Блочная структура программы. Разработка структуры программы и модульное программирование. Структура программы: блочная

Как было отмечено выше, тело функции может быть блоком или составным оператором . Блок как совокупность описаний объектов и операторов может включать вложенные блоки, и тогда появляются внешние и локальные переменные по отношению к блоку, а также глобальные переменные, описанные вне функций программы.

В дополнение к атрибутам имени и типа объекта существует ещё два атрибута – область действия и время жизни , определяемые классом хранения (памяти) по умолчанию или задаваемые программистом. Область действия (видимости) – это часть текста программы, в котором видим и может быть использован данный объект. Переменные, описываемые в охватывающем блоке, являются внешними для вложенных блоков и включают их в область своего действия за одним исключением – внутренняя переменная имеет приоритет над одноимённой внешней переменной, закрывая её, и даже тип внутренней переменной может быть переопределён.

Время жизни – это интервал времени, в течение которого значение объекта (переменной или функции) доступно для использования в некоторой части программы. Время жизни переменной может быть локальным или глобальным . Объект, с глобальным временем жизни, имеет распределённую для него память и определённое значение на протяжении всего времени выполнения программы. Для локального объекта выделяется новая область памяти при каждом входе в блок и освобождается при выходе из блока, при этом значение объекта теряется . Переменные, описанные в функции, в том числе формальные параметры имеют локальную область действия. Сами функции в программе являются внешними по отношению друг к другу и имеют глобальное время жизни, то есть существуют на протяжении всего времени выполнения программы.

Си-программа является отдельным программным модулем, который оформляется и записывается во внешнюю память как исходный файл с расширением “.c”, например, myprog.c.

Структуру модуля программы и области действия её объектов можно представить следующей схемой:

/* Глобальные объекты и описания */ /* Область действия */

Директивы предпроцессора глобальная макроопределения

прототипы функций

описания типов

описания глобальных переменных

заголовок функции локальная

{внешние переменные блока;

операторы;

{ внутренний блок локальная

описания других функций

/* конец программы */

Пример. Применение вложенных блоков с одноимёнными переменными.

Программа :

{ int i=2; /* i – переменная внешнего блока */

int count=0; /* count – внешняя переменная */

while (count <= i) /* цикл внешнего блока */

{ int=0; /* i – локальная переменная внутреннего блока */

count++; /* счётчик циклов */

printf (“В цикле: count=%d; i=%d\n”, count, i);

/* конец внутреннего блока, возврат к переменной i внешнего блока */

printf (“Вне цикла: count=%d, i=%d”, count, i);

Результат программы :

В цикле count=1 i=0

В цикле count=2 i=0

В цикле count=3 i=0

Вне цикла count=3 i=2

Программист может явно задать атрибуты области действия и времени жизни с помощью спецификаторов классов памяти (хранения): для переменных (auto – локальный, register – регистровый, static – статический, extern – внешний) и для функций (static, extern).

Переменные с классом хранения auto (принимается по умолчанию) и register относятся к локальным в блоке и по области действия и по времени жизни. Для переменных с классом auto выделяется память в стеке (временная память), а с классом register – в одном из свободных регистров процессора.

Память для переменных с классом static отводится в сегменте данных (статическая память программы), а не в стеке, благодаря чему они сохраняют своё значение при выходе из блока. Если отсутствует явная инициализация таких переменных, то по умолчанию они устанавливаются в 0. Инициализация выполняется один раз и не повторяется при новом входе в блок. Объекты класса static имеют локальную область действия (блок) и глобальное время жизни (время выполнения программы).

Пример . Использование статических переменных.

Программа :

void example (int c); /* прототип функции */

void main () /* главная функция */

{ int count; /* локальная переменная блока */

for (count=9; count >= 5; count -= 2) /* цикл счетчика */

example (count); /* вызов функции */

void example (int c) /* заголовок функции */

{ int f=1; /* локальная переменная */

static int stat=1; /* статическая переменная */

printf (“c=%d, f=%d, stat=%d\n”, c, f ,stat);

stat++; /* изменение статической переменной */

Результаты программы : c=9, f=1, stat=1

c=7, f=1, stat=2

Пояснительная записка.

Актуальность программы.

Новизна программы.

Цель

Задачи:

Программа рассчитана

Сроки реализации программы:

Режим занятий

1 год обучения – стартовый;

Формы занятий:

Методы обучения:

Педагогические технологии:

Ожидаемые результаты.

Обучающийся:

· будет знать, как использовать различные технические приемы при работе с бумагой;

· получит практические навыки работы с инструментами;

· будет обучен работе с разными материалами и инструментами при изготовлении, как простейших технических изделий, так и конструировании объемных макетов транспортных средств, мебели или зданий.

· будет уметь ориентироваться в технике чтения элементарных схем и чертежей;

· будет стремиться развивать образное и пространственное мышление.

· будет развивать художественный вкус и гармонию между формой и содержанием художественного образа

· будут развиты конструкторские способности, техническое мышление, творческий подход к работе;

· будет выработано терпение и упорство, необходимые при работе с бумагой.

Учебный план 1-го года обучения

№	Название разделов и тем	Количество часов	Формы контроля
всего	теория	практика
1.	Вводное занятие. Инструктаж по ПБ и по ТБ			-	Беседа
2.					Практическое задание.
2.1.	Инструменты, краткая история инструментов. Техника безопасного труда и пожарной безопасности.				Практическое задание.
2.2.	Материалы: бумага, картон. Виды и свойства. Технология обработки бумаги и картона.				Практическое задание.
2.3.	Аппликация.				Практическое задание.
2.4.	Конструирование из готовых форм.				Практическое задание.
2.5.	Новогодние поделки.				Мини-выставка.
2.6.	Игротека.				Практическое задание.
3.	Основы цветоведения и композиции.				Практическое задание.
4.	Оригами.				Мини-выставка.
5.	Объемное конструирование.				Мини-выставка.
6.	Итоговое занятие. Творческие работы.		-
	Итого

1. Вводное занятие. Теория. Режим работы объединения, правила поведения обучающихся. Ознакомление с планом работы объединения. Основные требования к организации рабочего места.

