Исполнитель Чертежник в среде КуМир

Введение

Система базируется на методических разработках второй половины восьмидесятых годов прошлого века, выполненных группой специалистов, руководимых академиком А.П. Ершовым. Система КуМиp применяет разработанный А.П. Ершовым простой учебный язык для написания алгоритмов. Язык использует русскую лексику и имеет встроенные команды для управления так называемыми исполнителями, в частности это Робот и Чертёжник. КуМиp спроектирован в ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, подлежит свободному распространению согласно лицензионному соглашения GNU 2.0. По этой лицензии разрешается не ограниченное временными рамками использование КуМиpа на компьютерах всех пользователей без всяких ограничений. На рисунке 1 представлен вид окна программы КуМир.

Рисунок 1. Внешний вид окна программы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Исполнитель «Чертежник»

Исполнитель Чертёжник создан для формирования чертежей и рисунков в плоской системе координат. Исполнитель Чертёжник написан на алгоритмическом языке, то есть в системе, которая имеет обозначения и правила для формирования алгоритмов и их выполнения. У алгоритмического языка есть свой словарный комплект, основанный на словах, употребляемых для отображения команд, которые входят в систему команд исполнителя алгоритмов. Все команды – это простые выражения. Имеется, так же, ограниченный набор слов, смысловое значение и способы применения которых задаются однозначно и на всё время. Они имеют название служебные слова. Применение служебных слов позволяет сделать изображение алгоритмов наглядным, а формат представления алгоритма единообразным. Все команды должны записываться последовательно. Алгоритм записывается в следующем виде:

алг название алгоритма

нач

тело алгоритма

кон

Для запуска выполнения алгоритма в операционной системе КуМир можно или использовать на клавиатуре специальную клавишу F9 или применить команду Выполнить на инструментальной панели. Поскольку Чертёжник служит для формирования рисунков в плоскости координат, то при написании точек, обозначающих координаты плоскости, координаты X и Y должны отделяться символом запятая. Пример координатной плоскости показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Пример координатной плоскости. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Система команд Чертёжника:

1. Опускание пера. Выполняет перевод Чертёжника в режим движения с одновременным рисованием.
2. Поднятие пера. Выполняет перевод Чертёжника в режим движения, но без рисования.
3. Смещение в заданную точку с заданными координатами (X, Y). Команда передвигает перо в заданную точку.
4. Смещение на вектор (dX, dY). Команда передвигает перо на dX в сторону и dY вверх.
5. Установка цвета (лит S). Возможные цвета: «черный», «белый», «красный», «желтый», «оранжевый», «зеленый», «голубой», «синий», «фиолетовый».

Подробно команды представлены на рисунке 3:

Рисунок 3. Команды «Чертежника». Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

У Чертёжника есть перо, которое он может поднять, опустить, переместить. Если перемещается опущенное перо, то оно оставляет след за собой, то есть линию между начальным и конечным положением пера. Если перемещается поднятое перо, то оно никаких следов не оставляет. В исходном положении Чертёжное перо находится в поднятом положении с координатами точки (0, 0). И, естественно, вне зависимости от текущего положения, при поступлении команды «Опустить перо», оно будет опущено и готово к рисованию. Выполнять процесс рисования Чертёжником возможно при помощи команд смещения в точку или на вектор. По команде смещения в точку перо исполнителя передвигается в точку с абсолютными координатами X и Y, вне зависимости от текущего его положения. Эту команду ещё называют командой абсолютного смещения. В свою очередь, команду перемещения на вектор (dX, dY) определяют как команду относительного смещения. К примеру, пусть перо Чертёжника расположено в точке X, Y, тогда по команде смещения на вектор (dX, dY) Чертёжник отмерит dX единиц в правую сторону по оси абсцисс (горизонтальной оси) и dY единиц вверх по оси ординат (вертикальной оси). Затем сместит перо на координаты (х + dX; у + dY). То есть, координаты, идущие с этой командой, откладываются не от начала координат, а по отношению к текущему положению пера. Расположение пера после выполнения команды переместится на вектор (dX, dY) по отношению к его текущему расположению. С математической точки зрения направленные отрезки прямой линии считаются векторами, поэтому и команда так называется.

Пример работы с Чертёжником

Требуется построить при помощи Чертёжника треугольник с заданным расположением его вершин в системе координат (1, 1), (3, 5), (5, 2). Поскольку при первоначальном пуске перо Чертёжника всегда в поднятом положении, то, чтобы изобразить треугольник с заданными координатами вершин, надо исполнить следующую очерёдность команд:

сместиться в точку (1, 1)

опустить перо

сместиться в точку (3, 5)

сместиться в точку (5, 2)

сместиться в точку (1, 1)

Работа программы изображена на рисунке 4.

Рисунок 4. Работа в программе. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Ещё пример, требуется построить квадрат:

алг квадрат

нач

опустить перо

сместиться на вектор(0,2)

сместиться на вектор(2,0)

сместиться на вектор(0,-2)

сместиться на вектор(-2,0)

поднять перо

кон

На рисунке 5 изображена работа этой программы.

Рисунок 5. Работа программы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