Robot Karol - ein Lehrgang

Transkript

1 1. Wir steuern Robot Karol mit Maus und Tastatur Du kannst Robot Karol mit der Maus steuern. Klicke dazu einfach auf die Pfeile oder Buchstaben. Wenn Robot Karol deinem Befehl nicht gehorchen kann, dann gibt es unten eine Fehlermeldung. Hinweis: Du kannst natürlich auch die Buchstaben und Pfeiltasten auf der Tastatur benützen. Wo kann ich Robot Karol herunterladen? 2. Einfache Befehle oder Rechtsdrehen oder oder Markelöschen Karol macht (falls möglich) einen in die Richtung, in die er schaut; Karol dreht sich Karol legt einen Ziegel vor sich hin oder hebt ihn auf Karol markiert das Feld auf dem er steht oder löscht die Marke unter sich Schreibe jetzt deine ersten e. Dazu schreibst du links oben in den leeren Bereich deine Befehle. Benutze für jeden Befehl eine eigene Zeile. Mit den Steuerschaltflächen kannst du dein starten. Übungen 1. Die Linie Karol soll eine Linie (nach unten) mit 6 Ziegeln erzeugen. 2. Die Reihe Karol soll eine Reihe (nach rechts) aus 4 Ziegeln erzeugen. 3. Das Quadrat Karol soll ein Quadrat aus 4 Ziegeln legen. 4. Die Wand Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen und dann zurück zum Startpunkt. 5. Der Rand- Nun soll er den ganzen Rand seiner Welt mit einer Reihe Ziegel auslegen. 6. Die U-Form Karol soll eine U-Form ablaufen und dabei Marken setzen. 7. Die Diagonale Karol soll eine Diagonale aus Ziegeln in seine Welt legen 8. Die Treppe Lass Karol eine Treppe über das Eck bauen mit Stufen nach oben und wieder nach unten. 9. Der Turm Karol soll in der Mitte seiner Welt einen Turm auf- und abbauen. 10. Der Kreis Karol legt einen Kreis aus Marken aus Denk dir selbständig eine Aufgabe aus, die Karol erfüllen soll. Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 1

2 3. Der richtige Rahmen Damit e schön übersichtlich bleiben gibt es bei den iersprachen immer einen äußeren Rahmen. Du musst in Zukunft immer dazuschreiben. Dadurch kennzeichnest du deine Befehle als. Robot Karol macht deswegen aber nichts anders. Einrückungen sind für eine bessere Übersicht notwendig. Wenn der code sinnvoll mit der Leertaste eingerückt ist, findest du dich leichter zurecht. wiederhole 4 mal wiederhole solange nichtistwand Dieses Struktogramm lässt sich über die Menüleiste in Robot Karol anzeigen. Vergleiche es mit dem code links und versuche es zu verstehen. 4. Den gleichen Befehl mehrmals Wenn Robot Karol mehrere e gehen soll oder einige Ziegel /aufheben muss, dann kann man die Anzahl dahinter in Klammern schreiben. (3) (4) (3) Übungen Benutze die neuen Möglichkeiten von Punkt 4 1. Die Wand Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen und dann zurück zum Startpunkt. 2. Der Turm Karol soll in der Mitte seiner Welt einen Turm auf- und abbauen. Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 2

