Этот пакет не нуждается в подробном представлении. О нем знают все. Ну или почти все! Роботландия давно нашла признание и, несмотря на свой солидный возраст, не теряет актуальности ни в методических вопросах преподавания информатики малышам, ни в примерах того, какими должны быть обучающие компьютерные программы.

Состав пакета

• Оболочка пакета
  – Монитор
• Тренажеры

  – Меню
  – Правилка
  – Привет
  – Компьютер

• Алгоритмика

  – Монах
  – Конюх
  – Переливашка
  – Угадайка

• Исполнители
  – Квадратик
  – Машинист
  – Автомат
• Черные ящики

  – Турбо-Буквоед
  – Библиотекарь

• Программирование
• Редакторы
  • Текст
    – Микрон
    – Издатель
  • Графика

    – Художник
    – Графконвертор
    – Силуэт

  • Музыка
    – Шарманщик (старый)
    – Шарманщик (новый)
• Игры
  – Мудрый Крот
  – Морской Бой
  – Баше
  – Максит

  – Веселый Марафон

• Зачетный класс
  – Турнир Знатоков
• База данных
  – Блокнот-Календарь

Описание программ

Оболочка пакета

Используется в качестве графической оболочки для запуска остальных программ. Так выглядят кнопки на рабочем столе Монитора.
Монитор — это маленький роботландский Виндоус!

Тренажеры

Первые шаги в мир компьютера. Программы Курсор и Меню натренируют интерфейсные навыки. «Говорящий» робот Привет пообщается с юным пользователем. Мудрая Правилка расскажет об ошибках, возникающих при записи текста на клавишах и научит алгоритмам исправления. Программа Компьютер покажет, что там у него внутри.

Алгоритмика

Первое знакомство с миром исполнителей и способами их управления. Пока только в командном режиме. Практическая «обкатка» понятий «команда», «система команд», «алгоритм», «среда исполнителя». Работа проводится в средах программ:

• — задача о перевозе волка, козы и капусты через реку.
• Монах — задачи Ханойской башни.
• Конюх — решение двух этюдов с конями на шахматной доске.
• Переливашка — задачи на переливание.
• Угадайка — игра с бинарным алгоритмом оптимальной стратегии.

Исполнители

Погружение в мир исполнителей. Схема знакомства, диагностические сообщения, непростые алгоритмы, линейные программы. Работа начинается с программы Квадратик, в которой предстоит исследование среды и системы команд исполнителя. Затем решаются содержательные задачи в средах Машиниста, Автомата и, наконец, Плюсика. С последним исполнителем связано много интересных вычислений на стеке.

Черные ящики

Одна из самых увлекательных страниц Роботландии. В «черные ящики» дети играют в классе, на перемене и дома. Отгадать задуманный алгоритм не просто, нужно быть внимательным и уметь правильно планировать эксперименты. Программа Буквоед предлагает среду для отгадывания 60 «ящиков», а программа Турбо-Буквоед позволяет самым дотошным готовить новые алгоритмы в дополнение к базовому пакету.

Программирование

Клетчатая среда исполнителя и простейшая система команд (ВВЕРХ , ВНИЗ , ВПРАВО , ВЛЕВО ) позволяют очень наглядно увидеть результат работы программ. Знакомство с основыми алгоритмическими структурами (процедура, ветвление, цикл) происходит на базе простого языка программирования. Хотя в языке нет даже переменных, можно при желании, программировать очень сложные задачи. Так, на курсе 31 Роботландского Университета дети пишут трансляторы и даже запрограммировали для Кукарачи решение задачи о Ханойской башне.

Редакторы

Эта картинка создана в Раскрашке — векторном редакторе Роботландии. В Раскашке нет кисти, зато картину можно не только рисовать, но и программировать. Художник — традиционный растровый редактор. А вот текстовый редактор Микрон — необычный. В нем можно не только писать тексты, но и выполнять контрольные, писать диктанты с автоматической проверкой. Редактор Шарманщик позволяет конструировать мелодии прямо на нотном стане.

