FastLearn

Устройства, алгоритмы, Робот и Python

Назначение устройств, признаки ввода и вывода, блок-схемы, ветвления и циклы, команды Python и безопасные алгоритмы для Робота.

14 мин чтенияОбновлено 2026-09-15

Чтобы выбрать устройство или команду, назовите её работу одним глаголом: вводит, обрабатывает, хранит, передаёт или выводит данные. В задаче на алгоритм отдельно запишите начальное состояние, допустимые команды и требуемый результат.

Функциональные части компьютера

Часть Назначение Пример
Процессор Выполняет команды и обрабатывает данные Сравнивает числа, выполняет арифметическую операцию
Оперативная память Хранит данные и программы во время работы Содержит открытый документ до завершения программы
Накопитель Долго хранит файлы без питания SSD, жёсткий диск, флеш-накопитель
Материнская плата Соединяет основные узлы Передаёт сигналы между процессором, памятью и устройствами
Сетевой адаптер Подключает устройство к сети Передаёт кадры по кабелю или радиоканалу

Оперативная память и накопитель не взаимозаменяемы. Файл сохраняют на накопитель; при работе его данные загружаются в оперативную память.

SSD и HDD — накопители. SSD хранит данные во флеш-памяти без движущихся деталей, HDD — на магнитных дисках. Оба сохраняют файлы после выключения питания. Оперативная память нужна работающей программе и обычно теряет содержимое при отключении питания.

Устройства ввода, вывода и связи

Действие Устройства
Ввести текст или команду клавиатура, мышь, сенсорный экран
Получить изображение или звук камера, сканер, микрофон
Измерить физическую величину датчик температуры, освещённости, расстояния
Вывести изображение монитор, проектор, принтер
Вывести звук динамики, наушники
Передать данные сетевой адаптер, маршрутизатор, точка доступа

Сенсорный экран одновременно выводит изображение и принимает касание. Многофункциональное устройство может печатать и сканировать, поэтому роль зависит от выполняемой операции.

Сканер переводит изображение с бумаги в цифровой файл, принтер выполняет обратное действие: выводит цифровой документ на бумагу. Модем преобразует сигнал для выбранного канала связи, а маршрутизатор пересылает пакеты между сетями и выбирает направление. В домашнем устройстве эти функции могут быть объединены в одном корпусе.

Пример. Нужно автоматически поддерживать освещённость. Датчик вводит измерение, контроллер сравнивает его с порогом, лампа изменяет состояние. Лампа — исполнительное устройство, а датчик не управляет светом сам.

Исполнитель и алгоритм

Исполнитель имеет среду, систему команд и допустимые состояния. Алгоритм должен быть конечным, понятным исполнителю и приводить к результату для всех входов, которые допускает условие.

Формы записи:

  • последовательность команд;
  • таблица;
  • блок-схема;
  • программа на языке программирования;
  • словесный алгоритм с точными шагами.

В блок-схеме овал обозначает начало или конец, прямоугольник — действие, ромб — условие, параллелограмм — ввод или вывод.

Ветвление и цикл

Ветвление выбирает действие по условию. Цикл повторяет команды.

if temperature < 18:
    print("heater on")
else:
    print("heater off")

При temperature = 16 выполняется первая ветвь. При 18 условие temperature < 18 ложно, поэтому выполняется else.

Цикл for удобен, когда число повторений известно:

total = 0
for x in range(1, 6):
    total += x
print(total)

range(1, 6) выдаёт 1, 2, 3, 4, 5. Сумма равна $1+2+3+4+5=15$.

Цикл while используют, пока условие истинно:

x = 40
count = 0
while x >= 5:
    x //= 2
    count += 1
print(x, count)

Трасса: $(40,0)\to(20,1)\to(10,2)\to(5,3)\to(2,4)$. Затем $2\ge5$ ложно. Вывод: 2 4.

