Система программирования PascalABC.NET и электронный задачник Programming Taskbook

1. Система программирования PascalABC.NET и электронный задачник Programming Taskbook Доклад на летней школе для учителей

М. Э. Абрамян
[email protected]
Центр компьютерного образования
Факультет математики, механики и компьютерных наук
Южный федеральный университет (г. Ростов-на-Дону)
Система программирования
PascalABC.NET
и электронный задачник
Programming Taskbook
Доклад на летней школе для учителей
информатики (ВМК МГУ, 26.08.2011)

2. План доклада

Система программирования PascalABC.NET
Электронный задачник Programming Taskbook
Веб-среда PascalABC.NET WDE
Компоненты для преподавателя
2

3. Система программирования PascalABC.NET

Обзор возможностей
Среда разработки
Новое в языке
Дополнительные модули
PascalABC.NET и платформа .NET
Модули для обучения

4. Первый язык программирования

Система PascalABC.NET
Первый язык
программирования
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Легкость создания простых программ
Простота методов ввода-вывода
Простые управляющие конструкции
Простота разработки подпрограмм и модулей
Наличие простых средств для работы
с массивами, строками и файлами
Простые средства для работы с графикой
Поддержка современной объектной модели
и наличие развитых объектных библиотек
Наличие учебной литературы по этому языку
4

5. Первая среда программирования

Система PascalABC.NET
Первая среда
программирования
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Простой интерфейс
Отображение динамических подсказок
Автоматическое форматирование текста
Генерация шаблонов программ и конструкций языка
Возможность создания простых интерактивных
консольных приложений на русском языке
Генерация исполняемых файлов
Freeware (не требует платы за использование)
Распространенность и популярность среды
5

6. Проект PascalABC.NET

Система PascalABC.NET
Проект PascalABC.NET
Начало: 2002 г.
Основная цель: создание среды программирования
для обучения
Полноценный язык Delphi Pascal
Самые современные конструкции языков
программирования: классы, интерфейсы, шаблоны,
исключения и т. д.
Возможность использования .NET библиотек
Модули растровой и векторной графики
Модули школьных Исполнителей
Модуль электронного задачника
Простая и мощная оболочка со средствами
динамической подсказки и отладки приложений
6

7. Первый вариант учебной среды: система Pascal ABC

Система PascalABC.NET
Первый вариант учебной
среды: система Pascal ABC
7

8. Ограничения Pascal ABC

Система PascalABC.NET
Ограничения Pascal ABC
Нельзя создавать
исполняемые файлы
Отсутствуют
динамические
подсказки и средства
автоматического
форматирования
текста программ
Нельзя использовать
стандартные
библиотеки
платформы .NET
Сайт системы: http://sunschool.math.sfedu.ru/pabc/
8

9. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
9

10. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
10

11. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
11

12. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
12

13. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
13

14. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
14

15. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
15

16. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
16

17. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
17

18. Система программирования PascalABC.NET

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Система программирования
PascalABC.NET
18

19. Сайт PascalABC.NET http://pascalabc.net/

Система PascalABC.NET. Обзор возможностей
Сайт PascalABC.NET
http://pascalabc.net/
19

20. Окно программной среды

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Окно программной среды
20

21. Запуск с отображением результатов в окне вывода

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Запуск с отображением
результатов в окне вывода
21

22. Запуск с отображением результатов в окне вывода

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Запуск с отображением
результатов в окне вывода
22

23. Запуск вне программной оболочки

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Запуск вне программной
оболочки
23

24. Запуск вне программной оболочки

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Запуск вне программной
оболочки
24

25. Запуск вне программной оболочки

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Запуск вне программной
оболочки
25

26. Установка точки прерывания

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Установка точки прерывания
26

27. Остановка и просмотр текущего значения

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Остановка и просмотр
текущего значения
27

28. Редактирование текущего значения

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Редактирование текущего
значения
28

29. Просмотр текущих значений всех переменных

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Просмотр текущих значений
всех переменных
29

30. Пошаговое выполнение программы

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Пошаговое выполнение
программы
30

31. Подсказка при наведении

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Подсказка при наведении
31

32. Подсказка по контексту

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Подсказка по контексту
32

33. Подсказка по параметрам

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Подсказка по параметрам
33

34. Подсказка по точке

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Подсказка по точке
34

35. Подсказка по точке

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Подсказка по точке
35

36. Автоформатирование

Система PascalABC.NET. Среда разработки
Автоформатирование
var i,j:integer;
begin
for i:=1 to 5 do
begin
for j:=1 to 5 do
write(i*j:3);
writeln;
end;
end.
36