Игры

В этом разделе собраны программы — логические головоломки. Решение задач принесет детям удовольствие и пользу.

Зачетный класс

Электронный экзамен в форме увлекательного путешествия по стране Кухоморье.

База данных

Блокнот-Календарь позволяет:

• увидеть текущую дату и время;
• посмотреть календарь на любой месяц любого года;
• сделать памятные записи на любой день;
• просматривать и редактировать записи, сделанные ранее;
• автоматически показывать запись на сегодняшний день;
• работать с алфавитным блокнотом от А до Я;
• сохранять содержимое блокнота в текстовом файле.

Пакет «Хиты Роботландии» (в его состав входит Роботландия) теперь распространяется бесплатно.

Автоматизированная система построения лабиринта и поиска выхода из него

На рисунке 11 изображение популярной игры Pac-Man . Pac-Man ? круглое жёлтое существо только с одним ртом. Задача игрока? собрать (съесть) все белые точки на уровне, избегая столкновений с привидениями. Уровень заканчивается...

Аспекты задачи сокращения перебора при анализе сложных позиционных игр

Позиционные игры - это класс бескоалиционных игр, в которых принятие игроками решений (т.е. выбор ими стратегий) рассматривается как многошаговый или даже непрерывный процесс. Другими словами, в позиционной игре...

Генерация и решение кроссвордов "Судоку"

Судоку - это цифровая головоломка. В переводе с японского "су" означает "цифра", а "доку"- "стоящая отдельно". Не надо гадать или копаться в книгах - только логика и внимательность. Правила простые: заполнить пустые клетки цифрами от 1 до 9 так...

Игра "Жизнь"

Для начала игры «Жизнь» пользователь должен: 1 В папке LifeGame запустить файл LifeGame.exe 2 В открывшемся окне, установить размер поля и клетки...

Организационные формы и содержание внеклассной работы по информатике

Деловые игры - активный метод обучения, использующий имитацию реального изучаемых объекта или ситуации для создания у обучаемых наиболее полного ощущения реальной деятельности в роли лица, принимающего решения...

Разработка логической игры "Пятнашки"

Пятнашки - популярная головоломка. Придуманная в 1878 году Ноем Чемэном. Существует вариант для восьми элементов. Представляет собой набор одинаковых квадратных костяшек с нанесёнными числами, заключённых в квадратную коробку...

Разработка мини-игр на языке программирования Visual Basic

Создание программного кода является основным этапом в создании любой программы. Код представляет собой алгоритм, на основе которого будет действовать программа...

Разработка подхода к программированию "искусственного интеллекта" в позиционных играх на основе игры "Точки"

Игра «Точки» представляет собой упрощенный вариант японской игры «Го». Два игрока на клетчатом поле заданного размера ставят по очереди точки своего цвета. Игрок стремится окружить точки противника замкнутым контуром. Точки и территория...

Обзор существующих систем-аналогов

Существует множество различных игровых систем, разработанных на основе лабиринта. Рассмотрим некоторые из них.

Игра Pac-Man

На рисунке 11 изображение популярной игры Pac-Man . Pac-Man ? круглое жёлтое существо только с одним ртом.

Задача игрока? собрать (съесть) все белые точки на уровне, избегая столкновений с привидениями. Уровень заканчивается, когда съедены все точки. Привидения в начале уровня находятся в центре экрана в небольшой комнате, откуда они выходят по одному, а одно привидение начинает уровень вне комнаты. Каждое привидение обладает индивидуальными характеристиками. Если Pac-Man «съест» большую белую точку? «энерджайзер», то на несколько секунд привидения становятся уязвимыми и сами избегают встречи с Pac-Man-ом. Съеденные в такой ситуации привидения не исчезают, но возвращаются в центр экрана, а игроку начисляются дополнительные очки, которые возрастают вдвое после поедания каждого привидения. Если войти в коридор, ведущий направо или налево за границу экрана, то Pac-Man выйдет с противоположной стороны (это могут сделать и привидения, однако, перед заходом в коридор они замедляются, Pac-Man же сохраняет скорость). Также на уровне могут появляться различные бонусы? фрукты, съев которые, игрок получает дополнительные очки.

