Гра мудрий кріт. Роботландія. Огляд існуючих систем-аналогів
Цей пакет не потребує детального представлення. Про нього знають усі. Ну чи майже все! Роботландія давно знайшла визнання і, незважаючи на свій солідний вік, не втрачає актуальності ні в методичних питаннях викладання інформатики малюкам, ні в прикладах того, якими мають бути навчальні комп'ютерні програми.Склад пакету
- Оболонка пакету
¦ Монітор - Тренажери
Меню
Правилка
Привіт
Комп'ютер - Алгоритміка
Монах
Конюх
¦ Переливашка
Угадайка - Виконавці
Квадратик
Машиніст
Автомат - Чорні ящики
Турбо-Буквоїд
Бібліотекар - Програмування
- Редактори
- Текст
Мікрон
Видавець - Графіка
¦ Художник
¦ Графконвертор
Силует - Музика
Шарманщик (старий)
Шарманщик (новий)
- Текст
- Ігри
Мудрий Крот
Морський бій
Баші
Максит■ Веселий Марафон
- Заліковий клас
¦ Турнір Знавців - База даних
¦ Блокнот-Календар
Опис програм
Оболонка пакету
Використовується як графічна оболонка для запуску інших програм. Так виглядають кнопки на робочому столі Монітора. Монітор – це маленький роботландський Віндоус!
Тренажери
Перші кроки у світ комп'ютера. Програми Курсор та Меню натренують інтерфейсні навички. Робот, що «говорить» Привіт поспілкується з юним користувачем. Мудра Правилка розповість про помилки, що виникають під час запису тексту на клавішах та навчить алгоритми виправлення. Програма Комп'ютер покаже, що там він усередині. Алгоритміка
Перше знайомство зі світом виконавців та способами їх управління. Поки що тільки в командному режимі. Практична "обкатка" понять "команда", "система команд", "алгоритм", "середовище виконавця". Робота проводиться у середовищі програм: - Завдання про перевезення вовка, кози та капусти через річку.
- Монах - завдання Ханойської вежі.
- Конюх - рішення двох етюдів з конями на шахівниці.
- Переливашка задачі на переливання.
- Угадайка - гра з бінарним алгоритмом оптимальної стратегії.
Виконавці
Занурення у світ виконавців. Схема знайомства, діагностичні повідомлення, складні алгоритми, лінійні програми. Робота починається з програми Квадратик, в якій належить дослідження середовища та системи команд виконавця. Потім вирішуються змістовні завдання серед Машиніста, Автомата і, нарешті, Плюсика. З останнім виконавцем пов'язано багато цікавих обчислень на стеку.Чорні ящики
Одна з найцікавіших сторінок Роботландії. У «чорні ящики» діти грають у класі, на перерві та вдома. Відгадати задуманий алгоритм не просто, потрібно бути уважним і вміти правильно планувати експерименти. Програма Буквоїд пропонує середовище для відгадування 60 «ящиків», а програма Турбо-Буквоїд дозволяє найприскіпливішим готувати нові алгоритми на додаток до базового пакету. Програмування
Клітчасте середовище виконавця та найпростіша система команд ( ВВЕРХ , Вниз , ВПРАВО , ВЛІВО) дозволяють дуже наочно побачити результат роботи програм. Ознайомлення з основними алгоритмічними структурами (процедура, розгалуження, цикл) відбувається з урахуванням простого мови програмування. Хоча в мові немає навіть змінних, можна за бажання програмувати дуже складні завдання. Так, на курсі 31 Роботландського Університету діти пишуть транслятори і навіть запрограмували для Кукарачі рішення задачі про Ханойську вежу.Редактори
Ця картинка створена в Розмальовці векторному редакторі Роботландії. У Розкашці немає пензля, зате картину можна не лише малювати, а й програмувати. Художник - традиційний растровий редактор. А ось текстовий редактор Мікрон незвичайний. У ньому можна не лише писати тексти, а й виконувати контрольні, писати диктанти з автоматичною перевіркою. Редактор Шарманщик дозволяє конструювати мелодії просто на нотному стані. Ігри
У цьому розділі зібрані програми логічні головоломки. Вирішення завдань принесе дітям задоволення та користь. Заліковий клас
Електронний іспит у формі захоплюючої подорожі країною Кухомор'я.База даних
Блокнот-календар дозволяє:- побачити поточну дату та час;
- подивитись календар на будь-який місяць будь-якого року;
- зробити пам'ятні записи на день;
- переглядати та редагувати записи, зроблені раніше;
- автоматично показувати запис на сьогодні;
- працювати з алфавітним блокнотом від А до Я;
- зберігати вміст блокнота у текстовому файлі.