37. Описание, инициализация, ввод и вывод

Система PascalABC.NET. Новое в языке
Описание, инициализация,
ввод и вывод
begin
write('Введите n: ');
var fact: integer := 1; // описание внутри раздела операторов
// с возможностью немедленной инициализации
var n := ReadInteger; // ввод с помощью функций,
// «вывод типа» по типу инициализатора
for var i := 2 to n do // описание параметра цикла в заголовке
// (здесь также используется вывод типа),
// параметр цикла существует только в цикле
fact *= i;
// комбинированные операторы присваивания
writelnFormat(‘{0}! = {1}', n, fact); // форматный вывод в стиле .NET
end.
Вывод
Введите n: 7
7! = 5040
37

38. Упрощенный синтаксис для модулей

Система PascalABC.NET. Новое в языке
Упрощенный синтаксис
для модулей
unit MyUnit;
function Even(x: integer): boolean;
begin
result := not Odd(x);
end;
end.
Секции interface и implementation можно не указывать; в этом
случае все элементы модуля доступны для подключившей его
программы.
Секции initialization и finalization (или блок begin-end) вместо
секции initialization доступны для модулей, использующих как
традиционный, так и упрощенный синтаксис.
38

39. Самодокументирование модулей

Система PascalABC.NET. Новое в языке
Самодокументирование
модулей
/// Мой модуль
unit MyUnit;
/// Возвращает True, если число x
/// является четным
function Even(x: integer): boolean;
begin
result := not Odd(x);
end;
end.
Любые элементы модуля (и сам модуль) можно снабжать
специальными комментариями, которые будут использоваться
системой контекстной подсказки после первой компиляции модуля.
39

40. Самодокументирование модулей

Система PascalABC.NET. Новое в языке
Самодокументирование
модулей
40

41. Конструкторы и деструкторы объектов

Система PascalABC.NET. Новое в языке
Конструкторы и деструкторы
объектов
var p1, p2: Pupil;
begin
p := Pupil.Create(‘Иванов’); // стиль Delphi
p := new Pupil(‘Иванов’);
// стиль С#
end.
Все методы классов могут описываться непосредственно при
определении класса (хотя могут и отдельно – в стиле Delphi).
При описании конструктора надо использовать ключевое слово
constructor, после которого указывается либо имя Create, либо
не указывается никакого имени.
Деструкторы можно определять (с помощью слова destructor),
но они являются обычными методами, так как при их вызове не
происходит разрушения объекта (за разрушение объекта в .NET
отвечает сборщик мусора).
41

42. Работа с динамическими массивами

Система PascalABC.NET. Новое в языке
Работа с динамическими
массивами
var
a1: array of integer; // одномерный динамический массив
a2: array [,] of integer;
// двумерный динамический массив
begin
SetLength(a1, 5);
// выделение памяти в стиле Delphi
SetLength(a2, 5, 5);
// (при повторном вызове SetLength старое
// содержимое массива сохраняется)
a1 := new integer[10];
// выделение памяти в стиле C#
a2 := new integer[10, 10]; // (производится копирование ссылок)
writeln(Length(a1));
// определение размера в стиле Delphi
writeln(a1.Length);
// определение размера в стиле C#
writeln(Length(a2, 0), ' ', a2.GetLength(0));
var a3: array of real := (1, 2, 3); // описание массива с инициализацией
var a4 := new real[3] (1, 2, 3); // описание массива
// с выводом типа и инициализацией
end.
42

43. Модуль растровой графики GraphABC

Система PascalABC.NET. Дополнительные модули
Модуль растровой графики
GraphABC
43

44. Реализация анимации без мерцания

Система PascalABC.NET. Дополнительные модули
Реализация анимации
без мерцания
44

45. Реализация анимации без мерцания

Система PascalABC.NET. Дополнительные модули
Реализация анимации
без мерцания
45

46. Простейшие событийные приложения

Система PascalABC.NET. Дополнительные модули
Простейшие событийные
приложения
46

47. Модуль векторной графики ABCObjects

Система PascalABC.NET. Дополнительные модули
Модуль векторной графики
ABCObjects
47

48. Что дает платформа .NET

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Что дает платформа .NET
Многообразие библиотек
Возможность совместного использования кода,
написанного на разных .NET-языках
Современные языковые средства: многомерные
динамические массивы, классы, интерфейсы,
шаблоны классов и подпрограмм, исключения,
средства параллельности и пр.
Сборка мусора (не нужно явно возвращать
динамическую память)
48

49. Многообразие стандартных .NET-библиотек

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Многообразие стандартных
.NET-библиотек
System – базовые классы .NET
System.Collections – классы коллекций
System.Text.RegularExpressions – классы
для работы с регулярными выражениями
System.Data – классы для работы с БД
System.Drawing – классы для рисования в окне
System.Net – классы для работы с сетью
System.Web – классы для работы с Web
System.Windows.Forms – классы для создания
оконных приложений
…
49