Команды и операции Python

Запись Смысл
x = int(input()) прочитать целое число
print(x) вывести значение
+, -, * сложение, вычитание, умножение
/ обычное деление
// деление с округлением частного вниз
% остаток от деления
** степень
==, != равно, не равно
<, <=, >, >= сравнения
and, or, not логические операции

Пример. Число 146 делят на 10:

n = 146
last = n % 10
rest = n // 10
print(last, rest)

Остаток равен 6, целая часть частного — 14. Программа выводит 6 14.

Для отрицательных чисел // не означает усечение к нулю: -7 // 2 равно -4, потому что результат округляется вниз. Тогда -7 % 2 равно 1, и сохраняется равенство $-7=(-4)\cdot2+1$.

Строки и списки в Python

Длина строки s равна len(s), символы нумеруются с нуля. s[0] — первый символ, s[-1] — последний.

s = "robot"
print(len(s), s[0], s[-1])

Вывод: 5 r t.

Список хранит несколько значений:

values = [8, 3, 12, 5]
print(min(values), max(values), sum(values))

Вывод: 3 12 28.

Для последовательной обработки входа безопасно сначала понять формат: одно число, строка, несколько чисел в одной строке или несколько строк. Код должен соответствовать именно ему.

Робот: среда и команды

Робот перемещается по клетчатому полю и не проходит через стену. В разных учебных средах названия команд отличаются. Часто используют команды вверх, вниз, влево, вправо, действие закрашивания и условия вида сверху свободно или справа стена.

Перед программой отметьте:

  1. стартовую клетку и направление осей;
  2. стены и границы;
  3. клетки, которые нужно посетить или закрасить;
  4. условие остановки;
  5. крайние допустимые положения Робота.

Безопасное движение Робота

Команду движения выполняют только после проверки стены, если свободный путь не гарантирован условием.

нц пока справа свободно
    вправо
    закрасить
кц

Этот фрагмент закрашивает клетки справа от старта до первой стены. Стартовая клетка останется незакрашенной, если команда закрасить не выполнена до цикла.

Пошаговый пример. Справа от Робота три свободные клетки, затем стена. До цикла закрасим старт, затем три раза выполним движение и закрашивание. Получатся 4 закрашенные клетки. Четвёртого движения не будет: условие справа свободно станет ложным.

Подход к заданию на Робота

  1. Найдите повторяющийся участок маршрута.
  2. Выберите условие, которое можно проверить до опасного шага.
  3. Отдельно обработайте стартовую или конечную клетку, если цикл её пропускает.
  4. Проверьте программу на коротком, длинном и граничном коридоре.
  5. Убедитесь, что после завершения всех циклов Робот находится в допустимой клетке.

Подробная статья о Роботе объясняет вложенные циклы, развилки стен и типовые проверки задания № 15.

Документы и презентации

В текстовом редакторе различайте оформление символа и абзаца. Для структуры используйте стили заголовков, для последовательности — нумерованный список, для сопоставления — таблицу. Не выравнивайте текст цепочками пробелов.

В презентации один слайд раскрывает одну основную мысль. Подписи и оси диаграммы должны объяснять данные. Переход относится к смене слайдов, а анимация — к объектам внутри слайда.

При изменении размера изображения сохраняйте пропорции, если условие не требует искажения. Например, у изображения $1200\times800$ отношение сторон равно $3:2$. При ширине 600 пикселей высота должна быть $600\cdot2/3=400$ пикселей.

Самопроверка

  • Устройство названо по действию, которое оно выполняет в условии?
  • Начальные значения переменных выписаны?
  • Граница range проверена на конкретных числах?
  • Условие while когда-нибудь станет ложным?
  • Деление /, // и % не перепутано?
  • Робот проверяет стену до движения?
  • Программа испытана на минимальном и максимальном допустимом вводе?

Подробные статьи: алгоритмы, программирование, Робот, документы и презентации.

Источник

Перечень знаний и действий сверён с проектом кодификатора ОГЭ-2027 ФИПИ. Команды учебных сред могут различаться, поэтому перед экзаменом нужно проверить установленное программное обеспечение. Примеры созданы FastLearn.