Краткое содержание: Параграф §5.6 / Информатика 8 класс

Основы программирования на Python и самоконтроль знаний

Данный раздел представляет собой набор тестовых заданий, предназначенных для самоконтроля знаний по основам программирования, в частности, на языке Python. Задания охватывают ключевые аспекты, начиная от истории языка и его синтаксических правил до работы с основными операторами, типами данных, условными конструкциями, циклами и функциями.

Тесты начинаются с вопроса о создателе языка Python, которым является Гвидо ван Россум. Это фундаментальный факт для понимания происхождения языка.

Далее проверяются знания о синтаксисе и алфавите языка. Важно понимать, что в алфавит Python входят латинские строчные и прописные буквы, служебные слова и знак подчёркивания, но русские строчные и прописные буквы не являются его частью при написании кода и идентификаторов. Также рассматриваются правила именования переменных: имя не может начинаться с цифры, хотя может содержать знак подчёркивания. Таким образом, последовательность символов, которая не может служить именем переменной, это, например, та, что начинается с цифры, как 2d, в то время как _mas и d2 допустимы.

Ключевым моментом является знание основных типов данных. Для обозначения вещественного типа данных (чисел с плавающей точкой) в Python используется ключевое слово float, а не int (целочисленный), bool (логический) или str (строковый).

Проверяются знания о базовых элементах программ. Языковые конструкции, используемые для записи действий, которые программа должна выполнить, называются операторами, а не операндами (участники операций), выражениями (комбинации операндов и операторов) или данными.

Важный аспект синтаксиса — разделитель между операторами, когда они располагаются на одной строке. Для этого служит символ точка с запятой (\( ; \)), в то время как точка (\( . \)), пробел и запятая (\( , \)) используются для других целей или в других контекстах.

В тестах также затрагивается понятие присваивания. При выполнении операции присваивания (\( = \)) всегда изменяется значение переменной, находящееся в ячейке памяти, ассоциированной с именем переменной, а не её тип или имя.

Для работы с вводом/выводом данных используются специальные операторы. Для вывода результатов на экран в Python используется оператор print, а не while (цикл), input (ввод данных) или and (логический оператор).

Проверяется знание стандартных функций. Для вычисления квадратного корня из числа \( x \) в Python обычно используется функция sqrt(x), которая находится в модуле math. abs(x) используется для абсолютного значения, а int(x) — для преобразования в целое число.

Для генерации случайных чисел используются функции из модуля random. Для получения случайного целого числа из отрезка \([10, 20]\) используется функция randint(10, 20). Важно отличать её от random() (случайное вещественное число от 0 до 1) и учитывать, что randint включает оба конца интервала.

Задания на условные операторы проверяют синтаксическую корректность. В Python правильный синтаксис условного оператора (ветвления) включает двоеточия после условий (\( : \)) и ключевые слова if, elif, else. Ошибки присутствуют в конструкциях, где, например, используется двойное равно (\( == \)) без двоеточия или слово else написано в той же строке, что и if/elif без надлежащего синтаксиса.

Проверяется способность трассировать код. В фрагменте программы, где \( a = 100 \), \( b = 30 \), и \( a = a - b \cdot 3 \), сначала \( a \) становится \( 10 \). Затем, если \( a > b \) (что ложно, так как \( 10 > 30 \) — это False), выполняется блок else, где \( c = b - a \), что даёт \( 30 - 10 = 20 \). Таким образом, конечное значение \( c \) равно 20.

Другой пример трассировки: условный оператор if a % 2 == 0: print('Да') else: print('Нет') проверяет, является ли остаток от деления числа \( a \) на 2 равным нулю. Это классический способ определить, является ли число чётным.

Знание операторов цикла: Python поддерживает циклы for и while. Оператора repeat...until в стандартном Python не существует, хотя его функциональность можно эмулировать с помощью цикла while.

Трассировка цикла while: в фрагменте с \( a = 1 \), \( b = 1 \), условие \( a + b < 8 \) выполняется: \( 1+1=2 \) (True), \( a \) становится 2, \( b \) становится 3. Затем \( 2+3=5 \) (True), \( a \) становится 3, \( b \) становится 5. Затем \( 3+5=8 \) (False). Цикл выполняется 2 раза.

Ещё одна трассировка: \( s = 0 \), \( i = 5 \), цикл while i > 0: s = s + i; i = i - 1. Итерации: (1) \( i=5 \), \( s=5 \), \( i=4 \); (2) \( i=4 \), \( s=5+4=9 \), \( i=3 \); (3) \( i=3 \), \( s=9+3=12 \), \( i=2 \); (4) \( i=2 \), \( s=12+2=14 \), \( i=1 \); (5) \( i=1 \), \( s=14+1=15 \), \( i=0 \). Конечные значения: \( s = 15 \), \( i = 0 \).

Трассировка цикла for: s = 0; for i in range(1, 11): s = s + 2 * i. Функция range(1, 11) генерирует последовательность чисел \(\{1, 2, 3, \ldots, 10\}\). В каждой итерации к \( s \) прибавляется \( 2 \cdot i \). Это эквивалентно \( 2 \cdot (1 + 2 + 3 + \ldots + 10) \), что представляет собой удвоенную сумму целых чисел от 1 до 10. Сумма целых чисел от 1 до 10 — это \((10 \cdot 11) / 2 = 55\). Итоговая сумма \( s = 2 \cdot 55 = 110 \). Таким образом, программа вычисляет удвоенную сумму целых чисел от 1 до 10. Правильный ответ: удвоенная сумма целых чисел от 1 до 10.