50. Тип DateTime

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Тип DateTime
uses System;
var d: DateTime;
begin
d := DateTime.Now;
for var i := 1 to 10 do
begin
writeln(d.ToShortDateString,
' ', d.DayOfWeek);
d := d.AddDays(7);
end;
end.
Вывод
04.10.2009
11.10.2009
18.10.2009
25.10.2009
01.11.2009
08.11.2009
15.11.2009
22.11.2009
29.11.2009
06.12.2009
Sunday
Sunday
Sunday
Sunday
Sunday
Sunday
Sunday
Sunday
Sunday
Sunday
Упрощение решения традиционных задач
50

51. Строки как классы

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Строки как классы
var s: string := 'Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан';
begin
var ss : array of string := s.Split(' ');
System.Array.Sort(ss);
s := string.Join(',', ss);
writeln(s);
end.
Вывод
Где,Желает,Знать,Каждый,Охотник,Сидит,Фазан
Высокоуровневые базовые примитивы, которые удобно
использовать для решения алгоритмических задач
51

52. Регулярные выражения

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Регулярные выражения
uses
System.Text.RegularExpressions;
begin
var s := '23 abc 67 a345b 534n 8';
var sum := 0;
foreach var m: Match in Regex.Matches(s, '\b\d+\b') do
sum += StrToInt(m.Value);
write('Сумма чисел = ', sum);
end.
Вывод
Сумма чисел = 98
Мощные средства обработки текстовых данных
52

53. Коллекции

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Коллекции
uses System.Collections.Generic;
var l := new List<integer>;
begin
l.Add(3);
l.Add(5);
l.Insert(0, 4);
foreach x: integer in l do
write(x, ‘ ');
end.
Вывод
345
Высокоуровневые универсальные структуры данных
53

54. Легкость создания .NET библиотек

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Легкость создания
.NET библиотек
Библиотека MyLib.pas
Основная программа
library MyLib;
{$reference 'MyLib.dll'}
procedure HelloWorld;
begin
writeln('Hello, world!');
end;
begin
HelloWorld;
end.
end.
Совместимость библиотек, написанных на разных .NET-языках
54

55. Использование сложных компонентов

Система PascalABC.NET и платформа .NET
Использование сложных
компонентов
{$apptype windows}
{$reference 'System.Windows.Forms.dll'}
uses
System.Windows.Forms,
System.Net;
begin
var myForm := new Form;
var w := new WebBrowser;
w.Url := new System.Uri
('http://pascalabc.net');
w.Dock := DockStyle.Fill;
myForm.Controls.Add(w);
Application.Run(myForm);
end.
Классы для создания современных прикладных приложений
55

56. Исполнитель Робот

Система PascalABC.NET. Обучающие компоненты
Исполнитель Робот
56

57. Исполнитель Робот

Система PascalABC.NET. Обучающие компоненты
Исполнитель Робот
Реализован в системе PascalABC.NET в виде
подключаемого модуля Robot
Содержит более 130 заданий по темам:
Условный оператор
Циклы (с параметром, с условием, вложенные)
Процедуры (без параметров и с параметрами)
Совместное использование циклов и условных
операторов
Имеет конструктор, позволяющий разрабатывать
новые задания
57

58. Исполнитель Чертежник

Система PascalABC.NET. Обучающие компоненты
Исполнитель Чертежник
58

59. Исполнитель Чертежник

Система PascalABC.NET. Обучающие компоненты
Исполнитель Чертежник
Реализован в системе PascalABC.NET в виде
подключаемого модуля Drawman
Содержит 70 заданий по темам:
Цикл с параметром
Вложенные циклы
Процедуры без параметров
Процедуры с параметрами
Имеет конструктор, позволяющий разрабатывать
новые задания
59

60. Электронный задачник Programming Taskbook

Назначение и возможности
Пример использования
Образцы заданий
Обработка динамических
структур данных

61. Назначение, языки и программные среды

Задачник Programming Taskbook
Назначение, языки
и программные среды
Задачник предназначен для обучения
программированию на языках Pascal,
Visual Basic, C++, C#, Visual Basic .NET
Может использоваться в следующих
программных средах:
Borland Delphi 7, Turbo Delphi 2006,
Free Pascal Lazarus 0.9, Pascal ABC, PascalABC.NET
Visual Basic 4-5
Visual C++ 6
Visual Studio .NET 2003, 2005, 2008
(языки C++, C#, Visual Basic .NET)
Имеется русская и английская версии