3 5. Wiederholungen mit fester Anzahl Sobald du Robot Karol eine Reihe von Steinen legen lassen willst hilft dir der Wert in der Klammer nichts mehr. Hier benötigst du einen neuen Befehl. Schau dir das Beispiel an. Wiederhole 5 mal 6. Kommentare Du solltest dir innerhalb vom code Notizen machen. Deine Bemerkungen können nicht nur dir selbst helfen sondern auch anderen, wenn sie dein verstehen wollen. Echte ierer können auch mal krank sein oder den Arbeitgeber wechseln. Der Kollege oder Nachfolger soll das dann auch verändern können. Wenn der Kommentar über mehrere Zeilen geht, dann benötigst du geschweifte Klammern. Für eine Zeile reichen zwei Schrägstriche. Robot Karol ignoriert Kommentare einfach. // Kommentar mit einer Zeile (5) // legt 5 Ziegel hin Wiederhole solange istziegel {(5) // legt 5 Ziegel hin Wiederhole solange istziegel } Übungen 1. Die Linie Karol soll eine Linie (nach unten) mit 6 Ziegeln erzeugen. 2. Die Reihe Karol soll eine Reihe (nach rechts) aus 4 Ziegeln erzeugen. 3. Der Rand Nun soll er den ganzen Rand seiner Welt mit einer Reihe Ziegel auslegen. Hinweis: Nur wenn du die Möglichkeiten von Punkt 4 vermeidest wird Robot Karol eine schöne Animation zeigen. Dies entspricht der Musterlösung. Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 3

4 7. Wiederholung mit Bedingung Dieser Befehl kann dir die Arbeit enorm erleichtern. Wenn du den Befehl wiederhole benutzt dann spricht man von einer Schleife. Bisher musstest du immer vorher wissen wie oft die Schleife wiederholt werden soll. Aber Robot Karol kann das auch selbst entscheiden. Dadurch wird dein viel flexibler. Es spielt plötzlich keine Rolle mehr wie groß deine Welt ist. Wiederhole solange nichtistwand (5) Wiederhole solange istziegel Mögliche Abfragen Istwand oder Nichtistwand Istziegel oder Nichtistziegel Istmarke oder Nichtistmarke IstSüden, IstOsten, IstWesten, IstNorden Karol überprüft ob in Blickrichtung eine Wand ist oder nicht. Karol überprüft ob vor ihm ein Ziegel ist oder nicht. Karol überprüft ob unter ihm eine Marke ist oder nicht. Karol überprüft ob er gerade in die entsprechende Himmelsrichtung schaut. Norden ist oben wie bei Landkarten! Übungen (Überprüfe deine e in unterschiedlich großen Welten!) 1. Die Linie Karol soll eine Linie aus Ziegeln bis zur Wand erzeugen. 2. Die Wand Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen und dann zurück zum Startpunkt. 3. Der Rand- Nun soll er den ganzen Rand seiner Welt mit einer Reihe Ziegel auslegen. 4. Die L-Form Karol soll bis zur Wand laufen und dann abbiegen. Dabei soll er ein L aus Marken setzen. 5. Die Diagonale Karol soll eine Diagonale aus Ziegeln in die Welt legen 6. Denk dir eine Aufgabe aus, die Karol erfüllen soll. Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 4

5 8. Eigene Anweisungen Du kannst eigene Anweisungen (Befehle) festlegen. Sie werden vor dem eigentlichen aufgelistet. Schreibe dazu zuerst Anweisung und dahinter den selbst gewählten Namen des neuen Befehls. Beende die Anweisung wie gewohnt. Damit die Befehle ganz schnell ablaufen gibt es die Möglichkeit die Geschwindigkeit mit schnell zu erhöhen und mit langsam wieder zu normalisieren. Im eigentlichen brauchst du dann nur noch die neue Anweisung zu verwenden. Anweisung rückwärts schnell langsam rückwärts Anweisung rückwärts(x) schnell (x) langsam (4) rückwärts(3) Du kannst auch Parameter übergeben. 9. Ziegel zählen Damit Robot Karol schwierigere Aufgaben erledigen kann muss er Ziegel zählen können. Dazu wird die Anzahl der Ziegel hinter die Abfrage istziegel in Klammern geschrieben. Ähnlich wie bei Punkt 4, Seite 2. (6) wiederhole solange nicht istziegel(1) aufheben Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 5

