1.История изобретения триггера. Использование триггеров в конструкциях компьютеров, цифровых автоматов. 2.Моделирование триггера на языке программирования. - презентация

1 1.История изобретения триггера. Использование триггеров в конструкциях компьютеров, цифровых автоматов. 2.Моделирование триггера на языке программирования VBA. Двухпозиционные и многопозиционные триггеры. Взаимодействующие триггеры. 3.Примеры занимательных учебных и игровых программ на языке VBA, основанных на моделировании триггеров. 4.Использование триггера в презентациях учебного назначения. 5.Мастер-класс «Все о триггерах» © Манжула А.М., Распопов В.Б Триггеры План занятия

2 Предисловие для учителя В средней школе знакомство с программированием компьютера обычно ограничивается изучением алгоритмического языка Паскаль. Однако язык Паскаль уже давно не используется программистами. Потому что ему на смену пришли более совершенные и удобные в работе системы визуального объектно-ориентированного программирования: С#, Visual Basic, Java и другие. Программы, которые приведены в данном слайд-фильме, созданы на языке программирования VBA – Visual Basic Application. Эта система программирования изначально «вмонтирована» в MS Office, она позволяет продемонстрировать суть работы современного программиста на примерах создания занимательных программ, алгоритмы которых будут понятны учащимся средних и старших классов. Слайд-фильм «Триггеры» рекомендуются для использования на факультативных занятиях по информатике. Для корректного выполнения приведенных в этом слай-фильме программ нужно предварительно в MS Power Point временно установить режим низкой безопасности макросов (команда Сервис=>Настройка => панель Visual Basic, затем команда Безопасность=>Низкая ), после чего нужно еще раз перезапустить MS PowerPoint. © Манжула А.М., Распопов В.Б

3 ТриггерТриггер – это устройство логического типа, которое может находиться в одном из нескольких стабильных состояний, причем переключение из одного устойчивого состояния в другое осуществляется под воздействием входного сигнала. Разрывные характеристики электронных ламп, на которых основано действие триггеров, впервые под названием «катодное реле», были описаны в 1918 М. А. Бонч-Бруевичем © Манжула А.М., Распопов В.Б

4 Практическая схема триггера была опубликована У. Икклзом и Ф. Джорданом в 1919 в статье «Переключающее реле, использующее трёхэлектродные вакуумные лампы». Самый первый в континентальной Европе компьютер МЭСМ был сконструирован в гг. в Киеве под руководством С.А.Лебедева. Компьютер МЭСМ был собран инженерами из нескольких тысяч одинаковых ламповых триггеров. Современные компьютеры состоят из миллиардов триггеров, которые сделаны из полупроводников. С.А.Лебедева © Манжула А.М., Распопов В.Б

5 Мозг человека состоит из миллиардов нервных клеток - нейронов, - образующих очень сложную и сеть, которая все усложняется на протяжении жизни человека. Поскольку каждый из нейронов может находиться в одном из двух состояний - возбуждение или релаксация, - ученые выдвинули гипотезу, что нейроны как бы являются «биологическими» триггерами, а работа мозга подобна работе суперкомпьютера. Работу триггера можно смоделировать. Например, моделью двухпозиционного триггера является квадратная кнопка, изображенная на следующем слайде.

6 При каждом щелчке мыши по кнопке (щелчок – это входной сигнал), она перекрашивается - ее цвет изменяется, с красного на синий, и наоборот. Это пример триггера с двумя устойчивыми состояниями. Рис.1 © Манжула А.М., Распопов В.Б Программа для моделирования двухпозиционного триггера, написанная на языке программирования Visual Basic for Application (VBA), приведена ниже: Private Sub Trigger1_Click() If Trigger1.BackColor = &HFF& Then Trigger1.BackColor = &HFF0000: GoTo 1 If Trigger1.BackColor = &HFF0000 Then Trigger1.BackColor = &HFF& 1 End Sub

7 На рис. 2 изображена квадратная кнопка-триггер, которая имеет 7 устойчивых состояний. При каждом клике мыши по кнопке она перекрашивается в основные цвета радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Рис.2 © Манжула А.М., Распопов В.Б Программа 7-позиционного триггера Private Sub Trigger2_Click() If Trigger2.BackColor = &HFF& Then Trigger2.BackColor = &H80FF&: GoTo 1 If Trigger2.BackColor = &H80FF& Then Trigger2.BackColor = &HFFFF&: GoTo 1 If Trigger2.BackColor = &HFFFF& Then Trigger2.BackColor = &HFF00&: GoTo 1 If Trigger2.BackColor = &HFF00& Then Trigger2.BackColor = &HFFFF00: GoTo 1 If Trigger2.BackColor = &HFFFF00 Then Trigger2.BackColor = &HFF0000: GoTo 1 If Trigger2.BackColor = &HFF0000 Then Trigger2.BackColor = &HFF00FF: GoTo 1 If Trigger2.BackColor = &HFF00FF Then Trigger2.BackColor = &HFF& 1 End Sub

8 На рис. 3 приведен пример прямоугольной кнопки-триггера. При щелчке мыши по кнопке она не только изменяет свой цвет, но и последовательно высвечивает слова популярной мнемонической фразы, помогающей запомнить очередность цветов в радуге:мнемонической каждый охотник желает знать, где сидит фазан. © Манжула А.М., Распопов В.Б Рис.3

9 Триггеры могут взаимодействовать друг с другом. Например, на рис. 4 изображены два триггера, которые обмениваются своими цветами при щелчке мыши по любому из них. Проверьте, как взаимодействуют левый и правый триггеры. Рис.4 © Манжула А.М., Распопов В.Б