Рисунок 11 - Игра «Pac-Man»

На рисунке 12 представлена популярная в 90-е годы игра «Мудрый крот». Игровое поле представляет собой лабиринт, в котором особым образом расположено некоторое количество ящиков и такое же количество специальных мест для их размещения. Это места на фоне лабиринта выделены цветом. В лабиринте также располагается крот. Управляя перемещением крота надо разместить ящики в отведенные для этого места. Одновременно крот может перемещать строго один ящик. Результат - функция количества шагов крота. Успешность решения задачи фиксируется в файле результатов .

Рисунок 12 - Игра «Мудрый крот»

Процесс представления предметной области задачи в виде совокупности объектов, обменивающихся сообщениями, называется объектной декомпозицией .

При объектной декомпозиции между объектами устанавливается отношения:

Использования - первый объект (активный) передает сообщение другому (пассивному), между ними могут быть объекты посредники.

Включения - если объект является результатов декомпозиции более сложного объекта.

Объектная декомпозиция, так же как и процедурная, может применяться многократно, или быть многоуровневой. Это значит, что каждый объект может рассматриваться как система, которая состоит из элементов, взаимодействующих друг с другом через передачу сообщений. При многоуровневой декомпозиции на каждом уровне мы получаем объекты с более простым поведением, что позволяет разрабатывать системы повышенной сложности по частям.

Объект - элемент системы, объединяющий в себе в себе данные и операции над ними, обладающий свойствами наследования, инкапсуляции и полиморфизма.

Диаграмма объектов представляет статическую составляющую взаимодействующих между собой объектов, она должна включить в себя только те объекты предметной области, которые потом преобразуются в диаграмму классов. Связи между объектами показывают отношения между ними, при необходимости в диаграмме можно привести и атрибуты(свойства) объектов . На рисунке 13 приведена диаграмма объектов для рассматриваемой системы.

Как видно из диаграммы, лабиринт представляет собой совокупность следующих объектов: сетки, на которой будут располагаться стены и проходы, которые подразделяются на обычные проходы между стенами, вход и выход из лабиринта; персонажа (курсор, движущийся объект и т.д.), который движется по проходу.

Постановка задачи

Рисунок 13 - Диаграмма объектов предметной области

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Настройка параметров лабиринта. Задание параметров лабиринта производится вручную: пользователь должен задать размеры лабиринта по ширине и высоте (от 7 до 21 клетки), размер лабиринта должен быть нечетный; должен выбрать тему лабиринта (одну из четырех); должен определить местоположение входа и выхода из лабиринта, которые не должны совпадать и должны располагаться по периметру лабиринта. При этом система должна провести проверку правильности этой структуры и, в случае несоответствия, выдать предупредительное сообщение и обеспечить повторный ввод параметров.

Автоматическая генерация лабиринта. В системе будет использоваться два алгоритма генерации лабиринта: прореживания и «основного пути».

Работа с файлами. Пользователь должен иметь возможность сохранить лабиринт в файл и загрузить его из файла.

Поиск пути. Пользователь должен выбрать, с помощью какого алгоритма будет найден путь (волновой или «правой руки»).

Визуализация процессов работы с лабиринтом. Пользователь должен выбрать вид визуализации: статическая (с задержкой по времени) или динамическая (с оставлением следов).

В системе также должна быть обеспечена возможность получения справочной информации как о самой системе, так и предоставляемых ею возможностях.

Таким образом, система должна выполнять следующие функции:

Настройка параметров лабиринта:

задание размеров;

выбор темы;

расставление входа/выхода;

Автоматическое построение (генерация) лабиринта:

алгоритм прореживания;

алгоритм «основного пути»;

Поиск пути:

алгоритм «правой руки»;

волновой алгоритм;

Сохранение лабиринта в файл;

Визуализация процессов работы с лабиринтом:

динамическая;

статическая;

Выдача справочной информации о системе.