Temat: Program, język, programowanie. Pierwsze kroki w Logo.

Na dzisiejszej lekcji:
  • poznamy podstawowe informacje na temat programu komputerowego, języków programowania i procesu programowania,
  • poznamy program Logomacja Imagine,
  • napiszemy pierwszy program komputerowy.

Program
Komputer nie ma wbudowanej mądrości, nie posiada wrodzonych zdolności do wykonywania jakichkolwiek działań. Aby mógł cokolwiek zrobić, musi otrzymać spis czynności do wykonania - listę instrukcji, których wykonanie poprowadzi maszynę do realizacji postawionego zadania. Taka lista instrukcji nosi nazwę programu.

Język
Instrukcje do wykonania przez komputer podawane są w języku programowania. Sposób zapisu instrukcji i dokładny wykaz czynności zależą od konkretnego języka. Przykładowe języki programowania to Pascal, Basic i Logo.

Programowanie

    Zasady ogólne:
  1. Zadanie, które ma realizować komputer, musi być dokładnie zdefiniowane. Czynności do wykonania trzeba podzielić na kolejne kroki, które komputer będzie realizować.
  2. Następnym krokiem jest zapisanie ciągu czynności w postaci programu. Sposób zapisu będzie zależeć od wybranego języka programowania.
  3. Wszystkie programy komputerowe przypominają ciągi zdań napisanych najczęściej w języku angielskim. Im bardziej reguły języka programowania pozwalają się zbliżyć do języka naturalnego, tym program jest bardziej czytelny.
  4. Końcowym etapem tworzenia programu jest wprowadzenie go do pamięci komputera i uruchomienie. Jeśli program nie ma błędów, jego wykonanie da pewien wynik. To, czy wynik ten jest zgodny z oczekiwaniami programisty, zależy od poprawności budowy programu. Zapamiętaj, że komputer to bezmyślne urządzenie, które wykonuje dokładnie wszystkie (nawet bezsensowne) polecenia człowieka.

Kompilacja czy interpretowanie?
Aby program komputerowy był zrozumiały przez komputer, musi być przetłumaczony na język komputera. Język ten nosi nazwę kodu maszynowego. Są dwa różne sposoby tłumaczenia programów na kod maszynowy.

  1. Pierwszy sposób - to kompilacja. Program napisany w języku programowania (języku wysokiego poziomu) jest przez odpowiedni program komputerowy (kompilator) zamieniany na program napisany w kodzie maszynowym. Przykładem języków kompilowanych są Pascal i Basic.
  2. Drugi sposób - to użycie interpretatora. Interpretator (program interpretujący) tłumaczy wiersz programu żródłowego na odpowiadający mu kod maszynowy, wykonuje przetłumaczoną instrukcję, po czym przechodzi do następnego wiersza programu. Przykładem języka interpretowanego jest Logo.

Logo
Język programowania Logo został opracowany przez Seymoura Paperta na początku lat siedemdziesiątych XX wieku w USA. Instrukcje w tym języku - procedury - brzmią podobnie do zdań w języku naturalnym.
Elementem środowiska Logo jest żółw - przemieszczający się po ekranie obiekt zwrócony w określonym kierunku i zostawiający za sobą ślad w postaci kreski. Ruchem żółwia możemy sterować i w pewnym sensie utożsamiać się z nim.



Każdy język, którym ludzie się posługują składa się ze słów, Logo również. Odpowiednikami słów z języka naturalnego w języku Logo są nazwy instrukcji, które mogą być wykonywane od razu po wprowadzeniu Logo do komputera. Jest ich około 150. Niektóre wymagają dodatkowych argumentów, np. określenia o ile kroków żółw ma się przemieścić. Instrukcje te będziemy nazywać procedurami pierwotnymi, w przeciwieństwie do procedur definiowanych przez nas.

Pierwsze kroki w środowisku Logo.
W zasadzie wszystkie możliwe rysunki żółwia można stworzyć używając sześciu poleceń - procedur pierwotnych: naprzód, wstecz, prawo, lewo, podnieś, opuść.

W poniższej tabeli są przedstawione wybrane procedury pierwotne w pełnym brzmieniu, ich skróty oraz opis.



Ćwiczenie 1.
W trybie dialogu z żółwiem, wywołaj poniższy zestaw procedur pierwotnych.

Zastanów się nad wynikiem działania napisanego programu.

Ćwiczenie 2.
W trybie dialogu z żółwiem, wywołaj taki zestaw procedur pierwotnych, aby żółw narysował prostokąt o wysokości 50 pikseli i szerokości 120 pikseli.

Pamiętaj, że po każdym poleceniu należy nacisnąć ENTER.
Zwróć uwagę na pozycję początkową i końcową żółwia w zadaniu 1 i 2. Nawet w najprostszych przykładach staraj się, aby końcowe położenie żółwia było ściśle określone. W większości rozwiązywanych przez nas zadań, końcowe położenie żółwia powinno być takie same jak początkowe.

Ćwiczenie 3.
W trybie dialogu z żółwiem, wywołaj taki zestaw procedur pierwotnych, aby żółw narysował poniższy rysunek.

Ćwiczenie 4.
W trybie dialogu z żółwiem, wywołaj taki zestaw procedur pierwotnych, aby żółw narysował poniższy rysunek.