Азы программирования. Программа

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

Пояснительная записка

Программирование на базе сред Плюсика и Кукарачи изучается на курсе 31, а на базе среды Корректора — на курсе 32.

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).

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

		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

		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 Садовой Ирине Владимировне по адресу irinasv@tvcom.ru.