6 10. code verbessern Du solltest während dem Arbeiten deinen code immer wieder kritisch hinterfragen. Hast du mehrmals hintereinander die gleichen Befehle? Baue Schleifen ein. Ist Karol auf alle möglichen Situationen vorbereitet? Er sollte nicht mit einem Fehler abbrechen müssen. Habe ich alle Einrückungen richtig vorgenommen? Beispiel Eine eigene Anweisung mit der Karol 3 e rückwärts geht wird langsam verbessert. Anweisung dreirueck (3) Anweisung dreirueck wenn nicht istwand dann (3) Anweisung dreirueck wiederhole 3 mal schnell wenn nicht istwand dann langsam Anweisung dreirueck(x) wiederhole x mal schnell wenn nicht istwand dann langsam (3) dreirueck dreirueck + Sicherheitsabfrage damit Karol nicht blind in die Wand rennt (2) dreirueck + Robot Karol läuft für optisch schön rückwärts + Sicherheitsabfrage für jeden einzelnen (2) dreirueck(3) + Anzahl der e wird als Variable übergeben Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 6

7 Übung Schnellrestaurant Szenario Robot Karol arbeitet an der Selbstbedienungstheke. Wenn alle Mahlzeiten weg sind, muss Robot Karol sie wieder auffüllen. 1. Erstelle eine Theke aus grauen Quadern wie hier im Bild. Speichere die Theke zur Sicherheit als theke.kdw ab. 2. Schreibe ein mit einer festen Anzahl an Wiederholungen (-> Punkt 5). Robot Karol soll an der Theke entlanglaufen und in jede Lücke eine Mahlzeit (Ziegel) legen. Benutze auch mindestens eine eigene Anweisung (-> Punkt 9) für Befehle die sich wiederholen. 3. Ändere die Welt theke.kdw leicht ab. Setze ans Ende der Theke (siehe Foto) eine Marke und speichere unter theke-marke.kdw ab. 4. Nur möglich wenn Seite 8 des Skripts bearbeitet wurde! Ändere dein von Aufgabe 2 jetzt so ab, dass Karol bei der Marke aufhört Mahlzeiten zu verteilen. Benutze dazu eine Wiederholung mit Bedingung (-> Punkt 6). Dadurch kann die Theke auch größer oder kleiner sein. Probiere unterschiedliche Thekenlängen mit deinem aus. Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 7

8 11. Bedingte Anweisung: wenn Die Anweisung wenn kennst du vielleicht schon aus der Tabellenkalkulation. Wenn Karol vor einer Wand steht, sich vor ihm Ziegel befinden, er nach Osten schaut usw. dann soll etwas passieren: wenn dann Mit wenn dann sonst kann man vorgeben, was passieren soll, wenn es nicht so ist (rechtes Beispiel). Das nennt man eine zweiseitig bedingte Anweisung. wiederhole 8 mal wenn IstZiegel(4) dann aufheben wiederhole 35 mal wenn istwand dann sonst Übungen (Überprüfe deine e in unterschiedlich großen Welten!) 1. Der Sucher Lass Karol bis zur gegenüberliegenden Wand laufen. Vor jedem soll Karol überprüfen ob ein Ziegel vor ihm liegt. Wenn ein Ziegel vorhanden ist, dann soll er ihn aufheben. (Die Teststrecke mit einzelnen Ziegeln musst du vorher selber bauen.) 2. Der Expertensucher - Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen. Vor jedem soll Karol überprüfen ob Ziegel vor ihm liegen. Egal wie viele Ziegel vor ihm liegen er soll sie alle aufheben. (Die Teststrecke mit unterschiedlich hohen Ziegeltürmen musst du vorher selber bauen.) 3. Der Profisucher - Karol soll bis zur gegenüberliegenden Wand laufen. Vor jedem soll Karol überprüfen ob Ziegel vor ihm liegen. Egal wie viele Ziegel vor ihm liegen er soll sie alle aufheben. Falls kein Ziegel vor ihm liegt, dann soll er das Feld vor sich markieren. (Die Teststrecke mit unterschiedlich hohen Ziegeltürmen musst du vorher selber bauen.) Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 8

