Tworzenie symulacji - wyścigi w środowisku Scratch

Aby szanse na wygraną były takie same, a symulacja dynamiczna możesz losować liczbę kroków, o jaką przesunie się dany zawodnik przed wykonaniem przez niego pojedynczego ruchu. Pamiętaj o ustawieniu zawodnika w punkcie startu oraz zaplanuj sygnał, po którym rozpocznie się wyścig, czyli uruchomi się symulacja.

Po uruchomieniu programu należy ustawić zawodnika na pozycji startowej:

Kiedy kliknięto zieloną flagę:

1. Idź do pozycji startowej.

2. Zatrzymaj ten skrypt.

Start wyścigu może rozpocząć się np. po daniu sygnału poprzez wciśnięcie klawisza spacji. Wówczas przepis na ruch zawodnika może wyglądać następująco:

Kiedy wciśnięto klawisz spacja:

1. Przesuń o wylosowaną liczbę kroków.

2. Zatrzymaj ten skrypt.

To, czy zawodnik osiągnął linię mety można sprawdzić na kilka sposobów:

• sprawdzenie, czy jego liczba określająca położenie ($x$ lub $y$ - w zależności od tego, w jakim kierunku porusza się zawodnik) jest większa lub mniejsza od ustalonej pozycji mety,

• dodanie duszka - linia mety lub oznaczenie linię mety specjalnym kolorem - gdy duszek - zawodnik dotknie go, rozpozna, że dotarł do linii mety.

Jeżeli dodany zostanie duszek - linia mety, algorytm może wyglądać następująco:

Kiedy wciśnięto klawisz spacja:

1. Powtarzaj, aż dotyka duszka - linia mety:
   1.1. Przesuń o wylosowaną liczbę kroków.

2. Zatrzymaj ten skrypt.

To, czy zawodnik dodarł pierwszy, czy drugi na metę można sprawdzić wykorzystując np. zmienne.

Pierwszy sposób, to utworzenie dla każdego zawodnika zmiennej np. Miejsce pierwszego zawodnika oraz Miejsce drugiego zawodnika. Po uruchomieniu programu, wartości zmiennych należy ustawić na $0$. Gdy zawodnik dotrze do mety, wartość zmiennej oznaczającej jego miejsce powinna zostać zmieniona na wartość zmiennej oznaczającej miejsce jakie zajmuje konkurent powiększoną o $1$. Wówczas jeśli dotrze pierwszy, wartość ta wyniesie $1$, jeśli drugi, to $2$.

Drugi sposób to utworzenie zmiennych przechowujących czas jazdy poszczególnych zawodników. Przy każdym ruchu zawodnika można zapisywać czas, jaki upłynął od wystartowania korzystając z klocka stoperiHx6nhN4fB_d498e137stoper. Gdy zawodnicy dotrą do mety, w ich zmiennych będzie zapisany czas ich jazdy. Wystarczy sprawdzić, który zawodnik dotarł w krótszym czasie. W przypadku, gdy czasy są równe - mamy remis.

Trzecie rozwiązanie polega na sprawdzeniu, gdy zawodnik dotarł do mety, czy rywal znajduje się za nim, czy przed nim. Można w tym celu porównać liczby $x$ lub $y$ obu zawodników. To rozwiązanie pozwala uniknąć stosowania zmiennych.

Jeżeli zaplanujesz wykorzystanie zmiennych przechowujących informacje o miejscach, które zajęli poszczególni zawodnicy, algorytm działania pierwszego zawodnika może wyglądać następująco:

Kiedy wciśnięto klawisz spacja:

1. Powtarzaj, aż dotyka duszka - linia mety.
   1.1. Przesuń o wylosowaną liczbę kroków.

2. Ustaw zmienną Miejsce pierwszego zawodnika na (Miejsce drugiego zawodnika + 1).

3. Zatrzymaj ten skrypt.

Należy pamiętać, aby po uruchomieniu aplikacji wyzerować zmienną przechowującą miejsce zawodnika. Przykładowy algorytm dla pierwszego zawodnika może wyglądać tak:

Kiedy kliknięto zieloną flagę:

1. Ustaw zmienną Miejsce pierwszego zawodnika na $0$.

2. Idź do pozycji startowej.

3. Zatrzymaj ten skrypt.

Kibic powinien dopingować zawodników (np. poruszając się) od momentu ich ustawienia na pozycji startowej, do końca zawodów. Następnie może krzyczeć „Hura! Wygraliśmy” dalej się poruszając lub „Buuu! Przegraliśmy” stojąc nieruchomo - w zależności od tego, czy jego zawodnik wygrał lub przegrał. Informację o tym, który zawodnik wygrał można przekazać kibicom wykorzystując mechanizm nadawania i odbierania komunikatów.