Практика. Показ поделок прошлых лет. Анкетирование. Загадки.

2. Творческое моделирование из бумаги и картона.

Теория. Инструменты при работе с бумагой и картоном. Знакомство с трафаретом и шаблоном. Общие правила безопасной работы режущими и колющими инструментами. Материалы: бумага, картон. Виды и свойства бумаги и картона. Технология обработки бумаги и картона.

Практика. Отработка умений и навыков резания по прямой линии, по кругу. Аппликация.

Теория. Виды аппликации: предметная, сюжетная, декоративная, орнамент. Понятие «плоская аппликация». Способы и правила склеивания. Последовательность наклеивания деталей.

Практика. Выполнение предметной аппликации, сюжетной, орнаментной. Конструирование из готовых форм. Технология объемных поделок с использованием различных коробок.

Теория. Технология оклеивания коробок.

Практика. Изготовление сувениров. Новогодние поделки. Теория. Знакомство с традициями празднования Нового года. Практика. Изготовление новогодних поделок, сувениров, открыток. Игротека. Теория. Совершенствование технологических приемов работы с бумагой и картоном. Работа по шаблонам.

Практика. Изготовление силуэтов животных.

3. Основы цветоведения и композиции. Теория. Цветовой спектр. Основные и дополнительные цвета. Холодные и теплые цвета. Понятие «композиция», «фон», «основа».Практика. Выполнение практических работ на плоскости.

4. Оригами. Теория. История оригами. Базовые формы и условные обозначения. Практика. Изготовление поделок в технике оригами: животные, цветы, открытки.

5. Объемное конструирование. Теория. Понятие «плоское» и «объемное». Конструирование из полоски бумаги. Практика. Приемы создания куба, цилиндра, конуса. Художественное оформление поделок.

6. Итоговое занятие. Повторение и закрепление полученных знаний. Творческая работа.

К концу 1-го года обучения обучающиеся должны знать:

Правила безопасной работы и личной гигиены при работе инструментами;

Название и назначение инструментов (ножницы, шило);

Название и назначение материалов (бумага, картон), их свойства,

Основные понятия геометрических фигур, тел;

Что такое аппликация;

Понятие « плоское» и « объемное»;

Что такое композиция, фон;

Базовые формы: воздушный змей и др.

К концу первого года обучения обучающиеся должны уметь:

Анализировать изделия (определять его назначение, материал, способы соединения);

Планировать свою работу;

Экономно размечать материалы с помощью шаблонов, пользоваться линейкой, трафаретом;

Применять на практике свойства бумаги и картона;

Сгибать различные игрушки из квадрата-основы;

Резать бумагу и картон ножницами по линии разметки;

Соединять детали из бумаги и картона с помощью клея, скрепок, ниток;

Делать аппликацию
Учебный план 2-го года обучения

№	Название разделов и тем	Количество часов	Форма контроля
всего	теория	практика
1.	Вводное занятие. Инструктаж по ПБ и ТБ			-	Беседа.
2.	Материалы и инструменты, организация рабочего места.				Беседа.
3.	Аппликация.				Практическое задание.
4.	Графическая грамота.				Беседа.
4.1.	Понятие об элементах графической грамоты: технический рисунок, эскиз, чертеж.				Практическое задание.
4.2.	Чертежные инструменты.
4.3.	Виды, способы и приемы разметки.
4.4.	Линии чертежа
5.	Технологические занятия
5.1.	Приемы изготовления поделок в технике оригами				Мини-выставка.
5.2.	Мастерская Деда Мороза
5.3.	Игротека из бумаги и картона				Практическое задание.
6.					Практическое задание.
6.1	Квиллинг.
6.2	Изделия из готовых форм.
6.3	Изделия из гофрированного картона.
6.4	Технические модели.
7.	Итоговое занятие. Изготовление подарочной работы.		-		Самостоятельная работа.
	Итого

1. Вводное занятие. Теория. Ознакомление с планом работы объединения. Инструктажи.

2. Материалы и инструменты. Теория. История бумаги. Производство бумаги и картона. Свойства картона и бумаги. Инструменты при работе с бумагой и картоном. Практика. Опыты по определению направления волокон: продольные, поперечные.

3. Аппликация. Теория. Классификация аппликации: по виду- (предметная,сюжетная,орнамент); по изображению- (плоскостная, объемная);по способам выполнения-(мозаика, обрывная); По цветовому решению- (монохромные, полихромные).Понятие о симметрии, симметричных фигурах. Виды симметричного вырезания. Практика. Выполнение аппликационных работ. Изготовление открыток, сувениров.

4. Графическая грамота. Теория. Понятие технического рисунка, эскиза, чертежа. Знакомство с чертежными инструментами: линейкой, угольником, циркулем. Их назначение и применение. Виды разметки: на глаз, сгибанием, на просвет, по шаблону и трафарету, по клетчатой бумаге, с использованием чертежных инструментов. Линии чертежа: линии видимого контура, линии сгиба, осевая, сплошная тонкая. Их назначения Практика. Изготовление поделок с использованием чертежных инструментов. Изготовление поделок с использованием различных способов и приемов разметки. Чтение чертежей разверток объемных деталей.

