3.1. Знакомство с IDE
Информатика, 6 класс. Учебник: Кадыркулов Р. А., Нурмуханбетова Г. К. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 3: Программирование на языке Python. Страницы 72–76.
Чему научишься
- Объяснять, что такое программа, язык программирования и IDE.
- Различать компилятор и интерпретатор.
- Называть четыре компонента IDE и объяснять, что делает каждый.
- Запускать IDLE и писать первые команды
print. - Выводить текст, повторять слова и считать числа в Python.
Разминка
- Как человек общается с компьютером? Через интерфейс: кнопки, меню, окна, клавиатуру и мышь. А ещё через программы, которые говорят компьютеру, что делать.
- Как ты объяснишь слово «интерфейс»? Это всё, с помощью чего ты «разговариваешь» с программой: экран, значки, меню. Например, экран смартфона.
Разбираемся
Программа, программист, язык
Программа — это набор команд, записанных на языке, понятном компьютеру. Процесс записи программы — программирование, а человек, который её пишет, — программист. Язык, на котором пишут, — язык программирования.
💡 Поваренный рецепт тоже набор команд: «возьми муку, добавь воду, замеси». Программа — рецепт для компьютера. Только компьютер выполняет команды в точности и сам ничего не додумывает.
Язык программирования — искусственный язык. Слов в нём мало, а правила записи строгие: поставил не ту скобку, и программа не запустится.
Переводчики: компилятор и интерпретатор
Процессор не понимает язык программиста напрямую. Нужны трансляторы (переводчики). Их два вида:
📕 В учебнике сказано, что интерпретатор анализирует программу, «переведённую на машинный язык». На самом деле интерпретатор не переводит всю программу в машинный код заранее, а читает и выполняет команды по очереди.
Что такое IDE
IDE (Integrated Development Environment — интегрированная среда программирования) — набор программ для создания других программ. У IDE четыре главных компонента:
🌟 Стив Джобс говорил, что каждый человек должен учиться программировать, потому что это учит думать. Программирование развивает логическое и алгоритмическое мышление.
Почему мы учим именно Python
- Его проще выучить, писать и читать, чем многие другие языки.
- Интерпретатор Python бесплатный.
- Исходный код Python открыт: его можно улучшать.
- Python используют тысячи программистов по всему миру (в том числе NASA и Google).
- Он работает на Windows, MacOS и Linux.
- На нём можно делать игры, графику и звук.
Как запустить Python
Python скачивают бесплатно с официального сайта python.org/downloads, а затем устанавливают как любую другую программу. В учебнике показана версия 3.7.2, сегодня лучше ставить свежую версию.
Среда Python IDLE уже встроена в Python. Она умеет просматривать, редактировать, запускать и отлаживать программы. В учебнике запуск описан цепочкой «Пуск → Все программы → Python». В Windows 10 и 11 проще нажать «Пуск» и набрать слово IDLE. Можно работать и в других средах: Thonny или онлайн-редакторе (например, online-python.com), где устанавливать ничего не надо.
В меню IDLE есть разделы: File (Файл), Edit (Правка), Shell (Оболочка), Debug (Отладка), Options (Опции), Window (Окно), Help (Справка). В окне знак >>> приглашает ввести команду.
📕 В учебнике сказано, что Python «не поддерживает казахский язык», поэтому текст пишут латиницей. В современном Python 3 текст в кавычках может быть на любом языке, в том числе на казахском:
print("Сәлем!")работает. Но в среде IDLE на старых компьютерах русские и казахские буквы иногда выводятся некорректно, поэтому латиница надёжнее.
Команда print
print (печать) выводит результат на экран, а не на бумажный принтер. Всё, что нужно показать, пишут в круглых скобках. Текст берут в кавычки.
print("Salem, Kazakhstan") # вывод текста
Вывод:
Salem, Kazakhstan
Слова можно склеивать знаком плюс:
print("Везде" + "ход") # склеиваем два слова
Вывод:
Вездеход
Слово можно повторить знаком умножения. Если не поставить пробел в кавычках, слова слипнутся:
print("Arman " * 5) # повторяем строку 5 раз; пробел внутри кавычек нужен
Вывод:
Arman Arman Arman Arman Arman
Несколько команд в одной строке разделяют точкой с запятой. Так получается «лесенка»:
print("*"); print("*" * 2); print("*" * 3) # три команды в одной строке
Вывод:
*
**
***
Числа не нужно брать в кавычки: Python их посчитает.
print(100 + 150) # сложение чисел
Вывод:
250
⚠️ Частая ошибка. Забыть кавычки или закрыть скобку. Команда
print("Hi)даёт ошибку SyntaxError (синтаксическая ошибка: незакрытые кавычки), аPrint("Hi")с большой буквы даёт NameError: Python не знает слова
👨👩👧 Родителю. Первые программы лучше писать вместе. Пусть ребёнок сам придумает фразу для вывода и скажет, что должно получиться, до того как нажмёт Enter. Так он учится предсказывать работу программы, а это главный навык программиста. Если компьютер дома без Python, откройте онлайн-редактор.