62. Возможности

Задачник Programming Taskbook
Возможности
Отображение на экране текста задания
и связанных с ним данных
Предоставление исходных данных программе
учащегося
Дополнительный контроль
за правильностью операций ввода-вывода
Проверка результатов, полученных программой
учащегося
Регистрация задания как выполненного после
проведения серии успешных тестовых испытаний
программы
62

63. Базовый набор учебных заданий

Задачник Programming Taskbook
Базовый набор
учебных заданий
Ввод-вывод, оператор присваивания,
целочисленный и логический
типы данных – 110 заданий
Управляющие операторы
(условный оператор, оператор выбора,
операторы цикла) – 120 заданий
Обработка последовательностей, минимумы и
максимумы – 70 заданий
Процедуры и функции – 60 заданий
Одномерные и двумерные
массивы (матрицы) – 240 заданий

64. Базовый набор учебных заданий

Задачник Programming Taskbook
Базовый набор
учебных заданий
Символы и строки – 70 заданий
Двоичные и текстовые
файлы – 150 заданий
Использование составных типов данных
в процедурах и функциях – 70 заданий
Рекурсивные алгоритмы – 30 заданий
Линейные динамические структуры (стеки,
очереди, двусвязные списки) – 80 заданий
Деревья – 100 заданий
64

65. Состав

Задачник Programming Taskbook
Состав
Ядро: библиотека pt4.dll (pt4pabc.dll
для среды PascalABC.NET)
Библиотеки, обеспечивающие доступ
к ядру из различных программных сред:
pt4.pas, pt4.bas, pt4.h и pt4.cpp, pt4net.dll
Дополнительные модули:
PT4Demo (просмотр заданий)
PT4Load (создание и загрузка
программ-заготовок)
PT4Result (просмотр результатов)
65

66. Условия использования

Задачник Programming Taskbook
Условия использования
Вариант, входящий в состав PascalABC.NET:
является свободно распространяемым (freeware)
позволяет выполнять 270 заданий из базового набора
предназначен для самостоятельного изучения
программирования
Возможность использования дополнительных заданий
из базового набора требует лицензирования (количество
доступных заданий зависит от уровня лицензии)
На сайте задачника (http://ptaskbook.com/) приведены условия
предоставления лицензии преподавателям средних
и высших учебных заведений
На сайте веб-среды PascalABC.NET WDE
(http://pascalabc.net/wde/) в настоящее время доступны для
выполнения все 1100 заданий, входящих в базовый набор
задачника
66

67. Сайт Programming Taskbook http://ptaskbook.com/

Задачник Programming Taskbook
Сайт Programming Taskbook
http://ptaskbook.com/
67

68. Просмотр заданий в демо-режиме: модуль PT4Demo

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Просмотр заданий в деморежиме: модуль PT4Demo
68

69. Просмотр заданий в демо-режиме: модуль PT4Demo

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Просмотр заданий в деморежиме: модуль PT4Demo
69

70. Вывод формулировок заданий в html-браузере

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Вывод формулировок
заданий в html-браузере
70

71. Выбор и загрузка задания: модуль PT4Load

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Выбор и загрузка задания:
модуль PT4Load
71

72. Выбор и загрузка задания: модуль PT4Load

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Выбор и загрузка задания:
модуль PT4Load
72

73. Выбор и загрузка задания: модуль PT4Load

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Выбор и загрузка задания:
модуль PT4Load
73

74. Вид заготовки программы в редакторе

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Вид заготовки программы
в редакторе
74

75. Ознакомительный запуск

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Ознакомительный запуск
75

76. Первый вариант решения: ввод данных

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Первый вариант решения:
ввод данных
76

77. Результат тестирования

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Результат тестирования
77

78. Второй вариант решения: ошибочный алгоритм

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Второй вариант решения:
ошибочный алгоритм
78

79. Результат тестирования ошибочного алгоритма

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Результат тестирования
ошибочного алгоритма
79

80. Исправление одной ошибки

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Исправление одной ошибки
80

81. Результаты тестирования

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Результаты тестирования
81

82. Результаты тестирования

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Результаты тестирования
82

83. Отладочная печать

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Отладочная печать
83

84. Окно задачника с панелью отладки

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Окно задачника
с панелью отладки
84

85. Правильное решение

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Правильное решение
85

86. Вид окна задачника после пяти тестовых запусков

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Вид окна задачника после
пяти тестовых запусков
86

87. Просмотр результатов: модуль PT4Result

Задачник Programming Taskbook. Пример использования
Просмотр результатов:
модуль PT4Result
87

88. Одномерные массивы (группа Array, 140 заданий)

Задачник Programming Taskbook. Образцы заданий
Одномерные массивы
(группа Array, 140 заданий)
88

89. Двумерные массивы (группа Matrix, 100 заданий)