5. Технологические занятия. Оригами. Теория. Условные обозначения, терминология, базовые формы. Приемы складывания. Практика Изготовление поделок в технике оригами. Мастерская Деда Мороза. Теория. Новогодние традиции разных народов. Рождество. История открыткиПрактика. Вырезание снежинок. Изготовление новогодних игрушек, открыток, гирлянд. Звезд. Игротека из бумаги и картона. Теория. Знакомство с динамическими игрушками: дергунчики, стукалки, игрушки- маятники, игрушки – сюрпризы. Виды соединения деталей из бумаги и картона: - с помощью ниток, скрепок; подвижное – с помощью проволоки, ниток, болта с гайкой.Практика. Изготовление дергунчиков, динамических игрушек.

6. Конструирование из бумаги и картона. Бумагопластика. Теория. Азбука бумагопластики. Практика. Изготовление полуобъмных и объемных поделок. Изделия из готовых форм. Теория. Способы оклеивания коробок разных форм. Практика. Создание макетов из разных коробок. Изделия из гофрированного картона Теория. Основные технологические приемы. Практика. Выполнение объемных работ. Начальные представления о геометрических телах: параллелепипед, цилиндр, конус, пирамида. Теория . Понятия о геометрических телах. Понятие о развертках геометрических тел. Практика. Конструирование на их основе поделок и технических объектов.

7. Изготовление подарочной работы. Итоговое занятие.

К концу 2 года обучения учащиеся должны знать:

Название и назначение инструментов для работы с бумагой и картоном;

Линии чертежа;

Правила разметки по шаблонам, линейке, угольнику, при помощи циркуля;

Виды аппликации;

Цветовой круг, цветовые сочетания;

Понятие о симметрии, симметричных фигурах;

Базовые формы в оригами.

К концу 2-го года обучения учащиеся должны уметь:

Соблюдать правила безопасной работы и личной гигиены;

Анализировать изделие: назначение, материал, способы соединения, технология изготовления;

Правильно организовать свое рабочее место;

Поддерживать порядок во время работы;

Делать разметку разными способами;

Выполнять технологические операции с бумагой и картоном;

Соединять детали из бумаги и картона при помощи клея, проволоки, ниток, и щелевого замка;

Выполнять различные виды аппликации;

Учебный план 3-го года обучения .

№	Название разделов и тем	Количество часов	Форма контроля
Всего	Теория	Практика
1.	Вводное занятие			-	Беседа.
2.	Материалы и инструменты				Беседа.
3.	Оригами				Практическое задание.
3.1.	Панно				Мини-выставка.
3.2.	Гофрирование
3.3.	Модульное оригами
4.	Графическая грамота				Беседа.
5.	Виды транспортной техники.				Практическое задание.
5.1.	Воздушный транспорт.
5.2.	Водный транспорт.
5.3.	Сухопутный транспорт.
5.4.	Космический транспорт.
5.5.	Специальный транспорт
6.	Технология работы с разными материалами.				Практическое задание.
6.1.	Мастерская Деда Мороза.				Мини-выставка.
6.1.1	Изготовление сувенира
6.1.2.	Изготовление елочных украшений.
6.1.3	Объемные открытки.
6.1.4.	Новогодние фигурки.
6.2.	Квиллинг
6.2.1.	Открытки
6.2.2.	Панно
6.2.3.	Фоторамка
6.2.4	Сувенир
6.3.	Моделирование и конструирование из нетрадиционных материалов.				Практическое задание.
6.3.1.	Шкатулки
6.3.2.	Вазы
6.3.3.	Сувениры
6.3.4.	Панно
6.3.5.	Органайзер
6.3.6.	Коробка для бумаг
6.3.7.	Комодик
7.	Проектная деятельность
7.1.	Выбор темы проекта
7.2	Изготовление изделия
7.3.	Подготовка документации.
8.	Изготовление Подарочной работы.				Самостоятельная работа.
9.	Заключительное занятие.				Итоговая работа
	Итого

1.Вводное занятие. Знакомство с планом работы на год. Инструктажи.

2. Материалы и инструменты. Повторение пройденного материала.

3. Оригами. Теория. Азбука оригами: условные обозначения. Виды гофрирования. Модульное оригами: приемы складывания. Практика. Изготовление панно. Изготовление вееров, бабочек, цветов. Изготовление поделок методом модульного оригами.

4.Графическая грамота. Теория. Закрепление и углубление знаний о чертежных инструментах. Практика. Построение окружности при помощи циркуля. Деление ее на части. Изготовление часов.

5.Виды транспортной техники. Теория. Виды самолетов. Их устройство.Значение водного и морского транспорта. Виды сухопутного транспорта. Назначение. Космический транспорт. Элементарное представление о космосе. Виды специального транспорта.Практика. Изготовление самолета. Изготовление моделей судов. Изготовление автомобиля. Изготовление ракеты. Изготовление трактора.

6.Технология работы с разными материалами. Мастерская Деда Мороза. Теория. Восточный гороскоп и символ года Практика .Изготовление сувениров, елочных украшений, объемных открыток, новогодних фигурок. Квиллинг (бумагокручение)Теория. Материалы и инструменты для работы в технике квиллинг Практика. Изготовление поделок: открытки, панно, фоторамки, сувениры. Моделирование и конструирование из нетрадиционных материалов.Теория. Бросовый материал и технология его обработки. Практика. Изготовление из него различных поделок: шкатулки, вазы, сувениры,органайзеры и др.

7.Проектная деятельность. Теория. Выбор проекта и его обоснование. Выбор материалов и инструментов. Выбор оптимальной технологии изготовления проекта.Практика. Изготовление изделия. Оформление проектной документации.

