План занятия
- 3 минПовторение. Три вопроса по теме К1: вывод программы, свойства алгоритмов, система команд исполнителя.
- 7 минТеория. Способы записи алгоритмов; блок-схемы по ГОСТ 19.701; среда программирования Python и комментарии.
- 5 минРазбор кода. Программа с комментариями и три задания к ней.
- 15–18 минПрактикум. Три обязательные задачи и две задачи со звёздочкой (★) с автоматической проверкой.
- 3 минИтог. Вывод, задания «Проверить себя», завершение занятия.
Цель занятия
Усвоить способы записи алгоритмов, научиться читать блок-схемы линейных алгоритмов и записывать их на языке Python, различать элементы среды программирования и использовать комментарии.
Повторение
Три вопроса по теме предыдущего конспекта. Проверка выполняется сразу после выбора ответа; ответ можно изменить.
Теория
Шаг 1. Способы записи алгоритмов
Один и тот же алгоритм записывается по-разному. Выбор способа зависит от того, кто будет выполнять алгоритм и кому его требуется прочитать.
Словесная запись (на естественном языке) описывает шаги обычными предложениями: так записаны рецепты и инструкции. Она понятна человеку, но допускает неоднозначные толкования.
Графическая запись представляет алгоритм схемой из фигур, соединённых стрелками (блок-схема; англ. flowchart). Запись на языке программирования (программа) предназначена для компьютера и не допускает неоднозначности: каждая команда понимается строго определённым образом.
| Способ записи | Исполнитель | Достоинство | Недостаток |
|---|---|---|---|
| Словесный | человек | понятен без подготовки | возможны неоднозначности |
| Графический (блок-схема) | человек | наглядно виден порядок шагов | занимает много места |
| На языке программирования | компьютер | выполняется автоматически | требует знания языка |
Словесная запись
- Вывести название порта: Бар.
- Вывести номер причала: 3.
- Вывести время рейса: 14:30.
Программа на Python
print("Порт: Бар")
print("Причал: 3")
print("Рейс: 14:30")
Блок-схема
Три записи описывают один и тот же алгоритм. Алгоритм, в котором шаги выполняются один за другим без ветвлений и повторений, называется линейным.
Шаг 2. Блок-схемы
Блок-схема строится из блоков — геометрических фигур, внутри которых записано действие. Начертание и назначение блоков устанавливает государственный стандарт (ГОСТ 19.701; в международной практике используется схожий стандарт ISO 5807).
Блоки соединяются линиями со стрелками, которые показывают порядок выполнения. Основное направление — сверху вниз. Алгоритм имеет один блок «Начало» и один блок «Конец».
В линейной блок-схеме блоки следуют друг за другом, каждый блок имеет один вход и один выход. Блок «Условие» (ромб) имеет два выхода; он используется в ветвлениях и в этом конспекте только называется.
| Блок | Название | Назначение | Пример в программе |
|---|---|---|---|
| Терминатор (овал) | начало и конец алгоритма | первая и последняя строки программы | |
| Ввод и вывод (параллелограмм) | вывод данных на экран, ввод с клавиатуры | print("Бар") | |
| Процесс (прямоугольник) | обработка данных, вычисление | вычисления (в следующих конспектах) | |
| Решение (ромб) | проверка условия, выбор пути | ветвление (в следующих конспектах) |
Блок-схема
Программа на Python
print("Билет")
print()
print("Подгорица - Котор")
print("Цена: 7 евро")
Каждому блоку вывода соответствует одна команда print(). Блок «Вывод: пустая строка» записывается командой print() без текста.
Шаг 3. Среда Python и комментарии
Программы записываются и выполняются в среде программирования (англ. programming environment). Среда объединяет редактор текста программы, средство запуска, окно вывода результата и окно сообщений об ошибках. Именно такая среда используется в песочнице этого конспекта.
Программу на Python выполняет интерпретатор (англ. interpreter): он читает команды сверху вниз и выполняет каждую по очереди. Если в строке найдена ошибка, интерпретатор останавливается и сообщает вид ошибки и номер строки.
Комментарий (англ. comment) — пояснение для человека, которое интерпретатор пропускает. Комментарий начинается со знака # и продолжается до конца строки. Комментарием можно временно отключить команду, не удаляя её.
| Элемент среды | Назначение | В песочнице |
|---|---|---|
| Редактор | запись и правка текста программы | поле с номерами строк слева |
| Запуск | передача программы интерпретатору | кнопка «Запустить», клавиши Ctrl+Enter |
| Окно вывода | результат работы программы | область «Вывод программы» |
| Сообщения об ошибках | вид ошибки и номер строки | область «Сообщения об ошибках», кнопка «Перейти к строке» |
Программа с комментариями
# Расписание парома
print("Паром: Каменари - Лепетане")
print("Отправление: 10:00") # время
# print("Не выводится")
В вывод попадут две строки: строки с # интерпретатор пропускает; последняя команда отключена.
Блок-схема той же программы
В блок-схеме комментарий отдельного блока не образует.
Разбор кода
Готовая программа
# Расписание парома
print("Паром: Каменари - Лепетане")
print("Отправление: 10:00") # время отправления
print()
print("Хорошего дня!")
| Строка | Что происходит |
|---|---|
| 1 | Комментарий на всю строку: пропускается. |
| 2, 3, 5 | Команда print() выводит текст из кавычек. В строке 3 после команды записан комментарий: он тоже пропускается. |
| 4 | Команда print() без текста выводит пустую строку. |
Комментарий начинается со знака # и действует до конца строки. Знак # внутри кавычек комментарием не является: он выводится как обычный символ.
Задание 1. Определите, что выведет программа
Практикум
Три обязательные задачи и две задачи со звёздочкой (★) по возрастанию сложности. Каждая задача проверяется автоматически; подсказки открываются по одной.
Итог
Вывод
- Способы записи алгоритма: словесный (на естественном языке), графический (блок-схема), на языке программирования (программа). Алгоритм, в котором шаги выполняются один за другим, называется линейным.
- Блок-схема строится из блоков по ГОСТ 19.701 и читается сверху вниз по стрелкам: овал — начало и конец; параллелограмм — ввод и вывод; прямоугольник — действие; ромб — условие.
- Среда программирования включает редактор, запуск, окно вывода и сообщения об ошибках. Интерпретатор Python выполняет команды сверху вниз; сообщение об ошибке указывает её вид и номер строки.
- Комментарий начинается со знака
#и пропускается при выполнении; им можно пояснять программу и временно отключать команды.
| Блок-схема | Программа на Python |
|---|---|
| блок «Вывод: текст» | print("текст") |
| блок «Вывод: пустая строка» | print() |
| пояснение к блоку | # комментарий |