Знайомство з середовищем програмування. Елементи вікна середовища програмування.

Тема: Знайомство з середовищем програмування. Елементи вікна середовища програмування.

Цілі:

• навчальна:  ознайомити учнів з середовищем програмування Python, дати уявлення про необхідні засоби для виконання створених програм
• розвивальна: сприяти розвитку логічного мислення, пам’яті, уваги, спостережливості;
• виховна: виховувати інформаційну культуру;

Тип уроку:  урок засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань

1. Що називають мовою програмування;
2. Назвіть складові мови програмування;
3. Чим відрізняються мови програмування;
4. Скільки існує мов програмування;
5. Назвіть відомі вам мови програмування;

ІІІ. Мотивація  навчальної діяльності

IV. Вивчення нового матеріалу

Які засоби необхідні для виконання створених програм?

Для перетворення команд мови програмування, яка відрізняється від машинної мови, використовують спеціальні програми — транслятори.

Транслятор (від англ. translation — переклад) — програма, яка за­писує команди програми, описаної деякою мовою програмування, машинною мовою.

Розрізняють два способи трансляції: компіляція та інтерпретація.

Компілятор зчитує одразу всю програму й переписує її машинним ко­дом або мовою асемблеру. Процес трансляції, який при такому підході називається компіляцією, відбувається один раз, і результат перекладу зберігається в окремому файлі. Якщо код програми змінюється, її необ­хідно буде перекомпілювати. Скомпільована програма прив’язується до операційної системи та набору команд процесора, тому не завжди може бути перенесена й виконана на іншому комп’ютері. З іншого боку, вона є «готового до використання» й може бути швидко виконана на тому самому або аналогічному комп’ютері: з точки зору користувача — просто клацнути на ім’я виконуваного файла й запустити на виконання, з «точки зору »комп’ютера — просто «прочитати» та виконати набір команд.

Інтерпретатор зчитує вихідний код програми по одній команді й одра­зу намагається їх «перекладати» та виконувати. Це дає змогу програмісту швидше перевіряти правильність виконання програми та знаходити помил­ки в коді. Виконання програми при застосуванні інтерпретатора займає тро­хи більше часу, оскільки кожного разу при запуску програми на виконання відбувається аналіз коду та його перетворення із самого початку програми.

Для створення програм, редагування, пошуку помилок та їх виправ­лення, а також виконання програм, написаних мовою програмування, використовують середовище програмування.

Середовище програмування - це комплекс програм, що містить засоби автоматизації процесів підготовки та виконання програм користувача, а саме:

• редактор текстів програм — у ньому можна створювати й редагувати текст програми;
• довідково-інформаційну систему про мову програмування та середо­вище;
• бібліотеки, у яких зберігаються найбільш уживані фрагменти програм або цілі програми;
• компілятор чи інтерпретатор, використання якого дає змогу швидко знайти в програмі помилку та виправити її;
• покроковий «виконавець» програми.

Які середовища програмування використовують для створення програм?

Розрізняють такі види середовищ програмування: навчальне, інтегро­ване, візуальне .

Для однієї й тієї ж мови програмування може існувати декілька середовищ програмування, що підтримують різні технології програму­вання. Вони можуть бути встановлені на комп’ютер або реалізовані у ви­гляді онлайнового сервісу.

Мова програмування Python

Мова програмування Python була створена приблизно в 1991 році голандцем Гвідо ван Россумом.

Своє ім'я - Python (Пайтон) - отримав від назви телесеріалу (“Monty Python”), а не плазуна.

Після того, як Россум розробив мову, він виклав її в Інтернет, де вже ціле співтовариство програмістів приєдналося до її поліпшення. Python активно вдосконалюється і в даний час. Часто виходять його нові версії. Офіційний сайт http://python.org.

З появою версії 3.0 розвиток Python як би пішов в двох напрямках: одночасно розвиваються і 2-га і 3-я версії Python

Особливості

Python - інтерпретована мова програмування: вихідний код частинами перетворюється в машинний в процесі виконання спеціальною програмою - інтерпретатором.

Python характеризується ясним синтаксисом. Читати код на цій мові програмування досить легко, тому що в ньому мало допоміжних елементів, а правила мови змушують програмістів робити відступи. Зрозуміло, що добре оформлений текст з малою кількістю відволікаючих елементів читати і розуміти легше.

Python - це повноцінна, можна сказати універсальна, мова програмування. Він підтримує об'єктно-орієнтоване програмування (насправді вона і розроблявся як об'єктно-орієнтована мова).