Jeżeli planujemy wykorzystać mechanizm nadawania i odbierania komunikatów, to należy zmodyfikować algorytm działania zawodnika (przykład dla pierwszego zawodnika):

Kiedy wciśnięto klawisz spacja:

1. Powtarzaj aż dotyka duszka - linia mety:
   1.1. Przesuń o wylosowaną liczbę kroków.

2. Ustaw zmienną Miejsce pierwszego zawodnika na (Miejsce drugiego zawodnika + 1).

3. Nadaj komunikat: Zawodnik nr 1 na mecie.

4. Zatrzymaj ten skrypt.

Wówczas przykładowe algorytmy działania duszka kibicującego pierwszemu zawodnikowi mogą być następujące:

Kiedy kliknięto zieloną flagę:

1. Idź do pozycji startowej.

2. Zawsze:
   2.1. Czekaj $0.25$ sekundy.
   2.2. Zmień kostium na następny.

Kiedy otrzymam komunikat Zawodnik nr 1 na mecie:

1. Jeżeli Miejsce pierwszego zawodnika = 1 to:
   1.1. Powiedz „Hurra! Wygraliśmy.”.
   W przeciwnym razie:
   1.2. Powiedz „Buuu! Przegraliśmy.”.

2. Zatrzymaj inne skrypty duszka.

3. Zatrzymaj ten skrypt duszka.

Utwórz duszki obu zawodników, każdy z nich powinien mieć dwa skrypty:

• ustawienia początkowe przed wyścigiem,

• skrypt aktywujący sam wyścig.

Następnie utwórz skrypt kibica pierwszego zawodnika i skrypt kibica drugiego zawodnika. Każdy z kibiców również powinien mieć dwa skrypty:

• ustawienia początkowe,

• skrypt odpowiedzialny za reakcję na wygraną lub przegraną swojego zawodnika.

Przykładowe skrypty dla pierwszego zawodnika mogą wyglądać następująco:

RNSIJxtqrVRVO

Na zdjęciu przedstawiono dwa przykładowy algorytmy programu dla pierwszego zawodnika.
Algorytm pierwszy,
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy kliknięto. Za napisem widoczna jest zielona flaga.
W drugim bloku algorytmu widoczny jest napis idź do x: minus sto pięćdziesiąt, y: trzydzieści. Wartości minus sto pięćdziesiąt oraz trzydzieści są w osobnych polach wartości.
W trzecim bloku algorytmy znajduje się napis: ustaw miejsce pierwszego zawodnika na zero. Wyrażenie: miejsce pierwszego zawodnika jest w polu wyboru. Wyboru dokonuje się poprzez naciśnięcie białego trójkąta znajdującego się na końcu wyrażenia. Wartość zero jest w osobnym polu.
W czwartym polu algorytmu widać napis: zatrzymaj ten skrypt. Napis: ten skrypt znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.
Drugi skrypt.
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy klawisz spacja naciśnięty. Wyraz spacja znajduje się w polu wyboru.
Drugi blok algorytmu stanowi blok: powtarzaj. Blok jest w kształcie odwróconej litery U. Blok: powtarzaj ma jeden blok wewnętrzny. Na początku bloku widać napis: powtarzaj aż dotyka linii mety?. Wyrażenie : Dotyka linii mety znajduje się w wewnętrznym bloku. Słowa linia mety znajduje się dodatkowo w polu wyboru.
W pierwszym wewnętrznym bloku powtarzaj widoczny jest napis: przesuń o losuj liczbę od jeden do dziesięć krokówa). Wyrażenie losuj liczbę od jeden do dziesięć znajduje się w wewnętrznym bloku. Wartości jeden i dziesięć znajdują się polu wartości. Na końcu bloku: powtarzaj, znajduje się biała strzałka skierowana w górę.
W trzecim głównym bloku algorytmu znajduje się napis: ustaw miejsce pierwszego zawodnika, na miejsce drugiego zawodnika plus jeden. Wyrażenie: miejsce pierwszego zawodnika znajduje się w polu wyboru. Wyrażenie: miejsce drugiego zawodnika plus jeden umieszczone jest w wewnętrznym bloku. Wartość: jeden znajduje się w polu wartości.
W czwartym głównym bloku algorytmy znajduje się napis: nadaj komunikat zawodnik numer jeden na mecie, Wyrażenie: zawodnik numer jeden na mecie znajduje się w polu wyboru.
W piątym głównym polu algorytmu widać napis: zatrzymaj ten skrypt. Napis: ten skrypt znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.