10 Вот как выглядит программа на VBA, моделирующие работу приведенного выше 7-позиционного триггера Private Sub Trigger3_Click() If Trigger3.BackColor = &HFF& Then Trigger3.BackColor = &H80FF&: Trigger3.Caption = "охотник": GoTo 1 If Trigger3.BackColor = &H80FF& Then Trigger3.BackColor = &HFFFF&: Trigger3.Caption = "желает": GoTo 1 If Trigger3.BackColor = &HFFFF& Then Trigger3.BackColor = &HFF00&: Trigger3.Caption = "знать": GoTo 1 If Trigger3.BackColor = &HFF00& Then Trigger3.BackColor = &HFFFF00: Trigger3.Caption = "где": GoTo 1 If Trigger3.BackColor = &HFFFF00 Then Trigger3.BackColor = &HFF0000: Trigger3.Caption = "сидит": GoTo 1 If Trigger3.BackColor = &HFF0000 Then Trigger3.BackColor = &HFF00FF: Trigger3.Caption = "фазан": GoTo 1 If Trigger3.BackColor = &HFF00FF Then Trigger3.BackColor = &HFF&: Trigger3.Caption = "каждый" 1 End Sub Dim Color Private Sub TriggerLeft_Click() Color = TriggerLeft.BackColor TriggerLeft.BackColor = TriggerRight.BackColor TriggerRight.BackColor = Color End Sub Private Sub TriggerRight_Click() Color = TriggerLeft.BackColor TriggerLeft.BackColor = TriggerRight.BackColor TriggerRight.BackColor = Color End Sub Следующие программы описывают алгоритм взаимодействия разноцветных, красно-синих двухпозиционных триггеров © Манжула А.М., Распопов В.Б

11 Из триггеров можно сконструировать различные логические устройства. Например, из триггера и трех лампочек можно сделать семафор. При этом нужно использовать триггер с четырьмя устойчивыми состояниями, чтобы светофор подавал сигналы в очередности, изображенной на рисунке слева. На следующем слайде показана действующая модель светофора. © Манжула А.М., Распопов В.Б 4 2

12 Найдите на рисунке кнопку светофора, проверьте как она работает. © Манжула А.М., Распопов В.Б

13 Юные программисты, владеющие языком программирования VBA, или другими языками программирования, могут использовать модели триггеров для того, чтобы самостоятельно придумать и реализовать на компьютере различные игровые и учебно-контролирующие программы. На следующем слайде приведен пример классической логической игры-головоломки «15», которую придумал Сем Лойд, известный американский шахматист конца XIX века, популяризатор математики. © Манжула А.М., Распопов В.Б

14

15 На следующем слайде игре «15» придана несколько иная интерпретация: вместо чисел в клетки квадрата вписаны по горизонтали компьютерные термины ФАЙЛ, ДИСК, ОКНО, КОД. В игру могут состязаться несколько участников. В начале каждой партии компьютер «перепутывает» буквы слов. Цель игры – за наименьшее количество ходов собрать термины, восстановив первоначальное расположение букв на игровом поле. Юные программисты могут предложить и иные идеи реализации этой игры. Например, цель игры может состоять в том, чтобы собрать из «перепутанных» букв кроссворд (то есть слова должны читаться как по вертикали - сверху вниз, так и по горизонтали – слева направо). Еще одна идея – сделать клетки разноцветными, а поле – в виде узора. Цель этой игры – восстановить из перепутанных цветных клеток первоначальный узор. © Манжула А.М., Распопов В.Б

16

17 Самое интересное, что создавать и использовать триггеры для компьютерных программ учебного назначения можно, даже не зная языка программирования. Достаточно быть «на ты» с популярной программой MS Power Point, которую учителя обычно используют на уроках в школе, чтобы сделать объяснение нового материала более наглядным, хорошо запоминающимся. Учителя, для которых «информатика» не является их специализацией, а также учащиеся старших и средних классов лицея «Гранд» смогут научиться искусству применять триггеры в презентациях, посетив занятия авторского мастер-класса «Все о триггерах», который в дни работы апрельской конференции разработчиков и пользователей сайт Xvatit.com намерена провести Анна Манжула.Xvatit.comАнна Манжула На следующих слайдах приведены занимательные примеры использования триггеров в дидактических играх, которые созданы Анной Манжулой в MS Power Point. Загрузить их можно из Интернет. из Интернет

18 Fe Hg Ag Cu Mg O O C C H H Na Ca Hg Fe Ag Cu Mg O O C C H H Na Ca Hg Ag Cu Mg O O C C H H Na Ca Fe НОВЫЙ УРОВЕНЬ ВОДОРОДЖЕЛЕЗОКИСЛОРОД Х Х Fe O O УГЛЕРОД C C СЕРЕБРО Ag МАГНИЙ Mg РТУТЬ Hg НАТРИЙ Na КАЛЬЦИЙ H H МЕДЬ Cu БРАВО! СТАРТ Ca © Манжула А.М., Распопов В.Б

19 anysome There is ______ money in my pocket.There isnt ______tea in the cup.There are ______ potatoes for dinner.There are ______vegetables for supper.Is there ______ jam on the table?Are there ______carrots in the bag?There is ______meat here. fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssfffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffddddddddddddddddddddddddddddddddddggggggggggggggggggggggggggggggggggggg Gggggggggggggggggggggggggggggggggggg gggggggggggggggggggggggggggggggggggg gggg fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff ffffgggg hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh hhhhdd dddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddd gggggg gggggg gggg gggggg ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooo X © Манжула А.М., Распопов В.Б

20 х

21 Анны Манжулы © Манжула А.М., Распопов В.Б

22 Успехов в освоении триггеров! © Манжула А.М., Распопов В.Б