Пакет "Хіти Роботландії" (до його складу входить Роботландія) тепер поширюється безкоштовно.
Огляд існуючих систем-аналогів
Існує багато різних ігрових систем, розроблених на основі лабіринту. Розглянемо деякі з них.
Гра Pac-Man
На малюнку 11 зображення популярної гри Pac-Man. Pac-Man? кругла жовта істота лише з одним ротом.
Завдання гравця? зібрати (з'їсти) всі білі точки на рівні, уникаючи зіткнень із привидами. Рівень закінчується, коли з'їдено всі крапки. Привиди на початку рівня знаходяться в центрі екрану в невеликій кімнаті, звідки вони виходять по одному, а один привид починає рівень поза кімнатою. Кожен привид має індивідуальні характеристики. Якщо Pac-Man з'їсть велику білу точку? "Енерджайзер", то на кілька секунд привиди стають вразливими і самі уникають зустрічі з Pac-Man-ом. З'їдені в такій ситуації привиди не зникають, але повертаються до центру екрану, а гравцеві нараховуються додаткові очки, які зростають удвічі після поїдання кожного привиду. Якщо ввійти в коридор, що веде праворуч або ліворуч за межу екрана, то Pac-Man вийде з протилежного боку (це можуть зробити і привиди, однак, перед заходом у коридор вони сповільнюються, Pac-Man зберігає швидкість). Також на рівні можуть з'являтись різні бонуси? фрукти, з'ївши які гравець отримує додаткові очки.
Малюнок 11 - Гра «Pac-Man»
На малюнку 12 представлена популярна у 90-ті роки гра «Мудрий кріт». Ігрове поле є лабіринтом, в якому особливим чином розташована деяка кількість ящиків і така ж кількість спеціальних місць для їх розміщення. Ці місця на фоні лабіринту виділені кольором. У лабіринті також розташовується кріт. Керуючи переміщенням крота, треба розмістити ящики у відведені для цього місця. Одночасно кріт може переміщати строго одну скриньку. Результат – функція кількості кроків кроту. Успішність розв'язання задачі фіксується у файлі результатів.
Малюнок 12 - Гра «Мудрий кріт»
Процес представлення предметної області завдання у вигляді сукупності об'єктів, що обмінюються повідомленнями, називається об'єктною декомпозицією.
При об'єктній декомпозиції між об'єктами встановлюється відносини:
Використання – перший об'єкт (активний) передає повідомлення іншому (пасивному), між ними можуть бути об'єкти посередники.
Увімкнення - якщо об'єкт є результатом декомпозиції складнішого об'єкта.
Об'єктна декомпозиція, як і і процедурна, може застосовуватися багаторазово, чи бути багаторівневою. Це означає, що кожен об'єкт може розглядатися як система, що складається з елементів, що взаємодіють один з одним через передачу повідомлень. При багаторівневій декомпозиції на кожному рівні ми отримуємо об'єкти з більш простою поведінкою, що дозволяє розробляти системи підвищеної складностіпо частинах.
Об'єкт - елемент системи, що поєднує в собі дані та операції над ними, що володіє властивостями успадкування, інкапсуляції та поліморфізму.
Діаграма об'єктів представляє статичну складову взаємодіючих між собою об'єктів, вона має включити у собі ті об'єкти предметної області, які потім перетворюються на діаграму класів. Зв'язки між об'єктами показують відносини між ними, при необхідності в діаграмі можна навести і атрибути (властивості) об'єктів. На малюнку 13 наведена діаграма об'єктів для системи, що розглядається.