Задачник Programming Taskbook. Образцы заданий
Двумерные массивы
(группа Matrix, 100 заданий)
89

90. Символьные строки (группа String, 70 заданий)

Задачник Programming Taskbook. Образцы заданий
Символьные строки
(группа String, 70 заданий)
90

91. Двоичные файлы (группа File, 90 заданий)

Задачник Programming Taskbook. Образцы заданий
Двоичные файлы
(группа File, 90 заданий)
91

92. Текстовые файлы (группа Text, 60 заданий)

Задачник Programming Taskbook. Образцы заданий
Текстовые файлы
(группа Text, 60 заданий)
92

93. Текстовые файлы (группа Text, 60 заданий)

Задачник Programming Taskbook. Образцы заданий
Текстовые файлы
(группа Text, 60 заданий)
93

94. Рекурсивные алгоритмы (группа Recur, 30 заданий)

Задачник Programming Taskbook. Образцы заданий
Рекурсивные алгоритмы
(группа Recur, 30 заданий)
94

95. Примеры динамических структур

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных
Примеры динамических
структур
Стек
Очередь
Двусвязный список
Бинарное дерево
95

96. Реализация динамических структур

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных
Реализация динамических
структур
Стек
Двусвязный список
96

97. Реализация динамических структур

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных
Реализация динамических
структур
Бинарное дерево
97

98. Особенности заданий на обработку структур данных

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных
Особенности заданий на
обработку структур данных
Необходимо предварительно
сформировать исходные структуры
данных в памяти (для тестирования
алгоритма решения задания)
Необходимо обеспечить наглядное
отображение как исходных,
так и результирующих структур данных
(для проверки правильности решения)
98

99. Линейные динамические структуры

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных
Линейные динамические
структуры
Группа Dynamic (80 заданий
на обработку линейных структур):
Стек (13 заданий)
Очередь (15 заданий)
Двусвязный список (41 задание)
Список с барьерным
элементом (11 заданий)
99

100. Деревья

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных
Деревья
Группа Tree (100 заданий на обработку
деревьев):
Анализ бинарного дерева (24)
Формирование бинарного дерева (10)
Преобразование бинарного дерева (13)
Бинарные деревья с обратной связью (9)
Бинарные деревья поиска (15)
Бинарные деревья разбора выражений (14)
Деревья с множественным ветвлением (15)
100

101. Обработка стека

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка стека
101

102. Обработка стека

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка стека
uses PT4;
var P: PNode;
begin
Task('Dynamic5');
read(P);
write(P^.Data, P^.Next);
Dispose(P);
end.
102

103. Обработка списка

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка списка
103

104. Обработка списка (вариант решения с указателями)

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка списка (вариант
решения с указателями)
uses PT4;
var d: integer;
p1, p2: PNode;
begin
Task('Dynamic33');
read(d, p1);
new(p2);
p2^.Data := d;
p2^.Next := p1;
p2^.Prev := p1^.Prev;
p1^.Prev := p2;
if p2^.Prev <> nil then
p2^.Prev^.Next := p2;
write(p2);
end.
104

105. Обработка списка (два объектных варианта решения)

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка списка (два
объектных варианта решения)
uses PT4;
var d: integer;
a1, a2: Node;
begin
Task('ObjDyn33');
read(d, a1);
a2 := new Node(d, a1, a1.Prev);
a1.Prev := a2;
if a2.Prev <> nil then
a2.Prev.Next := a2;
write(a2);
end.
uses PT4;
begin
Task('ObjDyn33');
var a:= new Node(ReadInteger,
ReadNode);
a.Prev := a.Next.Prev;
a.Next.Prev := a;
if a.Prev <> nil then
a.Prev.Next := a;
write(a);
end.
105

106. Обработка списка (успешный запуск объектного варианта)

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка списка (успешный
запуск объектного варианта)
106

107. Обработка дерева

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка дерева
107

108. Обработка дерева

Задачник Programming Taskbook. Обработка динамических структур данных: примеры
Обработка дерева
uses PT4;
procedure DoubleValue(p: PNode);
begin
if p = nil then exit;
p^.Data *= 2;
DoubleValue(p^.Left);
DoubleValue(p^.Right);
end;
var p1: PNode;
begin
Task('Tree35');
read(p1);
DoubleValue(p1);
end.
108

109. Веб-среда разработки PascalABC.NET WDE

Веб-сервисы и их особенности
Основные возможности среды
Работа с файлами
Графика
WDE и Programming Taskbook
Типовые задачи ЕГЭ в WDE

110.

Веб-среда PascalABC.NET WDE
Веб-сервисы
и их особенности
Хранение
пользовательских
файлов на сервере
Управление
файлами
Управление
доступом к
файлам
Редактирование
файлов в окне
браузера
110

111.

