10176249_831177Tekhnolog

Алгоритм и композиция §27

§ 27 Алгоритм и композиция

Около 825 года арабский учёный Абу Абдуллах Мухаммед ибн Муса аль-Хорезми написал книгу, в которой сформулировал правила вычислений в десятичной системе счисления, придуманной в Индии, и, вероятно, впервые использовал цифру 0. Книга в латинском переводе «Algoritmi de numero Indorum» («Алгоритмы о счёте индийском») попала в Европу.

Нас интересует слово «алгоритм», которое произошло от оригинального названия книги.

Выполняя задания предыдущих параграфов, вы объясняли роботу (составляли

программу), что нужно сделать сначала, а что — потом. У нас получалась чёткая, понятная последовательность блоков.

Точная последовательность действий, выполняемых по строго определённым правилам и приводящих через некоторое количество шагов к решению задачи, называется

алгоритмом.

Алгоритм, в котором каждое действие выполняется однократно и строго последовательно, называется линейным (или

композицией).

§ 28 Свойства алгоритма

Как вы уже, наверное, догадались, написанная вами программа — это линейный алгоритм. При этом он имеет начало и конец. На какие ещё важные свойства мы можем обратить внимание? Ознакомьтесь в таблице 9 со свойствами алгоритмов и их описанием.

63

7Имитация

Таблица 9

Свойства алгоритмов

Свойство

Описание

алгоритма

Понятность

Каждый шаг является понятным и может быть выполнен

Массовость

Используется многократно или решает несколько подобных задач

Результатив-

Приводит к определённому результату.

ность

Отрицательный результат также является результатом

Определённость

При одинаковых исходных данных получается один и тот же результат

Задание 41

Заполните пропуски в определении.

Точная ___________________ действий для некоторого _____________ , выполняемых по строго определённым

__________________ и приводящих через некоторое количество ______________ к решению задачи, называется

_____________________.

Задание 42

В таблице 10 укажите свойства алгоритма: дискретность, понятность, массовость, результативность, определённость,

соответствующие представленным описаниям.

64

Система команд исполнителя §29

Таблица 10

Свойства алгоритмов и их описания

Задание 43

Заполните пропуски в определении.

Алгоритм, в котором каждое действие выполняется

______________ и строго _________________ , называется

________________.

§ 29 Система команд исполнителя

Главное, что подразумевает любой алгоритм, это то, что его будут исполнять (существует исполнитель алгоритма). Любого исполнителя упрощённо можно представить себе как… робота. У робота есть устройство управления, соединённое с манипуляторами и датчиками.

Устройство управления понимает алгоритмы и организует их выполнение, получая информацию от датчиков и командуя соответствующими манипуляторами.

65

7Имитация

Если человека рассматривать как исполнителя алгоритмов, то мозг — это управляющее устройство, а руки, ноги и т. д. — манипуляторы. Что представляют собой датчики, вы уже, наверное, сообразили. Важно чётко понимать, что

возможности конкретного исполнителя всегда ограничены. Поэтому, прежде чем составлять алгоритм, нужно точно представлять исполнителя вашего алгоритма и какие действия он умеет производить.

Все возможные действия исполнителя составляют его систему команд. При составлении алгоритмов можно использовать только команды, входящие в систему команд исполнителя. Чем шире у исполнителя система команд, тем более он совершенен.

§ 30 Проект «Выпускник»

Вы уже знаете, что робот может двигаться, говорить и отображать что-нибудь на экране, и даже понимаете, как он выполняет несколько дел одновременно.

В следующем задании проявите фантазию для создания имитации поведения выпускника четвёртого (или девятого) класса. Выпускник получил аттестат с отличием. Он горд и счастлив…

Задание 44

Составьте алгоритм поведения выпускника с момента его поздравления с успешным окончанием учёбы и до возвращения домой. Напишите для робота программу — имитатор поведения выпускника по составленному алгоритму (рис. 31).

Задание 45

Разнообразьте день выпускника — добавьте ему приключений.

66

Проект «Выпускник» §30

Рис. 31. Пример программы «Выпускник»

67

Глава 8 ЗВУКОВЫЕ ИМИТАЦИИ

§ 31 Звуковой редактор и конвертер

Вы уже обратили внимание, что наш робот го- ворит только по-английски, причём и слов-то у него очень мало. Поэтому следующая наша с вами задача — научить робота имитировать ваш голос. Он, конечно, стихи читать не сможет — памяти у него не хватит, — но с удовольствием повторит многие ваши любимые фразы и слова. Они ведь у вас есть?

Для этого нам необходимо записать ваш голос и преобразовать (конвертировать) его, чтобы робот мог воспроизвести этот звук.

Для решения данных задач нам нужны две программы: звуковой редактор и конвертер.

Звуковой редактор — это программа для записи, редактирования и сохранения звуковых файлов; обычно имеет возможность использования различных звуковых эффектов (изменение тембра, темпа, высоты тона, скорости воспроизведения и т. д.).

Конвертер — это программа, преобразующая звуковой файл для использования его на электронных устройствах (телефонах, mp3-плеерах и т. д.).

Для решения наших задач будем использовать редактор Audacity и конвертер wav2rso.

68

Проект «Послание» §32

§ 32 Проект «Послание»

1. Запустите звуковой редактор (рис. 32):

Пуск → Все приложения → Audacity

Рис. 32. Окно звукового редактора Audacity

2. Наденьте гарнитуру или подвигайте микрофон, после нажатия на кнопку Запись — говорите. Остановите запись — .

69

8Звуковые имитации

4.Можете изменить ваш голос, применив к нему различные эффекты из меню Эффекты (например, смену высоты тона, темпа и скорости).

5.Если результат вам не очень нравится — удалите дорожку (рис. 33) и запишите свой голос ещё раз.

Рис. 33. Звуковая дорожка в редакторе Audacity

Итак, вы всё записали и прослушали запись. Готово!

6.Теперь необходимо сохранить файл в формате Wav:

•Файл → Экспортировать (рис. 34);

• укажите, в какой папке вы собираетесь сохранить файл;

•имя файла наберите латинскими буквами (робот не понимает кириллицу) и нажмите кнопку Сохранить.

70

Проект «Послание» §32

Рис. 34. Диалоговое окно Экспорт файла

7.В появившемся окне Правка метаданных (рис. 35) можно ничего не заполнять, нажмите кнопку ОK.

Когда вы будете дома аналогично работать со звуко+ выми файлами, поля: Исполнитель, Название доH рожки, Название альбома, Номер дорожки, Год,

Жанр, Комментарии и др. можно заполнить.

71

8Звуковые имитации

Рис. 35. Диалоговое окно Правка метаданных

8.Таким образом, вы записали свой голос в файл. Теперь необходимо его преобразовать так, чтобы ваш голос мог воспроизвести робот.

9.Запустите программу — эта программа конвертирует звуковые файлы, чтобы робот мог их воспроизвести (рис. 36).

72