Przykładowe skrypty dla kibica pierwszego zawodnika mogą wyglądać następująco:

RHkoqcqEgvYHm

Na zdjęciu przedstawiono dwa przykładowy algorytmy programu dla kibica pierwszego zawodnika.
Algorytm pierwszy,
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy kliknięto. Za napisem widoczna jest zielona flaga.
W drugim bloku algorytmu widoczny jest napis idź do x: minus dwieście, y: sto dwadzieścia. Wartości minus dwieście oraz sto dwadzieścia są w osobnych polach wartości.
Trzeci blok algorytmy stanowi blok zawsze. Blok zawsze jest w kształcie obróconej litery Blok zawsze zbudowany jest z dwóch wewnętrznych bloków algorytmu. Na górze bloku znajduje się napis: zawsze. W pierwszym wewnętrznym polu algorytmu widoczny jest napis: czekaj dwadzieścia pięć setnych sekund. Wartość liczbowa jest w osobnym polu wartości.
W drugim wewnętrznym bloku znajduje się napis: następny kostium.
Na końcu bloku: zawsze, znajduje się biała strzałka skierowana w górę.
Algorytm drugi.
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy otrzymałem zawodnik nr jeden na mecie, Wyrażenie zawodnik numer jeden na mecie znajduje się w polu wyboru.
Dugi blok algorytmu jest blokiem warunku. W bloku znajdują się dwa warunki. Blok zaczyna się od wyrażenia: jeżeli miejsce pierwszego zawodnika równa się jeden to. Wyrażenie: miejsce pierwszego zawodnika znajduje się w wewnętrznym bloku algorytmu. Niżej znajduje się blok z napisem: powiedz hura! Wygraliśmy!. Słowa Hura!, Wygraliśmy! Umieszczone są w wewnętrznym polu. Niżej znajduje się blok z drugim warunkiem. W bloku widoczny jest napis: w przeciwnym razie: Pod blokiem znajduje się blok instrukcji z napisem: powiedz bu! Przegraliśmy!. Słowa Bu!, Przegraliśmy! umieszczone są w wewnętrznym polu.
W trzecim głównym polu algorytmu widać napis: zatrzymaj inne skrypty duszka. Napis: inne skrypty duszka, znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.
W czwartym głównym polu algorytmu widać napis: zatrzymaj ten skrypt. Napis: ten skrypt znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.

Najpierw napisz skrypt zwiększania liczby kibiców. Zastosuj do tego określoną liczbę razy blok Utwórz klona.

Przykładowe skrypty, które można dodać dla duszka - kibica:

RYhqf8vLTw2Gu

Na zdjęciu przedstawiono dwa przykładowy algorytmy programu duszka kibica.
Algorytm pierwszy,
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy kliknięto. Za napisem widoczna jest zielona flaga.
W drugim bloku algorytmu znajduje się napis: powtórz dziesięć razy. Wartość dziesięć znajduje się w wewnętrznym polu bloku.
W pierwszym wewnętrznym bloku algorytmu widoczny jest napis: utwórz kolną z siebie. Wyrażenie: siebie, znajduje się w polu wyboru.
Na końcu bloku: powtórz, znajduje się biała strzałka skierowana w górę.
W trzecim głównym polu algorytmu widać napis: zatrzymaj ten skrypt. Napis: ten skrypt znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.
Algorytm drugi.
W pierwszym wewnętrznym bloku algorytmu widoczny jest napis: gdy zaczynam jako klon.
W drugim bloku algorytmu widoczny jest napis: przesuń o losuj liczbę od trzydziestu do czterystu kroków. Wyrażenie losuj liczbę od trzydziestu do czterystu znajduje się w wewnętrznym bloku. Wartości trzydzieści oraz czterysta są w osobnych polach wartości.
Trzeci blok algorytmy stanowi blok zawsze. Blok zawsze jest w kształcie obróconej litery Blok zawsze zbudowany jest z dwóch wewnętrznych bloków algorytmu. Na górze bloku znajduje się napis: zawsze. W pierwszym wewnętrznym polu algorytmu widoczny jest napis: czekaj dwadzieścia pięć setnych sekund. Wartość liczbowa jest w osobnym polu wartości.
W drugim wewnętrznym bloku znajduje się napis: następny kostium.
Na końcu bloku: zawsze, znajduje się biała strzałka skierowana w górę.