8.Итоговое занятие. Подведение итогов.

К концу 3-го года обучения обучающиеся должны знать:

Названия и назначение инструментов для работы с бумагой и картоном;

Правила безопасной работы и личной гигиены;

Название материалов (бумага, картон, ватман), их свойства;

Линии чертежа;

Виды транспортных машин, название и их назначение;

Основные профессии людей, связанные с обслуживанием транспорта;

Правили разметки по шаблонам, линейке, угольнику, при помощи циркуля;

Элементы геометрических тел;

Масштаб, увеличение и уменьшение.

К концу 3-го года обучения учащиеся должны уметь:

Соблюдать правила безопасной работы и личной гигиены;

Анализировать изделия: назначение, материал, способы соединения, технология изготовления,

Правильно организовать свое рабочее место;

Поддерживать порядок во время работы;

Приложение 1.

Дидактические материалы.

Критерии оценки.

Показатели (оцениваемые результаты)	Критерии	Степень выраженности оцениваемого качества	Кол-во баллов	Методы диагностики
1. Теоретическая подготовка обучающихся
1.1Теоретические знания (по основным разделам учебно-тематического плана программы)	Соответствие теоретических знаний программным требованиям	-низкий уровень (обучающийся овладел менее чем 1/2 объема знаний, предусмотренных программой);		тестирование


1.2 Владение терминами	Правильность использования терминов	-низкий уровень (обучающийся, как правило, избегает использовать термины);		собеседование
-средний уровень (обучающийся сочетает специальные термины с бытовыми);
-высокий уровень (специальные термины употребляет осознанно и в полном соответствии с их содержанием)
2. Практическая подготовка обучающихся
2.1 Умения и навыки (практика), предусмотренные программой (по основным разделам учебно-тематического плана программы)	Соответствие практических умений и навыков требованиям программы	-низкий уровень (обучающийся овладел менее чем ½ предусмотренных программой умений и навыков);		Практическая работа
-средний уровень (объем усвоенных знаний составляет 1/2)
-высокий уровень (обучающийся освоил практически весь объем знаний, предусмотренных программой за конкретный период)
2.2 Владение инструментом	Отсутствие затруднений в использовании инструмента	-низкий уровень (обучающийся испытывает серьезное затруднение при работе с инструментом);		Практическая работа
-средний уровень (работает с инструментом с помощью педагога);
-высокий уровень (работает инструментом самостоятельно)
2.3 Творческие навыки	Креативность в выполнении практических заданий	начальный(элементарный) уровень развития креативности (обучающийся в состоянии выполнить лишь простейшие практические задания педагога);		Практическая работа
-репродуктивный уровень (выполняет в основном задания на основе образца);
-творческий уровень (выполняет практические задания с элементами творчества)

Первый год обучения.

Входной контроль :

Практическое задание № 1 – обучающиеся разрезают лист бумаги по заданным различным линиям.

Практическое задание № 2 – обучающиеся вырезают квадрат с расчерченными геометрическими фигурами, отмеченные галочками фигуры штрихуют. Затем вырезают и складывают фигурки по заданным картинкам.

Промежуточный контроль:

Тест № 1 – обучающиеся должны правильно провести стрелки от названия тела к его изображению.

Практическое задание № 3 – обучающиеся чертят квадрат, делают кораблик. Оформляют.

Второй год обучения.

Тест № 2 – обучающиеся должны разбить изображение автомобиля на простые геометрические фигуры и выбрать чертеж, соответствующий своему разбиению силуэта автомобиля.

Практическое задание № 4 – обучающиеся, выполняют летающую кордовую модель по технологической карте. Два задания – начертить модель по графическому изображению деталей, сборка и центровка.

Третий год обучения.

Итоговый контроль :

Тест № 3 – из предложенных вариантов ответа обучающиеся выбирают один верный.

Практическое задание № 5 – по технологической карте обучающиеся выполняют аппликационный материал для закладки. Геометрические фигуры выкладываются в определенном порядке. Допускается творческий подход.

Пояснительная записка.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа (далее программа) «Мозаика» (начальное техническое моделирование). Направленность программы: техническая. Срок реализации 3 года. Возраст обучающихся 6 - 11 лет.

Дополнительное образование способствует формированию и самоопределению личности ребенка. Разнообразные формы образовательной деятельности сочетаются с различными видами деятельности ребенка.

Актуальность программы. Актуальность образовательной программы выражается в том, что среди современных детей все больше наблюдается неусидчивых, нетерпеливых, детей, а ручная деятельность завлекает, успокаивает, развивает терпение, усидчивость, мелкую моторику рук. Когда ребенок вырезает, склеивает макет, складывает бумагу и т. д., он задействует обе руки, а это способствует активизации обоих полушарий головного мозга. Таким образом, происходит развитие левого полушария, с которым связана способность говорить, считать, логически мыслить и т.д., одновременно развивается и правое полушарие, которое отвечает за развитие музыкальных и художественных способностей, пространственное восприятие объектов и т.д.

Новизна программы. Данная программа позволяет каждому ребенку выступить в качестве творца-конструктора. Они имеют возможность использовать все свои знания, внутренние замыслы, идеи в своих работах, имеют возможность участвовать в школьных, городских и республиканских выставках, где можно показать свое творческие работы родителям, друзьям.

Данная программа уделяет больше времени активным формам обучения, чем отличается от программ данной направленности. Программа предусматривает включение в состав занятий игровых технологий, пальчиковых упражнений, конкурсов, соревнований, учитывая возрастные особенности обучающихся, помогает определиться ребенку к подростковому возрасту в своих творческих интересах.

