Команда “сместиться на вектор (dX, dY)” перемещает перо на dX вправо и dY вверх. Если текущие координаты были (x, y), то новое положение будет (x+dX, y+dY). Т.е. координаты отсчитываются не от начала координат, а относительно текущего положение пера. Эту команду называют командой относительного смещения.

Команда “установить цвет (цвет)” устанавливает цвет пера. Допустимые цвета: “черный”, “белый”, “красный”, “оранжевый”, “желтый”, “зеленый”, “голубой”, “синий”, “фиолетовый”.

Команда “надпись (ширина, текст)” выводит на чертеж текст, начиная от текущей позиции пера. В конце выполнения команды перо находится на правой нижней границе текста (включая отступ после последнего символа). Ширина знакоместа измеряется в условных единицах чертежника. Это ширина буквы вместе с отступом после нее.

При использовании исполнителя Чертежник программа должна начинаться со строчки “использовать Чертежник”.

3. Практическая часть:

Задание : Наберите эту программу (Рис.1)

использовать Чертежник
алг
нач
. установить цвет ("красный")
. опустить перо
. поднять перо
. сместиться на вектор (1,1)
. опустить перо
. сместиться на вектор (0,7)
. сместиться на вектор (7,0)
. сместиться на вектор (0,-7)
. сместиться на вектор (-7,0)
. поднять перо
. сместиться в точку (1,8)
. установить цвет ("черный")
. опустить перо
. сместиться на вектор (3.5,3)
. сместиться на вектор (3.5,-3)
кон

Задание : Наберите эту программу:

1) Пример:

· установить цвет(”красный”)

· опустить перо

· сместиться на вектор(1,1)

· надпись(0.5, ”Рис. 1”)

Практическое задание:

2) Составьте программный код в среде программирования Кумир, используя исполнителя ЧЕРТЕЖНИК

А) постройте слово МИР (используйте красный цвет);

Б) постройте (используйте черный цвет);

В) постройте (используйте фиолетовый цвет);

Г) постройте (используйте синий цвет);

4. Домашнее задание: повторить конспект (придумать свои рисунки из прямых линий)