Do poprawnego wyświetlania czasu każdego z zawodników należy utworzyć nowe skrypty aktualizujące zmienne Czas pierwszego/drugiego samochodu. Każda zmienna powinna być aktualizowana podczas każdego przejścia przez pętlę, która sprawdza, czy samochód dojechał na metę.

Bloki Resetuj stoper oraz stoper znajdziesz w zakładce Czujniki.

Przykładowa implementacja (sposób zaprogramowania) licznika czasu pierwszego samochodu:

R1acRi9qXAVmm

Na zdjęciu przedstawiono skrypt licznika samochodu.
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy klawisz spacja naciśnięty. Słowo: spacja, znajduje się w polu wyboru.
W drugim bloku algorytmu znajduje się napis: resetuj stoper.
W trzecim bloku algorytmu znajduje się napis: ustaw czas pierwszego samochodu na zero. Wyrażenie: czas pierwszego samochodu znajduje się polu wyboru.
W czwartym bloku algorytmu widoczny jest napis: zawsze. Blok zawsze jest w kształcie obróconej litery: U. Wewnątrz bloku znajdują się trzy wewnętrzne bloki algorytmu.
W pierwszym wewnętrznym bloku algorytmu widoczny jest napis: ustaw czas pierwszego samochodu na stoper. Wyrażenie: czas pierwszego samochodu znajduje się w polu wyboru.
W drugim wewnętrznym bloku znajduje się blok z napisem: jeżeli miejsce pierwszego zawodnika większe od zera to. Wyrażenie miejsce pierwszego zawodnika większe od zera znajduje się w wewnętrznym bloku. Niżej znajduje się wewnętrzne pole warunku. W polu znajduje się napis: zatrzymaj ten skrypt. Wyrażenie; ten skrypt znajduje się w polu wyboru.
Na końcu bloku zawsze znajduje się biała strzałka skierowana w górę.

W celu pokazywania wartości zmiennej przetrzymującej miejsce danego zawodnika należy ustawić widoczność zmiennej w zakładce Zmienne.

Jeżeli chcesz, aby wartość danej zmiennej była widoczna na scenie, zaznacz kwadrat znajdujący się po jej lewej stronie.

RZw3qlkXGGrM2

Na zdjęciu przedstawiono włączanie przykładowych zmiennych dla samochodu. W centralnej części zdjęcia widać pod sobą dwa pola zaznaczania. Po prawej stronie każdego z pól widoczny jest tekst czego dotyczy dane pole. Przykładowo: czas drugiego samochodu, czas pierwszego samochodu. Oba pola są zaznaczone.

Niech każdy z was przeprowadzi różną liczbę wyścigów. Porównaj wyniki z kolegami i koleżankami oraz spróbujcie wyciągnąć z nich wnioski.

Wraz ze wzrastającą liczbą przeprowadzonych wyścigów, liczba wyścigów wygranych przez każdy z samochodów będzie się coraz bardziej wyrównywać.

Do wykonania tego zadania najlepiej wykorzystaj komunikaty, które możesz znaleźć w zakładce Zdarzenia.

Utwórz dodatkowy skrypt, który będzie cały czas sprawdzał, czy oba samochody zakończyły wyścig. Jeżeli tak, rozpocznij przygotowania do następnego wyścigu (skrypt, w którym samochody umieszczane są na miejsca startowe).

Ostatnią modyfikacją aplikacji będzie sposób, w jaki nowe wyścigi są rozpoczynane. Skrypt przygotowujący samochody do wyścigu powinien na końcu nadawać komunikat pozwalający na jego rozpoczęcie.