Вопросы гармонического развития и творческой самореализации находят свое решение в условиях объединения начального технического моделирования. Открытие в себе неповторимой индивидуальности поможет обучающемуся реализовать себя в учебе, творчестве, в общении с другими людьми.

Педагогическая целесообразность. Для успешного выполнения заданий творческого моделирования ребенок должен уметь сосредоточится, понять смысл и цель работы, представить результат своей деятельности. Выполнение моделей требует аккуратности, усидчивости, развитой моторики рук. Чтобы ребенок завершил конструирование и изготовление модели, ему необходимы волевые качества, развитие которых влияет на активность жизненной позиции, устойчивость мотиваций, умение преодолевать внутренние внешние трудности при совершении целенаправленных действий и поступков. Занятия формируют усидчивость, аккуратность, эстетическую устремленность не просто сделать, а сделать грамотно, красиво, оригинально. У детей развивается чувство объемной, пропорциональной, цветовой гармонии, развивается вкус.

Цель – формирование и развитие творческих способностей обучающихся через начальное техническое моделирование.

Задачи:

- познакомить обучающихся с различными видами трудовой деятельности, многообразием материалов и приемами работы с ними;

Научить обучающихся самостоятельно работать с различными материалами и инструментами с соблюдением техники безопасного труда;

Сформировать у обучающихся представление о технике, транспорте и т.д.;

Воспитывать уважительное отношение между членами коллектива в совместной деятельности;

Развивать природные задатки, творческий потенциал каждого обучающегося: фантазию, наблюдательность, образное и пространственное мышление, память, воображение, внимание.

Программа составлена на основе программы Фетцер В.В. «Техническое моделирование и конструирование с младшими школьниками» - Ижевск 1994

Отличительные особенности программы: обучение носит теоретический, познавательный и практический характер наряду с индивидуальным подходом к способностям и возрастным особенностям обучающихся.

Программа рассчитана на детей младшего школьного возраста 6 -11 лет.

Дети младшего школьного возраста располагают значительными резервами развития. Их выявление и эффективное использование одна из главных задач педагога. В этом возрасте закрепляются и развиваются основные характеристики познавательных процессов (восприятие, внимание, память, воображение, мышление, речь), которые начали формироваться в дошкольный период. Основные виды деятельности, которыми занят ребенок: учение, общение, игра и труд.

Сроки реализации программы:

Программа реализуется в течение всего календарного года, включая каникулярное время. Во время летних каникул реализуется дополнительно разработанная программа на каникулярный период, допускается работа с переменным составом обучающихся объединения.

Программа рассчитана на 3 года обучения

Режим занятий

1 год обучения: 1 раза в неделю по 2 часа(72 часа);

2 год обучения: 2 раза в неделю по 2 часа(144 часа);

3 год обучения: 2 раза в неделю по 2 часа(144 ч).

Уровни освоения программы (уровни сложности):

1 год обучения – стартовый;

2 и 3 года обучения – базовый уровень.

Возможно обучение, по индивидуальному учебному плану графику в пределах осваиваемой программы.

Формы и методы обучения, педагогические технологии:

Формы занятий: занятия, практические занятия, открытые занятия, беседы, конкурсы, мастер-классы, выставки, мастерские и т.д.

Методы обучения: словесные - беседа, наглядные - показ способов действия, практическая, творческая работа, практическая деятельность.

Педагогические технологии: педагогика сотрудничества, проектные технологии, личностно-ориентированные технологии.

Структура программы: блочная.

Года обучения являются самостоятельными модулями и обучающиеся могут закончить или начать обучение с любой модуля. Структура и содержание программы допускают включение вновь прибывших, обучающихся на любом году обучения с учетом уровня подготовленности и возраста обучающихся (по результатам входного контроля).

Количество занятий и темы занятий в каждом тематическом модуле можно регулировать, заменять равноценными или более полно раскрывающими содержание модуля, учитывая уровень группы и индивидуальные особенности обучающихся.

Основные разделы программы: творческое моделирование из бумаги и картона, оригами, объемное конструирование, графическая грамота, квиллинг. Конструирование из разных материалов.

Процедуры и функции. Блочная структура программы. Параметры.

Пример

Дан массив вещественных чисел А(10). Упорядочить данный массив по возрастанию его элементов, ᴛ.ᴇ. сделать так чтобы каждый следующий элемент массива оказался бы больше предыдущего.

Рассмотрим один из наиболее простых алгоритмов, разработанных для задач такого рода (рис.5).

Идея этого алгоритма состоит по сути в том, что элементы исходного массива сравниваются попарно - сначала a 1 c a 2 , потом a 2 c a 3 , далее a 3 с a 4 и т.д. В случае если первый элемент в паре больше второго, то меняют их численные значения, благодаря чему первый элемент получает значение второго, а второй - первого. В противном случае никаких замен в паре не производят, а переходят к сравнению элементов второй пары.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, происходит как бы постепенное "проталкивание" наибольшего элемента в конец массива, причём функцию "толкача" в алгоритме выполняет внутренний цикл. Как только наибольший элемент массива займёт предназначенне ему последнее 10-е место, описанную процедуру повторяют с оставшимися неупорядоченными 9-ю элементами, благодаря чему наибольший из оставшихся элемент займёт предпоследнее место в массиве и т.д.

Для получения искомого результата такую процедуру нужно выполнить девять раз, причем с каждым разом число повторений внутреннего цикла должно уменьшаться на 1.