Веб-среда PascalABC.NET WDE
Веб-сервисы
и их особенности
Преимущества:
Не надо устанавливать приложение
на локальный компьютер
Платформенная независимость
Доступ к редактированию файлов с любого
компьютера, подключенного к Интернету
111

112.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Основные возможности
Редактор с подсветкой синтаксиса
и компиляция программ
112

113.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Основные возможности
Позиционирование
на ошибках
113

114.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Основные возможности
Выполнение интерактивных
консольных программ
114

115.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Основные возможности
Выполнение интерактивных
консольных программ
115

116.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Работа с файлами
Сохранение файлов программ
на сервере
116

117.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Работа с файлами
Управление личными файлами
и папками
117

118.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Работа с файлами
Скачивание файлов программ
на локальный компьютер
118

119.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Работа с файлами
Скачивание откомпилированных
exe-файлов и dll-библиотек
119

120.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Работа с файлами
Размещение в Интернете ссылок
на тексты программ
При выборе
опубликованной
программы она
немедленно
загружается в
среду WDE
Ссылки на
опубликованные
программы
можно
размещать
на любых
Интернетстраницах 120

121.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Работа с файлами
Открытие совместного доступа
на чтение
Автор может
изменять свои
программы,
открытые для
совместного
доступа
В дальнейшем
автор может
закрыть доступ
к некоторым
своим
программам
121

122.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Множество Мандельброта
122

123.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Множество Мандельброта
123

124.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Множество Мандельброта
124

125.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Анимация (ханойские башни)
125

126.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Анимация (ханойские башни)
126

127.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Анимация (ханойские башни)
127

128.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Анимация (ханойские башни)
128

129.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
Анимация (ханойские башни)
129

130.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
События
130

131.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
События
131

132.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
События
132

133.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
События
133

134.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
События
134

135.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
События
135

136.

Веб-среда PascalABC.NET WDE. Графика
События
136

137. Страницы сайта задачника с формулировками заданий

Веб-среда PascalABC.NET WDE и электронный задачник
Страницы сайта задачника
с формулировками заданий
Курсивом выделены
имена заданий, для
которых имеются
полные решения
137

138. Автоматическая загрузка программы в WDE

Веб-среда PascalABC.NET WDE и электронный задачник
Автоматическая загрузка
программы в WDE
138

139. Окно задачника в WDE

Веб-среда PascalABC.NET WDE и электронный задачник
Окно задачника в WDE
139

140. Окно задачника в WDE

Веб-среда PascalABC.NET WDE и электронный задачник
Окно задачника в WDE
Пример верного
решения
приводится только в
случае, если
решение является
ошибочным
140

141. Задание на обработку файлов

Веб-среда PascalABC.NET WDE и электронный задачник
Задание на обработку
файлов
В окне задачника для
WDE содержимое
двоичных файлов
отображается
полностью; прокрутка
не требуется
141

142. Загрузка заготовки программы в WDE

Веб-среда PascalABC.NET WDE и электронный задачник
Загрузка заготовки
программы в WDE
142

143. Задание на обработку деревьев

Веб-среда PascalABC.NET WDE и электронный задачник
Задание на обработку
деревьев
143

144. Страница сайта PascalABC.NET c задачами ЕГЭ группы C

Веб-среда PascalABC.NET WDE и типовые задачи ЕГЭ (группа C)
Страница сайта PascalABC.NET
c задачами ЕГЭ группы C
144

145. Загрузка программы с задачей ЕГЭ в WDE

Веб-среда PascalABC.NET WDE и типовые задачи ЕГЭ (группа C)
Загрузка программы
с задачей ЕГЭ в WDE
Особенность заданий,
связанных с ЕГЭ:
модуль PT4ExamWeb
осуществляет
перенаправление
потоков ввода-вывода;
данные читаются и
пишутся в специальные
текстовые файлы
«незаметным» для
программы учащегося
образом.
145

146. Вид окна задачника для задач ЕГЭ

Веб-среда PascalABC.NET WDE и типовые задачи ЕГЭ (группа C)
Вид окна задачника
для задач ЕГЭ
146

147. Вид развернутого окна задачника для задач ЕГЭ

Веб-среда PascalABC.NET WDE и типовые задачи ЕГЭ (группа C)
Вид развернутого окна
задачника для задач ЕГЭ
Для переключения
между стандартным
и развернутым видом
окна достаточно
выполнить на окне
щелчок мышью.
147