Проверь, как понял
Проверь себя
- Что такое IDE? Интегрированная среда программирования: набор программ для создания программ.
- Из каких компонентов состоит IDE? Текстовый редактор, компилятор или интерпретатор, инструменты автоматизации сборки, отладка.
- Чем компилятор отличается от интерпретатора? Компилятор переводит всю программу целиком, потом запускает. Интерпретатор выполняет программу шаг за шагом.
- Что выводит команда print? Результат на экран.
Решаем упражнения
№ 1
(Примени на практике) Напиши первую программу: приветствие, склейку слов, повтор слова, «лесенку» из звёздочек и сложение двух чисел.
Как думать. Каждая задача решается одной командой print. Текст берём в кавычки, числа без кавычек.
Решение.
print("Salem, Kazakhstan") # приветствие
print("Везде" + "ход") # склеиваем слова
print("Arman " * 5) # имя пять раз через пробел
print("*"); print("*" * 2); print("*" * 3) # лесенка из звёздочек
print(100 + 150) # сумма двух чисел
Вывод:
Salem, Kazakhstan
Вездеход
Arman Arman Arman Arman Arman
*
**
***
250
Ответ: программа выводит приветствие, слово «Вездеход», имя пять раз, лесенку из трёх строк и число 250.
№ 2
(Вопросы для размышления, № 1) Почему важно изучать программирование?
Как думать. Подумай, что даёт умение писать программы: кому и зачем это нужно.
Пример ответа. Программирование развивает логическое и алгоритмическое мышление. Оно помогает понять, как устроены игры, приложения и сайты, и создавать свои. Это пригодится во многих профессиях.
Ответ: потому что оно развивает логику и мышление, помогает создавать собственные программы и пригодится во многих профессиях.
№ 3
(Вопросы для размышления, № 2) Как бы ты объяснил одноклассникам то, что узнал об IDE?
Как думать. Придумай сравнение с чем-то знакомым.
Пример ответа. IDE — это как школьный рюкзак программиста: в нём всё нужное сразу под рукой. Там есть «тетрадь» для написания кода (редактор), «переводчик» (компилятор или интерпретатор), «сборщик» всех деталей и «проверяющий», который помогает найти ошибки.
Ответ: IDE — программа-набор, в которой программист пишет, переводит, собирает и проверяет программу.
№ 4
(Вопросы для размышления, № 3) Какие компоненты есть в интегрированной среде программирования?
Как думать. Вспомни схему с четырьмя блоками.
Решение. 1) Текстовый редактор. 2) Компилятор или интерпретатор. 3) Инструменты автоматизации сборки. 4) Коррекция (отладка).
Ответ: текстовый редактор, компилятор/интерпретатор, инструменты автоматизации сборки, отладка.
№ 5
(Вопросы для размышления, № 4) Почему для изучения программирования выбран язык Python?
Как думать. Вспомни шесть причин из урока.
Решение. Python легко учить, читать и писать. Интерпретатор бесплатный. Исходный код открыт. На нём пишут NASA и Google. Он работает на Windows, MacOS и Linux. Можно делать игры, графику и звук.
Ответ: он простой, бесплатный, с открытым кодом, работает на всех системах, им пользуются профессионалы, и на нём можно создавать игры.
№ 6
(Задание 1*) Составь программу для составления словосочетаний из слов: Nur, alty, Saule, Sultan, su, bakan, ak.
Как думать. Слова нужно склеить в пары знаком +, как «Везде» и «ход». Подумай, какие слова подходят друг другу.
Решение.
print("Nur" + "Sultan") # Nur и Sultan вместе
print("alty" + "bakan") # алтыбақан
print("ak" + "su") # Ақсу
print("Saule") # имя без пары
Вывод:
NurSultan
altybakan
aksu
Saule
Если нужен пробел, ставь его в кавычках: print("Nur " + "Sultan").