Эту задачу решает внешний цикл. Его параметр, пробегая от повторения к повторению значения 9,8,7,...,1 служит не только счетчиком числа выполненных повторений, но, в то же время, и наибольшим значением параметра внутреннего цикла.

program sort;

var

i,k: intege r ;

b: real ;

a: array ofreal ;

begin

write(‘введите массив - ‘);

for i:=1 to 10 do readln(a[i]);

writeln(" исходный массив");

for i:=1 to 10 do writeln(a[i]:5:2);

for i:=9 downto 1 do

for k:=1 to i doif a[k]>a then

begin

b:=a[k]; a[k]:=a; a:=b

end

writeln(" упорядоченный массив");

for i:=1 to 10 do write(a[i]:5:2)

end .

Дана матрица В(20*20). Сформировать вектор С(20), каждый элемент которого есть произведение элементов столбца матрицы за исключением элемента͵ лежащего на главной диагонали. Индексацию строк и столбцов исходной матрицы начать с нуля, индексацию элементов вектора с 10.

Формирование нового массива (вектора) представляет собой запись значений его элементов в зарезервированные для них ячейки памяти. Численное значение каждого элемента вектора С формируется во внутреннем цикле алгоритма, а запись в ячейку - во внешнем после завершения очередного повторения тела внутреннего цикла.

program massiv;

b: array ofreal ;

c: array ofreal ;

p: real ;

m,n: integer ;

begin

for m:=0 to 19 do

for n:=0 to 19 do readln(b);

for n:=0 to 19 do

begin

p:=1; for m:=0 to 19 do

if m<>n then { формирование произведения }

p:=p*b; { элементов столбца матрицы }

{ за исключением диагонального }

c:=p; { запись сформированного }

{ элемента вектора в ячейку памяти }

end ;

for n:=10 to 19 do writeln(c[n]:10:3)

end .

Дана матрица МАТ(5*5), состоящая из вещественных элементов. Поменять местами строки матрицы, содержащие максимальный и минимальный элементы.

program MinMax;

type

m = array ofreal ;

var

mat: array of m ;

maxi,mini,i,j,i1,j1: integer ;

begin

write(‘введите матрицу - ‘);

for i:=1 to 5 dofor j:=1 to 5 do read(mat);

i1:=1; j1:=1; { индексы минимального элемента }

i2:=1; j2:=1; { индексы максимального элемента }

for i:=1 to 5 do

for j:=1 to 5 do

if mat>mat

then

begin

i2:=i; j2:=j {запомнить индексы нового максимума }

end

else

if mat

then

begin

i1:=i; j1:=j; { запомнить индексы нового минимума }

end ;

str:=mat; { замена строки матрицы mat, }

mat:=mat; { содержащей максимальный }

mat:=str; { элемент, строкой с минималь- }

{ ным элементом и наоборот }

for i:=1 to 5 do

begin

for j:=1 to 5 do write(mat);

end

Программа решает две основные задачи: поиск номеров строк, в которых располагаются наибольший и наименьший элементы матрицы, и обмен данными, содержащимися в этих строках.

Первая задача является разновидностью типовой задачи поиска максимума или минимума .

Отличие от типовой состоит по сути в том, что определяются не сами максимальный и минимальный элементы матрицы, а их индексы. Для хранения индексов в процессе счёта используются переменные i1, j1 - для минимального элемента и i2, j2 - длямаксимального.

Для решения второй задачи используются три оператора присваивания в которых участвуют строки матрицы с максимальным и минимальным элементами и эквивалентный им вспомогательный одномерный массив str .

< Что такое подпрограмма и для чего она нужна >

В Паскале имеется два типа подпрограмм: процедуры и функции. Основное различие между ними состоит в том, что функция возвращает значение и может использоваться в выражениях, к примеру:

в то время как процедура вызывается для выполнения одной или более задач:

Writeln("Это проверка");

Процедуры и функции позволяют включать в основной программный блок дополнительные блоки. Каждое описание процедуры или функции содержит заголовок, за которым следует программный блок.

Процедуры и функции могут появиться в любом месте до основного тела программы. Для процедур используется следующий формат:

procedure имя-процедуры(параметры);

Функции имеют такой же формат, что и процедуры за исключением того, что они начинаются с заголовка function и заканчиваются типом данных для возвращаемого значения функции:

function имя_функции(параметры) : тип данных;

Процедуры и фукнции могут иметь свои собственные константы, типы данных, переменные и даже собственные процедуры и функции. Но все эти элементы могут использоваться только в тех процедурах и функциях, в которых они определены.

Процедура активизируется с помощью оператора процедуры. Функция активизируется при вычислении выражения, содержащего вызов функции и возвращаемое функцией значение подставляется в это выражение.

Процедуры и функции. Блочная структура программы. Параметры. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Процедуры и функции. Блочная структура программы. Параметры." 2017, 2018.

Часто в больших программах используются подпрограммы для реализации вспомогательных алгоритмов. В ЯА подпрограммы оформляются в виде процедур.

Описание процедур

{имя проц.} PROC {параметр} {тело проц.} {имя проц.} ENDP где {имя проц.} – должно повторяться дважды и используется для обращения к процедуре; {параметр} может принимать одно из двух значений - (по умолчанию) или . К близкой (внутренней) процедуре можно обращаться только из того сегмента команд, где она описана. К дальней (внешней) процедуре можно обращаться из любых сегментов команд программы, в том числе и из того, где она описана. Имена и метки, описанные в процедуре, не локализуются внутри нее, поэтому должны быть уникальными в программе. Хотя в АЯ можно описать одну процедуру внутри другой, никакой выгоды это не дает и обычно не используется.