148. Компоненты для преподавателя

Конструктор вариантов
Контрольный центр
Конструкторы учебных заданий

149. Комплекс Teacher Pack: основные компоненты

Компоненты для преподавателя
Комплекс Teacher Pack:
основные компоненты
Конструктор вариантов PTVarMaker:
Контрольный центр PABCTeach:
позволяет создавать наборы вариантов
индивидуальных заданий
позволяет создавать новые группы заданий
на основе уже существующих
предназначен для автоматизации действий при
подготовке и проведении групповых занятий
обеспечивает настройку рабочих каталогов учащихся
и их резервное сохранение
позволяет контролировать текущие результаты каждого
учащегося и группы в целом
Конструктор учебных заданий PT4TaskMaker
149

150. Раздел комплекса Teacher Pack на сайте задачника

Компоненты для преподавателя
Раздел комплекса Teacher
Pack на сайте задачника
150

151. Окно конструктора вариантов

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Окно конструктора
вариантов
151

152. Генерация вариантов

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Генерация вариантов
152

153. Генерация вариантов

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Генерация вариантов
153

154. Генерация вариантов

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Генерация вариантов
154

155. Тексты сгенерированных вариантов в html-формате

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Тексты сгенерированных
вариантов в html-формате
155

156. Пример набора данных, не связанного с задачником

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Пример набора данных,
не связанного с задачником
156

157. Тексты сгенерированных вариантов

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Тексты сгенерированных
вариантов
157

158. Пример ошибочного набора данных

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Пример ошибочного
набора данных
158

159. Создание контрольного файла (check-файла)

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Создание контрольного
файла (check-файла)
159

160. Использование контрольных файлов

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Использование контрольных
файлов
160

161. Использование контрольных файлов

Компоненты для преподавателя. Конструктор вариантов
Использование контрольных
файлов
161

162. Окно контрольного центра PABCTeach

Компоненты для преподавателя. Контрольный центр
Окно контрольного центра
PABCTeach
162

163. Просмотр результатов из контрольного центра

Компоненты для преподавателя. Контрольный центр
Просмотр результатов
из контрольного центра
163

164. Просмотр результатов из контрольного центра

Компоненты для преподавателя. Контрольный центр
Просмотр результатов
из контрольного центра
164

165. Просмотр сводной информации

Компоненты для преподавателя. Контрольный центр
Просмотр сводной
информации
165

166. Отключение файла с вариантами заданий

Компоненты для преподавателя. Контрольный центр
Отключение файла
с вариантами заданий
166

167. Просмотр информации обо всех выполненных заданиях

Компоненты для преподавателя. Контрольный центр
Просмотр информации обо
всех выполненных заданиях
167

168. Просмотр информации обо всех выполненных заданиях

Компоненты для преподавателя. Контрольный центр
Просмотр информации обо
всех выполненных заданиях
168

169. Конструкторы учебных заданий

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Конструкторы учебных
заданий
RobotTaskMaker: создание новых групп заданий
для исполнителя Робот
DMTaskMaker: создание новых групп заданий
для исполнителя Чертежник
PT4TaskMaker:
создание новых групп заданий
для задачника Programming Taskbook
компоновка имеющихся и новых заданий для задачника
Programming Taskbook в новые группы
автоматическая генерация html-описаний
для новых групп заданий
169

170. Структура модуля с новой группой заданий для Робота

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Структура модуля с новой
группой заданий для Робота
unit MyRob;
uses RobotTaskMaker;
procedure Rb1;
begin
…
end;
procedure Rb2;
begin
…
end;
procedure Rb3;
begin
…
end;
begin
RegisterGroup('myrob',
'Мои задания для Робота',
‘MyRob', 3);
RegisterTask('myrob1', Rb1);
RegisterTask('myrob2', Rb2);
RegisterTask('myrob3', Rb3);
end.
170

171. Пример реализации нового задания для Робота

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Пример реализации
нового задания для Робота
procedure Rb2;
begin
TaskText('Задание myrob2. ' +
'Закрасить помеченные клетки');
Field(10, 8);
RobotBegin(1, 8);
RobotEnd(10, 1);
HorizontalWall(1, 1, 8);
HorizontalWall(1, 7, 8);
VerticalWall(1, 2, 5);
VerticalWall(9, 1, 5);
TagRect(2, 2, 9, 7);
end;
171

172. Дополнительные возможности

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Дополнительные
возможности
Задания из новых групп, подобно
встроенным заданиям, можно выбирать
с помощью мастера загрузки заданий
PT4Load
Для выбранного задания автоматически
генерируется заготовка программы
172

173. Пример использования модуля PT4Load

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Пример использования
модуля PT4Load
173

174. Пример использования модуля PT4Load

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Пример использования
модуля PT4Load
174

175. Пример использования модуля PT4Load

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Пример использования
модуля PT4Load
175

