13:10 § 7. Найпростіші алгоритми з повторенням | |
§ 7. Найпростіші алгоритми з повтореннямНа практиці людині доводиться працювати з досить складними алгоритмами. Прикладами таких алгоритмів є посадка авіалайнера, плавлення металу в доменній печі, розроблення розкладу руху потягів на залізниці, прогнозування погоди на місяць, обчислення значення складного математичного виразу. Але будь-який алгоритм складається з трьох основних структур:* лінійної (слідування); * повторення; * розгалуження. Лінійні структури, які ще називають структурами слідування, розглядалися у шостому класі. Розглянемо сутність другої базової структури - алгоритмів з повторенням. Зазначимо, що у житті, науці, практиці ми часто зустрічаємося з діями, виконання яких повторюються неодноразово. Наприклад, підйомний кран неодноразово завантажує контейнери на пароплав, водій трамваю протягом робочого дня кілька разів водить трамвай по одному маршруту, екскаватор послідовно один за одним завантажує в автомобіль необхідну кількість ковшів ґрунту. Для опису одних і тих самих дій, що виконуються багаторазово, використовуються алгоритми з повторенням. Класичним прикладом алгоритму з повторенням є множення заданого числа на послідовність натуральних чисел від 1 до 10. Алгоритм з повторенням - це алгоритм, у якому одна й та сама послідовність команд виконується більше одного разу поспіль. Загальна структура алгоритму з повторенням зображена на рисунку 3.17 називають циклічними. Інструкції, що повторюються, називаються тілом, циклу. Прикладом алгоритму з повторенням є знаходження суми чисел натурального ряду. У словесній формі алгоритм знаходження суми чисел від 1 до 6 можна записати так. 1. Початок. 2. Поточне число дорівнює 0. 3. Поточна сума дорівнює 0. 4. Збільшити поточне число на одиницю. 5. До поточної суми додати поточне число. 6. Повторити пункти 4 і о шість разів. У графічній формі цей алгоритм подано на рисунку 3.18 (s - це поточне значення суми, а - поточне значення числа). Інструкції, що містить безкінечно, а інструкції коман, команда завжди виконуються повторити - вказану кількість разів. Приклад. На рисунку 3.20 гелікоптер (об'єкт helicopter 1, папка Transportation) знаходиться на фоні сцени hay_field (папка Outdoors). Гелікоптер кружляє над полем. Програма моделювання його руху подано на рисунку 3.21. Тілом циклу в поданій програмі є блоки команд: "переміститись на 10 кроків, чекати 0,1 секунд і повернути на 15°". Для розроблення програми моделювання польоту папуги розміщуємо на сцені об'єкт parrotl-a, потім імпортуємо образ parrotl-b. Програму, що керує польотом папуги, подано на рисунку 3.23. Команда наступний образ почергово вибирає образи parrotl-a і parrot 1-Ь. Цим самим досягається враження, що папуга махає крилами. Команда І якщо границя, що забезпечує повертання папуги від кромки поля. Щоб після відбиття від кромки сцени папуга не перевертався, слід натиснути кнопку Приймати тільки зліва направо (рисунку 3.9). Середовище Скретч дозволяє створювати й одночасно виконувати для одного об'єкта проект, що містить кілька програм. Одночасне виконання в комп'ютері двох і більше програм сприяє підвищенню ефективності використання його апаратних засобів і продуктивності. У теорії програмування технологію одночасного виконання кількох програм називають паралельним програмуванням. Приклад. У басейні (фон pool, папка Outdoors) від його лівої кромки до правої плаває об'єкт fantasy5, папка Fantasy (рисунок 3.24). Через кожну секунду випадковим чином змінюється колір об'єкта. Об'єкт fantasyo через деякий час зупиняється в басейні, а його колір продовжує змінюватися. Зміна кольору об'єкта здійснюється за допомогою команд Встановити ефект і Очистити графічні ефекти. Програми проекту, що реалізують моделювання описаного процесу, подано на рисунку 3.25. Перша програма описує процес переміщення об'єкта в басейні, а друга - зміну його кольору. Кожну програму проекту можна запустити окремо, натиснувши на відповідній програмі кнопку зеленого прапорця. Для одночасного виконання обох програм проекту натискується кнопка зеленого прапорця над сценою. Для збереження проекту відкривається меню Файл, список команд якого подано на рисунку 3.26. У цьому меню виконується команда Зберегти як.... Відкриється вікно Зберегти проект, у якому натискується кнопка трикутника у полі Scratch Projects. Новий Відкрити... Зберегти Зберегти як... Імпортувати проект., Експортувати об'єкт, Опис проекту... Завершити роботу У поле Нове ім'я файлу вводимо ім'я, наприклад, проекті, у поле Про цей проект - його характеристику, наприклад, у басейні плаває об'єкт fantasyS, а у поле Автор проекту - ім'я автора. Після цього натискується кнопка Гаразд. У результаті проекті буде збережено в кореневому каталозі диска F:. Для відкриття проекту відкривається меню Файл, виконується команда Відкрити..., знаходиться необхідне ім'я файлу і натискується кнопка Гаразд. У відкритий проект можна вносити зміни, а для його збереження натискується кнопка Зберегти. Перевіряємо себе 1. Які команди застосовуються в середовшці Скретч для опису алгоритмів з повторенням? 2. Для чого призначена команда Наступний образ? 3. Як здійснюється збереження проекту? 4. Як запускається проект у середовищі Скретч? 5. Наведіть визначення алгоритму з повторенням. 6. Що називають тілом циклу? 7. Що називають циклом? 8. Як здійснюється збереження проекту в середовищі Скретч? 9. Наведіть загальну структуру алгоритму з повторенням. 10. Наведіть приклад алгоритму з повторенням. 11. Поясніть призначення кнопки Приймати тільки зліва направо. Решебник ответы 7 класс по украинскому языку Новые учебники 7 класс 2015 алгебре | |
