1-Знакомство с ГРИС

Общие сведения

ГРИС — это учебная программная среда ГРафический ИСполнитель, предназначенная для изучения базовых алгоритмических конструкций, таких как следование, ветвление, цикл и подпрограмма. Исполнитель — это персонаж, который действует на прямоугольном рабочем поле, которое напоминает клетчатый лист бумаги. Исполнитель может перемещаться по нему и рисовать на нём линии. Он понимает и умеет выполнять некоторые простые поручения — команды из ограниченного набора. Набор таких команд называется системой команд исполнителя (СКИ).

Например, по команде исполнитель может переместиться по рабочему полю в заданном направлении на определённое расстояние, но не может нарисовать паровоз. Для выполнения сложных действий требуется описать их с помощью нескольких простых команд, выстроенных в правильной последовательности — написать программу для исполнителя.

Существует несколько известных реализаций ГРИС: Стрелочка, Кенгурёнок, Чертёжник и другие. Они различаются размерами рабочего поля и системами команд СКИ, что отражается на их изобразительных способностях, но не влияет на возможности использования в качестве средств обучения основам структурного программирования.

На этих занятиях используется Букашка — реализация ГРИС, которая работает в веб-браузере. Её не надо устанавливать на своём компьютере (хотя можно это сделать), для работы с ней достаточно перейти на веб-сайт, где она размещена.

ГРИС Букашка совместима с ГРИС Кенгурёнок. Совместимость означает, что обе среды имеют одинаковые размеры рабочего поля и одинаковые СКИ. Это позволяет без изменений выполнять программу, написанную для одной ГРИС, в другой совместимой среде.

ГРИС Букашка

Среда Букашка — одна из самых простых ГРИС. Её исполнитель действует на клетчатом рабочем поле размером 15 клеток по горизонтали на 19 клеток по вертикали. Состояние исполнителя в каждый момент времени характеризуется его положением (на пересечении каких линий он находится) и направлением (в какую сторону он смотрит). Исходное положение исполнителя — в левом верхнем углу рабочего поля, исходное направление — вправо (рис. 1.1).

Исполнитель на рабочем поле — Рис 1.1. Исполнитель действует на поле 15 x 19 клеток.

Система команд исполнителя ГРИС Букашка включает в себя три вида команд. Прежде всего это команды, изменяющие состояние исполнителя и рабочего поля:

прыжок — перемещение исполнителя по рабочему полю в текущем направлении на одну клетку без рисования линии;
шаг — перемещение исполнителя по рабочему полю в текущем направлении на одну клетку с рисованием линии;
поворот — поворот исполнителя на четверть окружности (90°) против часовой стрелки.

Кроме этого, в СКИ имеются команды, позволяющие исполнителю оценить сложившуюся на рабочем поле ситуацию и в зависимости от неё выбрать то или иное поведение:

если впереди (не) край, то … конец ветвления — однократное выполнение группы команд при условии, если перемещение исполнителя в текущем направлении (не) приведёт к выходу за пределы рабочего поля;
пока впереди (не) край, повторять … конец цикла — многократное выполнение группы команд до тех пок, пока перемещение исполнителя в текущем направлении (не) приведёт к выходу за пределы рабочего поля.

И, наконец, в СКИ присутствуют команды для работы с подпрограммами — именованными группами команд, которые в ГРИС называются процедурами:

процедура ИмяПроцедуры … конец процедуры — определение подпрограммы с именем ИмяПроцедуры;
сделай ИмяПроцедуры — выполнение группы команд, определённых в подпрограмме с именем ИмяПроцедуры.

Все эти команды будут последовательно рассмотрены на следующих занятиях. А сейчас познакомимся с интерфейсом пользователя среды ГРИС Букашка.