Вызов процедур

На ЯА все переходы между основной программой и процедурой нужно организовывать самим. Если из процедуры возможен возврат в DOS, то ее можно вызвать командой перехода на имя процедуры JMP {имя проц.} Если нужен возврат в вызывающую программу, то проще всего использовать команду обращения CALL {имя проц.} Тогда в теле процедуры должна быть команда возврата RET Есть другая возможность: запомнить адрес возврата с использованием стека и организовать возврат командами переходов. При вызове процедуры следует учитывать параметры, передаваемые процедуре, и ее расположение относительно точки вызова, т.е. тип перехода в команде CALL определяется автоматически, например (для процедуры p). P CALL P Если это – близкий вызов (NEAR), то производятся следующие действия: Stack:= AB, IP:= offset P где АВ – адрес возврата, т.е. эффективный адрес команды, следующей за вызовом; Дальний вызов (FAR) обеспечивает действия: Stack:= CS, Stack:= AB, CS:= seg P, IP:= offset P Если описание процедуры находится в сегменте ниже команды вызова, то следует указать атрибут перехода оператором PTR. Например , CALL FAR PTR P; дальний вызов P

Расположение процедур в сегменте

Внутренние процедуры

При этом возможны 3 варианта расположения: а) Все процедуры размещены раньше основной (вызывающей) программы, которая может быть также оформлена в виде процедуры.Например: Text SEGMENT ‘code’ ASSUME CS: text, DS: data, SS: stack A1 PROC … RET A1 ENDP Main PROC MOV AX, data MOV DS, AX … CALL A1 … MOV AX, C400h INT 21h Main ENDP Text ENDS Data SEGMENT … Data ENDS Stack SEGMENT ‘stack’ … Stack ENDS END Main б) все процедуры – ниже точки вызова. в) процедуры – внутри основной процедуры, возможно даже, что процедура внутри другой процедуры (хотя никакой выгоды это не даёт)Например, … Main PROC … CALL A1 … MOV AX, C400h INT 21h A1 PROC … RET A1 ENDP Main ENDP Text ENDS 2) Внешние процедуры – располагаются в других сегментах или в других файлах.Наприме р, текст основной программы находится в файле P.asm Text SEGMENT public ‘code’ ; объединение модулей последовательно; в общий сегмент ASSUME CS: text, DS: data, SS: stack EXTRN stop: proc; объявление внешнего имени Main PROC … CALL Stop … Main ENDP Text ENDS Data SEGMENT … Data ENDS Stack SEGMENT ‘stack’ … Stack ENDS END Main Исходный текст процедуры находится в файле P1.asm Text SEGMENT public ‘code’ ASSUME CS: text PUBLIC stop; объявление имени доступным извне Stop proc …

Stop ENDP text ENDS END ; конец файла без точки входа Объединение этих файлов происходит на шаге компоновки, т.е. требуется раздельная трансляция. Например, для MASM MASM/ZI PR MASM/ZI P1 где ZI – опция, позволяющая поместить в объектный файл полную информацию о номерах строк и символах исходного модуля (ИМ). После образования PR.obj и P1.obj их нужно скомпоновать в единый загрузочный файл LINK/C0 PR P1, COMPOZ где С0 – опция, передающая в загрузочный файл символьную информацию, позволяющую отладчику CV выводить на экран полный текст ИМ, включая метки и комментарии. Модуль COMPOZ.exe готов к исполнению. Можно подключить процедуру из библиотеки . Для этого перед сегментами ИМ помещается директива INCLUDE {имя файла библиотеки}Наприме р, для подключения файла IO.asm следует записать INCLUDE IO.asm S SEGMENT ‘stack’ … S ENDS D SEGMENT ‘data’ … D ENDS C SEGMENT ‘code’ ASSUME CS:C, SS:S, DS:D Begin: … … C ENDS END Begin

Передача параметров между процедурами (организуется по желанию программиста)

Передача параметров через регистры МП

Передавать значения фактических параметров можно через регистры МП по желанию программиста. Например , ; процедура вычисления AX:= max {AX, BX} max proc far CMP AX, BX JGE Max1 MOV AX, BX Max1: RET max endp … ; в основной процедуре … MOV AX, A ; подготовка параметров MOV BX, B ; к вызову процедуры CALL max MOV C, AX ; сохранение результата …

Передача параметров по ссылке

Например , командой LEA BX, B CALL……

Передача параметров через стек.

Передача параметров через регистры ограничена их небольшим количеством. Если параметров много (больше 5-ти), их передают через стек следующим образом: - Основная программа записывает в стек фактические параметры (значения или адреса); - В процедуре используются параметры, записанные в стек.Например: ; вызов p(a1,…, ak) PUSH a1 … PUSH ak CALL p … В процедуре можно использовать дополнительный указатель стека BP, но в начале процедуры следует сохранить значение BP, которое использовалось в вызывающей программе, т.е. ; начало процедуры Р P proc PUSH BP ; сохранение BP MOV BP, SP ; настройка BP на вершину стека … Затем можно использовать базовую адресацию. Например, для близкого вызова – адрес возврата, занесенный в стек автоматически, – адрес последнего параметра ak. До возврата из процедуры следует восстановить BP командой POP BP затем очистить стек от передаваемых параметров, чтобы он не перегружался при многократном вызове процедур, т.е. установить в SP значение, на 2*k больше, чем было после вызова процедуры. Есть 2 возможности корректного возврата из процедуры. а) корректировать SP в вызывающей программе

; конец процедуры	; в вызывающей программе
POP BP	CALL p
RET	ADD SP, 2*k ; коррекция SP
P ENDP	…

б) использовать команду возврата с восстановлением стека, имеющую вид для близкого вызова RET {cnt} где {cnt} – счетчик (константное выражение), размером слово. Команда выполняет следующие действия: IP:= Stack SP:= SP + {cnt} Тогда конец процедуры имеет вид: POP BP RET 2*k p ENDP Для дальнего вызова процедуры команда возврата имеет вид RET {cnt} и выполняет следующие действия: IP:= Stack CS:= Stack SP:= SP + {cnt} При таком возврате из процедуры в вызывающей программе дополнительные действия не требуются.