Przykładowa implementacja (sposób zaprogramowania) dla pierwszego samochodu:

R11SkDSLH1Tdx

R1W4quL7lhaXb

Na zdjęciu przedstawiono przykładowy skrypt dotyczący ustawienia pierwszego samochodu na starcie.
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy otrzymam przygotowanie do wyścigu. Wyrażenie: przygotowanie do wyścigu znajduje się w polu wyboru.
W drugim bloku algorytmu widoczny jest napis idź do x: minus sto pięćdziesiąt, y: trzydzieści. Wartości minus sto pięćdziesiąt oraz trzydzieści są w osobnych polach wartości.
W trzecim bloku algorytmy znajduje się napis: ustaw miejsce pierwszego zawodnika na zero. Wyrażenie: miejsce pierwszego zawodnika jest w polu wyboru. Wyboru dokonuje się poprzez naciśnięcie białego trójkąta znajdującego się na końcu wyrażenia. Wartość zero jest w osobnym polu.
W czwartym bloku algorytmu widać napis: nadaj komunikat rozpocznij wyścig. Wyrażenie rozpocznij wyścig znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.
W piątym bloku algorytmu widać napis: zatrzymaj ten skrypt. Napis: ten skrypt znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.

RcbkTxhvCiOWS

Na zdjęciu przedstawiono przykładowy skrypt przebiegu wyścigu.
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy otrzymam rozpocznij wyścig. Wyrażenie: rozpocznij wyścig znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.
W drugim polu algorytmu znajduje się napis: powtarzaj aż dotyka linia mety?. Wyrażenie: dotyka linia mety? znajduje się w wewnętrznym bloku. Sformułowanie: linia mety umieszczona jest w rozwijalnym polu wyboru.
W pierwszym wewnętrznym bloku skryptu powtarzaj znajduje się napis: przesuń o losuj liczbę od jeden do dziesięć kroków. Wyrażenie losuj liczbę od jeden do dziesięć znajduje się w wewnętrznym bloku.
Na końcu bloku: powtarzaj, znajduje się biała strzałka skierowana w górę.
W trzecim głównym bloku algorytmu znajduje się napis: ustaw miejsce pierwszego zawodnika na miejsce drugiego zawodnika plus jeden. Wyrażenie: miejsce pierwszego zawodnika jest w polu wyboru. Wyboru dokonuje się poprzez naciśnięcie białego trójkąta znajdującego się na końcu wyrażenia. Wyrażenie: miejsce drugiego zawodnika plus jeden znajduje się w wewnętrznym bloku. Wartość jeden jest w osobnym polu.
W czwartym głównym bloku algorytmu widać napis: nadaj komunikat: zawodnik numer jeden na mecie. Wyrażenie: zawodnik numer jeden na mecie znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.
W piątym bloku algorytmu znajduje się napis: jeżeli miejsce pierwszego zawodnika równa się jeden to. Wyrażenie miejsce pierwszego zawodnika równa się jeden znajduje się w wewnętrznym osobnym bloku. Niżej znajduje się wewnętrzny blok warunku. W pierwszym wewnętrznym bloku: jeżeli widać napis: zmień wygrane wyścigi przez pierwszy samochód o jeden. Wyrażenie: wygrane wyścigi przez pierwszy samochód umieszczone jest w rozwijalne pole wyboru.
Na końcu bloku: jeżeli, znajduje się biała strzałka skierowana w górę.
W szóstym bloku algorytmu widać napis: zatrzymaj ten skrypt. Napis: ten skrypt znajduje się w rozwijalnym polu wyboru.

RUZFYHVuhUsTr

Na zdjęciu przedstawiono skrypt dla pierwszego samochodu.
W pierwszym bloku algorytmu znajduje się napis: kiedy otrzymam rozpocznij wyścig. Słowa: rozpocznij wyścig, znajduje się w polu wyboru.
W drugim bloku algorytmu znajduje się napis: resetuj stoper.
W trzecim bloku algorytmu znajduje się napis: ustaw czas pierwszego samochodu na zero. Wyrażenie: czas pierwszego samochodu znajduje się polu wyboru.
W czwartym bloku algorytmu widoczny jest napis: zawsze. Blok zawsze jest w kształcie obróconej litery: U. Wewnątrz bloku znajdują się trzy wewnętrzne bloki algorytmu.
W pierwszym wewnętrznym bloku algorytmu widoczny jest napis: ustaw czas pierwszego samochodu na stoper. Wyrażenie: czas pierwszego samochodu znajduje się w polu wyboru.
W drugim wewnętrznym bloku znajduje się blok z napisem: jeżeli miejsce pierwszego zawodnika większe od zera to. Wyrażenie miejsce pierwszego zawodnika większe od zera znajduje się w wewnętrznym bloku. Niżej znajduje się wewnętrzne pole warunku. W polu znajduje się napis: zatrzymaj ten skrypt. Wyrażenie; ten skrypt znajduje się w polu wyboru.
Na końcu bloku zawsze znajduje się biała strzałka skierowana w górę.