Ответ: пары: Nur + Sultan, alty + bakan, ak + su; слово Saule идёт отдельно (или как имя перед любым из слов).
№ 7
(Задание 2*) Какую программу нужно составить, чтобы название страны и столицы было выведено 4 раза подряд?
Как думать. Нужны две строки: в каждой слово повторяется четыре раза через пробел.
Решение.
print("Kazakhstan " * 4) # страна 4 раза
print("Astana " * 4) # столица 4 раза
Вывод:
Kazakhstan Kazakhstan Kazakhstan Kazakhstan
Astana Astana Astana Astana
📕 В учебнике в примере столица названа «Nur-Sultan». Сейчас столица Казахстана снова называется Астана (Astana); название Нур-Султан действовало в 2019–2022 годах.
Ответ: print("Kazakhstan " * 4) и print("Astana " * 4) (в учебнике Nur-Sultan).
№ 8
(Задание 3**) Отобрази на экране фигуры: лестницу, прямоугольник, посуду.
Как думать. Каждая строка — это звёздочка, повторённая нужное число раз. Для лестницы нужно считать звёздочки в каждой строке, для посуды звёздочки стоят только по краям.
Решение.
# Лестница: в строках 4, 7, 11 и 16 звёздочек
print("*" * 4)
print("*" * 7)
print("*" * 11)
print("*" * 16)
# Прямоугольник: 4 строки по 10 звёздочек
print("*" * 10)
print("*" * 10)
print("*" * 10)
print("*" * 10)
# Посуда: по бокам по звёздочке, внизу полная строка из 10
print("*" + " " * 8 + "*")
print("*" + " " * 8 + "*")
print("*" + " " * 8 + "*")
print("*" * 10)
Вывод:
****
*******
***********
****************
**********
**********
**********
**********
* *
* *
* *
**********
Ответ: программа выше выводит все три фигуры.
№ 9
(Задание 4***) Составь программу для вычисления параметров комнаты по размерам с рисунка: площадь пола, периметр, площадь четырёх стен, объём, площадь общей поверхности.
Как думать. На рисунке комната: высота 3 м, ширина 4 м, длина (глубина пола) 5 м. Нужны формулы: пол = длина · ширина; периметр = 2 · (длина + ширина); стены = периметр · высота; объём = длина · ширина · высота; вся поверхность = 2 пола + стены.
Решение.
a = 5 # длина комнаты, м
b = 4 # ширина комнаты, м
h = 3 # высота комнаты, м
print("Площадь пола:", a * b) # 5 * 4
print("Периметр:", 2 * (a + b)) # 2 * (5 + 4)
print("Площадь четырёх стен:", 2 * (a + b) * h) # периметр * высота
print("Объём:", a * b * h) # 5 * 4 * 3
print("Площадь поверхности:", 2 * a * b + 2 * (a + b) * h) # пол и потолок плюс стены
Вывод:
Площадь пола: 20
Периметр: 18
Площадь четырёх стен: 54
Объём: 60
Площадь поверхности: 94
📕 В условии написано «площадью полной поверхности называется сумма площадей всех поверхностей кирпича». Это, видимо, остаток от другой задачи: речь здесь о комнате, а не о кирпиче.
💡 Единицы: площадь в м², объём в м³, периметр в м. Если пол и потолок считать поверхностью, то вместе со стенами получится 94 м².
Ответ: площадь пола 20 м², периметр 18 м, площадь стен 54 м², объём 60 м³, площадь поверхности 94 м².
№ 10
(Домашнее задание, проект) Выполни исследовательский проект «Язык программирования Python»: история создания и общее описание.
Как думать. Это мини-исследование из двух частей: откуда взялся Python и что он умеет.
Решение. План: 1) найди в надёжных источниках, кто и когда создал Python (проверь по сайту python.org); 2) выпиши, чем язык удобен новичкам, где его используют, на каких системах работает; 3) оформи слайды или плакат; 4) добавь снимок экрана с твоей первой программой в IDLE; 5) подготовь выступление на 2–3 минуты. Факты из урока можно взять за основу: простой, бесплатный, с открытым кодом, работает на трёх системах.
Ответ: проект из двух частей (история и описание), оформленный в слайдах или на плакате.
Шпаргалка
Термины: программа, программирование, программист, язык программирования, транслятор, компилятор, интерпретатор, IDE, IDLE, запускаемый (исполняемый) файл, print.