Також Python поширюється вільно на підставі ліцензії GNU General Public License.

Програмне забезпечення

• Сам інтерпретатор з інтерактивною оболонкою IDLE. Його можна взяти тут ( http://python.org/download/). Існують версії для Linux, Windows, MacOS.
• Середовище розробки. Воно для початку необов'язкове, та й те що йде в дистрибутиві підійде новачкові, але для серйозних проектів потрібно щось серйозніше. Для Windows, наприклад, можна використовувати чудовий легкий PyScripter, для Linux - Komodo IDE.

Інтерактивний режим

Для початку попрацюємо в інтерактивні оболочці IDLE. Просто запустіть дистрибутив (перед цим, звичайно, його треба закачати та інсталювати). Запрошення введення не змусить себе довго чекати, воно виглядає так:

В основному інтерпретатор виконує команди порядково: пишеш рядок, натискаєш Enter, інтерпретатор виконує її, спостерігаєш результат.

Це дуже зручно, коли людина тільки вивчає програмування або тестує якусь невелику частину коду. Адже якщо працювати на компільованій мові, то довелося б спочатку написати код на вихідній мові програмування, потім скомпілювати і вже потім запустити виконуваний файл на виконання.

Оскільки ніяких команд ми поки не знаємо, то будемо використовувати Python як калькулятор (можливості мови це дозволяють). Пишемо вираз, натискаємо Enter і отримуємо результат:

Прокручувати список раніше введених команд можна за допомогою комбінацій Alt + N,Alt + P.

Створення скриптів

Незважаючи на зручності інтерактивного режиму роботи при написанні програм на Python, зазвичай потрібно зберігати вихідний програмний код для подальшого використання. У такому випадку підготовлюються файли, які передаються потім інтерпретатору на виконання. По відношенню до інтерпретованих мов програмування часто вихідний код називають скриптом. Файли з кодом на Python зазвичай мають розширення py.

Підготувати скрипти можна в тому ж середовищі IDLE. Для цього, після запуску програми в меню слід вибрати команду File → New Window (Crtl + N), відкриється нове вікно. Потім бажано відразу зберегти файл (не забуваємо про розширення py). Після того як код буде підготовлений, знову збережіть файл (щоб оновити збереження). Ну і нарешті, можна запустити скрипт, виконавши команду меню Run → Run Module (F5). Після цього в першому вікні з'явиться результат виконання коду. (Примітка: якщо набирати код, не зберігши спочатку файл, то підсвічування синтаксису буде відсутнє.)

Підготуйте скрипт (з прикладами). Запустіть його на виконання.

Насправді скрипти можна готувати в будь-якому текстовому редакторі (бажано, щоб він підтримував підсвічування синтаксису мови Python). Крім того, існують спеціальні програми для розробки.

V. Фізкультхвилинка.  Інструктаж з ТБ 

VI. Засвоєння нових знань, формування вмінь

Практичне  завдання.

Вправа 1.

1. Завантажте IDLE (запускається в інтерактивному режимі).
2. Для прикладу, введіть поданий нижче код в середовище і натисніть клавішу Enter:

 print('Hello, world!')

3. Результат виконання програми: 
4. Поекпериментуйте ще з інтерактивним режимом даного середовища, напишіть ще кілька рядків коду, наприклад:

 print(239+67)

 print(10*'=')

5. У вікні IDLE виберіть File-New (або натисніть Ctrl+N):
6. У вікні, що відкрилося, введіть код як на зразку. 

print('Привіт!')

print('Як тебе звати?')

name = input('Введи своє ім\'я: ')

print('Привіт,', name)

7. Збережіть введений код у файлі з іменем hello.py (File - Save As...).
8. Натисніть клавішу F5 (або виберіть в меню редактора коду Run - Run module) для виконання коду.
9. Введіть дані, потрібні для виконання програми.
10. Результат можна переглянути в інтерактивній оболонці:
11. Додайте до створеної програми команди для виведення повідомлення про прізвище.
12. Збережіть зміни у файлі. Закрийте вікна середовища.

VIІ. Підсумки уроку

Рефлексія

• мені було незрозуміло…;
• у мене виникли такі запитання…;
• я не впорався з такими завданням…;
• мені сподобалось і я буду використовувати…

VІІI. Домашнє завдання

Скачати та встановити на свій домашній комп'ютер середовище програмування IDLE Python 3.X  за вказаним вище посиланням.

ІХ.  Оцінювання роботи учнів