Проблема сохранения регистров при обращении к процедуре

Чтобы процедура не портила значения регистров, которые использовались в вызывающей программе, требуется в тексте процедуры перед использованием какого-либо регистра сохранить его «старое» значение в стеке, а в конце процедуры все сохраненные значения восстановить.Например , если в процедуре будет использоваться регистр CH, то его следует сохранить в стеке, но стек запоминает только со слова, поэтому в процедуре будет фрагмент: PUSH CX ; сохранение «старого» CX MOV CX, 0 ; использование CX в процедуре … ; перед выходом из процедуры POP CX ; восстановление «старого» CX Таким образом, получится обобщенная схема близкой (NEAR) процедуры с параметрами, передаваемыми через регистры и через стек

{имя проц} proc

PUSH BP для обслуживания

Mov BP, SP стека

PUSH сохранение регистров,

используемых в процедуре

тело проц.

РОР... восстановление регистров

РОР ВР восстановление BP

Как правило, процедуры и функции располагаются в разделах процедур и функций, то есть являются вложенными внутрь программ или других подпрограмм. При таком вложении описание подпрограммы есть составляющая блока, и сама подпрограмма включает в себя блок, то можно ввести понятия внешний и внутренний блок.

Внешний блок – это блок, в который вложена подпрограмма. Внутренний блок - сама подпрограмма. Все описания, расположенные во внешних для данной подпрограммы блоках, называются глобальными по отношению к блоку, который образует данная подпрограмма. Все описания, расположенные во внутреннем блоке называются локальными. Можно ввести понятие уровень вложенности. Если в разделе описания процедур и функций описаны две или более подпрограмм, то говорят, что эти подпрограммы одного уровня вложенности. По отношению к внешнему блоку они являются внутренними. По отношению между самими подпрограммами мы не можем использовать термины внешняя или внутренняя, так как они одного уровня вложенности. Если в разделе описания процедур и функций внешнего блока вложена подпрограмма, внутри которой в таком же разделе расположена другая подпрограмма, то мы говорим о разном уровне вложенности этих подпрограмм. Для третьего блока, представляющего собой самую внутреннюю подпрограмму, оба блока, в которые она вложена, будут внешними. Уровень вложенности этой подпрограммы 2. Для второго блока третий блок будет внутренним, а первый - внешним. Уровень вложенности второго блока 1. Для первого блока (самого внешнего) второй и третий блоки будут внутренними. Уровень вложенности первого блока 0, т.е. этот блок является основной программой.

Для примера рассмотрим структуру блоков, предложенную автором языка (рис.16.16). Здесь в седьмой раздел программы A вложены две подпрограммы B и C. В подпрограмму В вложена подпрограмма D. В свою очередь в подпрограмму D вложена подпрограмма G. В подпрограмму С вложены две подпрограммы E и F.

Рис. 16.16. - Пример блочной структуры

Разберемся со сферой действия описаний. Описания меток действуют только внутри раздела операторов блока, в котором они описаны. Все остальные описания действуют не только внутри блока, в котором они описаны, но и во всех внутренних блоках, вложенных в данный блок (вне зависимости от глубины вложенности). При этом казалось, что могут возникнуть конфликты между глобальными и локальными описаниями , так как в разных блоках одинаковыми именами могут быть поименованы разные понятия. Для того чтобы таких конфликтов не возникало, принято следующее правило - все имена, определяемые в локальных описаниях, отменяют действия совпадающих имен, описанных в глобальных описаниях. На рис. 16.17 показано расположение блоков из примера по уровням. Здесь линиями со стрелками показано действие глобальных описаний. Так в блоке G действуют описания внешних блоков D, B, A.

Рис. 16.17. - Расположение блоков по уровням и действие глобальных описаний

Особо рассмотрим доступ к подпрограммам. Любая подпрограмма может быть вызвана:

из раздела операторов блока, в котором она описана;

из раздела операторов самой себя (прямая рекурсия);

из раздела операторов любой внутренней подпрограммы по отношению к данной (косвенная рекурсия);

из раздела операторов любой подпрограммы, описанной ранее в том же блоке, где и данная подпрограмма.

Эти правила можем переформулировать следующим образом – любая подпрограмма может вызывать на исполнение:

любую подпрограмму, описанную в разделе подпрограмм данной;

саму себя (прямая рекурсия);

все внешние подпрограммы по отношению к данной (косвенная рекурсия);

подпрограммы, описанные ранее на том же уровне вложенности.

Взаимодействие блоков (подпрограмм) из примера показано на рис. 16.18.

Рис. 16.18 - Пример взаимодействия между блоками

Здесь линиями со стрелками показаны возможности вызова подпрограмм на выполнение (стрелки указывают направление вызова). Так, например, из программы А могут быть вызваны только подпрограммы В и С, которые вложены в седьмой раздел. Из подпрограммы F могут быть вызваны сама подпрограмма F (прямая рекурсия), подпрограмма С, в которую она вложена (косвенная рекурсия), и подпрограмма Е (находится на одном уровне и описана ранее). з программы А могут быть вызваны подпрограммы B и С. В таблице 16.9 для перечислены все возможные взаимодействия между блоками. Здесь основной алгоритм – блок, из которого производится вызов подпрограммы, вспомогательный алгоритм – вызываемая подпрограмма.

Таблица 16.9. Пример взаимодействия между блоками