176. Созданная заготовка и вид окна с заданием

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Созданная заготовка
и вид окна с заданием
uses Robot, MyRob;
begin
Task('myrob2');
end.
176

177. Раздел справочной системы, посвященный конструкторам

Компоненты для преподавателя. Конструкторы учебных заданий
Раздел справочной системы,
посвященный конструкторам
177

178. Конструктор PT4TaskMaker

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Конструктор PT4TaskMaker
Конструктор позволяет разрабатывать новые группы
заданий в виде dll-библиотек
Созданные библиотеки с заданиями доступны для
любых сред и языков, поддерживаемых задачником
Для подключения новой группы к задачнику
достаточно разместить dll-библиотеку
с этой группой в подкаталоге LIB задачника
или в рабочем каталоге учащегося
Среды для разработки новых групп: Free Pascal
Lazarus, Borland Delphi, PascalABC.NET
178

179. Основные возможности

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Основные возможности
Определение общих свойств группы заданий
(название, краткое описание, число заданий, …)
Указание формулировки задания и ее
форматирование (использование специальных
символов, индексов, выделение фрагментов
текста, …)
Определение наборов исходных и контрольных
данных любых базовых типов: integer, real, boolean,
char, string
Настройка дополнительных характеристик
(например, указание числа тестовых испытаний)
179

180. Структура проекта с новой группой (Delphi-проект)

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Структура проекта с новой
группой (Delphi-проект)
library PT4MakerDemo;
uses PT4TaskMaker;
// вспомогательные процедуры, реализующие конкретные задания
…
procedure InitTask(num: integer); stdcall;
begin
// главная процедура группы, вызывает вспомогательные процедуры
end;
procedure inittaskgroup;
begin
CreateGroup('MakerDemo', 'Примеры различных задач',
'М. Э. Абрамян, 2010', 'qwqfsdf13dfttd', 8, InitTask);
// определение преамбулы группы и ее подгрупп
…
end;
exports inittaskgroup;
end.
180

181. Пример реализации нового задания

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Пример реализации
нового задания
procedure Task1;
var a, b: real;
begin
CreateTask('Ввод и вывод данных, оператор присваивания');
TaskText('Даны стороны прямоугольника {a} и {b}. ', 0, 2);
TaskText('Найти его площадь {S}~=~{a}\*{b} и периметр ' +
'{P}~=~2\*({a}~+~{b}).', 0, 4);
a := (1 + Random(100)) / 10;
b := (1 + Random(100)) / 10;
DataR('a = ', a, xLeft, 3, 4);
DataR('b = ', b, xRight, 3, 4);
ResultR('S = ', a * b, 0, 2, 4);
ResultR('P = ', 2 * (a + b), 0, 4, 4);
SetTestCount(3);
end;
181

182. Вид окна задачника с новым заданием

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Вид окна задачника
с новым заданием
182

183. Включение имеющихся заданий в новую группу

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Включение имеющихся
заданий в новую группу
procedure InitTask(num: integer);
begin
case num of
1: Task1;
2..11: UseTask('Array', num - 1);
12..21: UseTask('Param', num - 11);
end;
end;
Группы, содержащие задания из других групп (сводные группы), могут,
в частности, использоваться при проведении проверочных работ
для того, чтобы затруднить применение учащимися шпаргалок
183

184. Создание сводной группы без программирования

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Создание сводной группы
без программирования
184

185. Автоматическая генерация текста заданий

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Автоматическая генерация
текста заданий
uses PT4;
begin
Task('Demo#');
end.
185

186. Дополнительные возможности

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Дополнительные
возможности
Наличие встроенных образцов текстовых данных:
116 слов, 61 предложение, 85 многострочных
текстов (русских и английских)
Возможность использования в задании файловых
данных (двоичных и текстовых)
Возможность использования в задании указателей и
динамических структур (линейных и иерархических)
Средства для разработки заданий
по параллельному MPI-программированию
186

187. Разработка новой группы в системе PascalABC.NET

Компоненты для преподавателя. Конструктор PT4TaskMaker
Разработка новой группы
в системе PascalABC.NET
187

188. Некоторые направления дальнейшего развития

Расширение набора заданий, связанных
с ЕГЭ по информатике
Реализация компонентов
для преподавателя в Веб-среде
PascalABC.NET WDE
Интеграция в Веб-среду PascalABC.NET
WDE других распространенных языков
программирования с возможностью
использования для них электронного
задачника Programming Taskbook
188

189. Спасибо за внимание

С любезного разрешения авторов
в презентации были использованы графические материалы доклада
Ю.В. Беляковой и С.С. Михалковича
«Графическая библиотека для Web-среды программирования PascalABC.NET»,
прочитанного на V Международной научно-практической конференции
«Современные информационные технологии и ИТ-образование» (2010 г.)