Blokové programování I (posloupnosti a cykly)

Základním krokem jakéhokoliv algoritmu je provádění posloupnosti akcí v předepsaném pořadí. Pořadí, v jakém akce provádíme, je důležité. Někdy je to úplně jasné. Když připravujeme palačinky, musíme nejdříve těsto zamíchat, a až potom dát na pánvičku. Kdybychom pořadí akcí prohodili, nedopadlo by to příliš palačinkově. Podobně to dopadne, když chystáme program pro robota. Pokud se robot nejdřív otočí a pak udělá krok, dopadne to jinak, než když udělá krok a pak se otočí.

Význam pořadí akcí je dobře vidět třeba ve cvičení ProgMalování, kde je velmi důležité, který obrázek nakreslíme dříve a který později:

Pořadí příkazů zapisujeme v programech stejně jako při psaní běžného textu: odshora dolů (případně zleva doprava).

Příkazy vstupu a výstupu umožňují programům interagovat se světem. Základní průběh výpočtu obsahuje posloupnost vstup → zpracování → výstup. Programy ale mohou obsahovat více příkazů vstupu i výstupu. Ve hře se po každém stisknutí šipky (vstup) vykreslí nová poloha ovládané postavy (výstup).

Příkazy vstupu

Příkazy vstupu získávají data ke zpracování. Vstup lze načítat buď od uživatele skrze různá vstupní zařízení (např. myš, klávesnice, dotykový displej), ze souboru uloženého v počítači (např. uložený stav hry), nebo ze senzorů vnímajících okolní prostředí (např. vzdálenost robota od překážky, zjištění barvy políčka, detekce hrany v Plošinovce).

Příkazy pro načítání vstupu typicky čekají na načtení dat (např. dokud uživatel nezadá odpověď), teprve potom program pokračuje dalším příkazem. Alternativou je definovat kód, který se spustí při určité vstupní události (např. kliknutí myši), toho se často využívá v hrách (i v Plošinovce) a jiných grafických aplikacích.

Příkazy výstupu

Příkazy výstupu předávají výsledek zpracování. Výstup lze předat uživateli skrze různá výstupní zařízení (monitor, reproduktor), nebo uložit do souboru pro pozdější využití (např. uložení aktuálního stavu hry). Výstup může mít různou formu, například text (výpis na obrazovku), grafika (vykreslení herní scény), zvuk (varovné pípnutí), nebo akce stroje vykonávajícího program (např. pohyb robota).

Programy se vstupem a výstupem

Kdybychom všechny algoritmy vyjadřovali jako prostou posloupnost akcí, byly by často velmi dlouhé a nepřehledné. Proto se snažíme v problémech hledat pravidelnosti a vzory a ty následně vyjádřit v algoritmu pomocí opakovaného provádění stejných instrukcí.

Základní forma opakování je cyklus s pevně daným počtem opakování (v programovacích jazycích se běžně označuje jako for cyklus). Takto například dáme želvě pokyn, aby vykreslila čtverec (který se skládá ze 4 stejných stran):

Při zápisu opakování musíme dávat dobrý pozor na to, co je součástí cyklu a co je mimo něj. Příklad:

První příklad opakuje pouze vykreslování jablek, kreslení jahody je mimo cyklus. Ve druhém příkladě se opakuje vykreslování jablek i jahod. Ve třetím příkladě nejdříve nakreslíme tři jablka, potom tři jahody.

Můžeme též použít cyklus, který se opakuje tak dlouho, dokud není splněná zadaná podmínka. Tyto cykly pokrývá navazující téma opakuj dokud.