9 12. beenden Manchmal ist es notwendig, ein sofort zu beenden wenn eine bestimmte Situation eintritt. wiederhole 4 mal wiederhole solange nichtistwand rechtsdrehen wiederhole immer wiederhole solange nichtistziegel wenn istziegel dann beenden Das Beispiel ist die Lösung für: Übung: Der Boden Karol soll den gesamten Boden seiner Welt mit Ziegeln auslegen. Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 9

10 Übung Slalom Szenario Robot Karol will Ski fahren und hat sich gleich zu Beginn einen Slalom ausgesucht. Ihm wurde erklärt, dass er um die niedrigen Stangen in Blickrichtung rechts herum fahren muss und um die hohen Stangen links herum. 1. Erstelle eine neue Welt: 3 Felder breit und 15 Felder tief. Stelle in dieser Welt wie in der Abbildung rechts die Ziegeltürme auf. Speichere die Welt unter slalom.kdw. 2. Schreibe ein : eigene Anweisungen Wiederholungen für jede Slalomstrecke nutzbar niedrige Slalomstange (Stapel): rechts herum fahren hohe Slalomstange: links herum fahren Karol steht am Ende im mittleren Feld im Süden 3. Behalte dein von Aufgabe 2. Baue die Welt so wie rechts abgebildet ist um. Speichere die Welt unter slalom2.kdw ab. 4. Überprüfe ob dein hier auch funktioniert. Finde deinen Fehler falls es nicht klappt. Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 10

11 Lösungen Seite 1 1. Linie 2. Reihe 3. Quadrat 5. Rand 6. U-Form MarkeSetzen MarkeSetzen MarkeSetzen MarkeSetzen MarkeSetzen 7. Diagonale rechtsdrehen rechtsdrehen 8. Treppe Rechtsdrehen 9. Turm 4. Wand Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 11

12 10. Kreis (Oberhalb Lösung für Aufgaben Seite 1) Rechtsdrehen Rechtsdrehen Rechtsdrehen Rechtsdrehen Seite 2 1. Wand (9) (9) 2. Turm (4) (6) (6) Seite 3 1. Linie Wiederhole 5 mal 2. Reihe Wiederhole 3 mal 3. Rand Wiederhole 9 mal Wiederhole 4 mal Wiederhole 9 mal Wiederhole 4 mal Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 12

13 Lösungen Seite 4 1. Linie Wiederhole solange nichtistwand 2. Wand Wiederhole solange nichtistwand Wiederhole solange nichtistwand 3. Wand Wiederhole 4 mal Wiederhole solange nichtistwand 4. L-Form Wiederhole 2 mal Wiederhole solange nichtistwand MarkeSetzen 5. Diagonale Wiederhole solange nichtistwand Rechtsdrehen Seite 7 2. Aufgabe Anweisung einreihen rechtsdrehen Anweisung einlegen schnell rechtsdrehen langsam Einreihen wiederhole 4 mal einlegen 4. Aufgabe Anweisung einreihen rechtsdrehen Anweisung einlegen wenn istmarke dann beenden schnell rechtsdrehen langsam wenn istmarke dann beenden Einreihen wiederhole immer einlegen Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 13

14 Seite 8 1. Sucher Wiederhole solange nichtistwand wenn istziegel dann 2. Expertensucher Wiederhole solange nichtistwand wenn istziegel dann wiederhole solange istziegel 3. Profisucher Wiederhole solange nichtistwand wenn istziegel dann wiederhole solange istziegel sonst Seite 10 Anweisung linksherum LinksDrehen RechtsDrehen RechtsDrehen LinksDrehen Anweisung rechtsherum RechtsDrehen LinksDrehen LinksDrehen RechtsDrehen // Start wiederhole immer wenn IstZiegel dann wenn IstZiegel(1) dann linksherum sonst rechtsherum wenn IstWand dann Beenden wenn nicht IstZiegel dann Autor: Seibert, v1.3, S e i t e 14