Як видно з діаграми, лабіринт є сукупністю наступних об'єктів: сітки, на якій будуть розташовуватися стіни і проходи, які поділяються на звичайні проходи між стінами, вхід і вихід з лабіринту; персонажа (курсор, об'єкт, що рухається і т.д.), який рухається по проходу.
Постановка задачі
Рисунок 13 – Діаграма об'єктів предметної області
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:
Налаштування параметрів лабіринту. Завдання параметрів лабіринту проводиться вручну: користувач повинен задати розміри лабіринту за шириною та висотою (від 7 до 21 клітини), розмір лабіринту повинен бути непарний; повинен вибрати тему лабіринту (одну із чотирьох); повинен визначити місцезнаходження входу та виходу з лабіринту, які не повинні збігатися та повинні розташовуватися по периметру лабіринту. При цьому система повинна провести перевірку правильності цієї структури та, у разі невідповідності, видати попереджувальне повідомлення та забезпечити повторне введення параметрів.
Автоматична генерація лабіринту. У системі буде використовуватися два алгоритми генерації лабіринту: проріджування та «основного шляху».
Робота із файлами. Користувач повинен мати можливість зберегти лабіринт у файлі та завантажити його з файлу.
Пошук шляхів. Користувач повинен вибрати, за допомогою якого алгоритму буде знайдено шлях (хвильової або правої руки).
Візуалізація процесів роботи із лабіринтом. Користувач повинен вибрати вид візуалізації: статична (із затримкою часу) або динамічна (з залишенням слідів).
У системі також має бути забезпечена можливість отримання довідкової інформації як про саму систему, так і можливості, які вона надає.
Таким чином, система повинна виконувати такі функції:
Налаштування параметрів лабіринту:
завдання розмірів;
вибір теми;
розставлення входу/виходу;
Автоматична побудова (генерація) лабіринту:
алгоритм проріджування;
алгоритм "основного шляху";
Пошук шляху:
алгоритм «правої руки»;
хвильовий алгоритм;
Збереження лабіринту у файл;
Візуалізація процесів роботи з лабіринтом:
динамічна;
статична;
Видача довідкової інформації про систему.
Автоматизована система побудови лабіринту та пошуку виходу з нього
На малюнку 11 зображення популярної гри Pac-Man. Pac-Man? кругла жовта істота лише з одним ротом. Завдання гравця? зібрати (з'їсти) всі білі точки на рівні, уникаючи зіткнень із привидами. Рівень закінчується...
Аспекти завдання скорочення перебору під час аналізу складних позиційних ігор
Позиційні ігри - це клас безкоаліційних ігор, у яких прийняття гравцями рішень (тобто вибір ними стратегій) сприймається як багатокроковий і навіть безперервний процес. Іншими словами, у позиційній грі...
Генерація та рішення кросвордів "Судоку"
Судоку – це цифрова головоломка. У перекладі з японського "су" означає "цифра", а "доку" - "яка стоїть окремо". Не треба ворожити чи копатися в книгах – лише логіка та уважність. Правила прості: заповнити порожні клітиницифрами від 1 до 9 так...
Гра "Життя"
Для початку гри «Життя» користувач повинен: 1 У папці LifeGame запустити файл LifeGame.exe 2 У вікні, встановити розмір поля і клітинки.
Організаційні форми та зміст позакласної роботиз інформатики
Ділові ігри- активний метод навчання, що використовує імітацію реального об'єкта, що вивчається, або ситуації для створення в учнів найбільш повного відчуття реальної діяльності в ролі особи, яка приймає рішення.
Розробка логічної гри"П'ятнашки"
Пляшки - популярна головоломка. Придумана 1878 року Ноєм Чеменом. Існує варіант для восьми елементів. Являє собою набір однакових квадратних кісточок з нанесеними числами, укладеними в квадратну коробку.
Розробка міні-ігор мовою програмування Visual Basic
Створення програмного коду є основним етапом створення будь-якої програми. Код є алгоритмом, на основі якого діятиме програма...
Розробка підходу до програмування штучного інтелектуу позиційних іграх на основі гри "Точки"
Гра «Точки» є спрощеним варіантом японської гри"Го". Два гравці на поле поле заданого розміру ставлять по черзі точки свого кольору. Гравець прагне оточити точки супротивника замкнутим контуром. Точки та територія...
