تدريب 2 - كتاب المهارات الرقمية - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال تدريب 2: برمج روبوت الواقع الافتراضي للتحرك إلى الأمام في ملعب القرص المتاهة (Disk Maze) حتى يستشعر مستشعر العين الأمامية كائناً أخضر، بعدها يتوقف وينتظر لمدة ثانيتين، ثم يتحرك إلى الخلف لمسافة 200 مليمتر.

الإجابة: س 2: كرر التحرك للأمام حتى يستشعر مستشعر العين الأمامية كائناً أخضر. ثم يتوقف الروبوت. ثم ينتظر 2 ثانية. ثم يتحرك إلى الخلف لمسافة 200 مم.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المهمة** | برمجة روبوت الواقع الافتراضي لتنفيذ سلسلة من الإجراءات. | | **الشرط** | استشعار مستشعر العين الأمامية لكائن أخضر. | | **الإجراءات المطلوبة** | 1. التحرك للأمام حتى الشرط. 2. التوقف. 3. الانتظار 2 ثانية. 4. التحرك للخلف 200 مم. |
2. **الخطوة 2: المبدأ المستخدم** بناء خوارزمية تسلسلية باستخدام **حلقات التحكم الشرطية** (`while` أو `until`) و**أوامر الحركة والانتظار**.
3. **الخطوة 3: تحليل المهمة وتسلسلها** 1. **الجزء الأول: الحركة الشرطية للأمام** * يجب أن يستمر الروبوت في التحرك للأمام **طالما لم** يتم استشعار الكائن الأخضر. يمكن تنفيذ هذا باستخدام حلقة مثل `repeat until` (كرر حتى) يكون شرطها هو استشعار اللون الأخضر. 2. **الجزء الثاني: التوقف والانتظار** * بمجرد تحقق الشرط (استشعار الأخضر)، تخرج الروبوت من الحلقة ويتوقف فوراً. * بعد التوقف، ينتقل البرنامج إلى أمر الانتظار لمدة `2` ثانية. 3. **الجزء الثالث: الحركة العكسية** * بعد انتهاء مدة الانتظار، يتحرك الروبوت إلى الخلف لمسافة محددة هي `200` مليمتر.
4. **الخطوة 4: صياغة الحل البرمجي (مفاهيمي)** كرر حتى (مستشعر العين الأمامية == أخضر) { تحرك للأمام } توقف انتظر (2 ثانية) تحرك للخلف (200 مم) > **ملاحظة:** الرموز (`==`) والأقواس `{}` هي لأغراض التوضيح المفاهيمي وقد تختلف قليلاً حسب بيئة البرمجة المستخدمة (مثل mBlock أو Scratch).
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** يتم برمجة الروبوت لتنفيذ الأوامر بالتسلسل التالي: **الاستمرار في الحركة للأمام حتى يكشف المستشعر عن لون أخضر، وعندها يتوقف فوراً، يليه انتظار لمدة ثانيتين كاملتين، ثم يتراجع للخلف مسافة مائتي مليمتر.**

سؤال تدريب 3: برمج روبوت الواقع الافتراضي لأداء السلوك الآتي باستمرار في ملعب القلعة المحطمة (Castle Crasher): < عندما يستشعر مستشعر العين الأمامية القلعة، ينعطف الروبوت 90 درجة إلى اليمين. < عندما يستشعر مستشعر العين الأمامية الخط الأحمر للحافة، يتحرك الروبوت إلى الخلف بمسافة 260 مليمتر ثم ينعطف إلى اليمين 90 درجة.

الإجابة: ملاحظة: الحلول يمكن أن تختلف (مثلاً، حلقة تكرار مستمرة). إذا استشعر مستشعر العين الأمامية القلعة ⇐ يحرك الروبوت إلى 90 درجة. وإذا استشعر مستشعر العين الأمامية الخط الأحمر للحافة ⇐ يحرك الروبوت إلى الخلف بمسافة 260 مم ثم ينعطف إلى اليمين 90 درجة.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المهمة** | برمجة روبوت لأداء سلوك مستمر (حلقة لا نهائية) يستجيب لحدثين مختلفين. | | **الحدث الأول (الشرط 1)** | استشعار مستشعر العين الأمامية للقلعة. | | **الإجراء للحدث الأول** | انعطاف الروبوت 90 درجة إلى اليمين. | | **الحدث الثاني (الشرط 2)** | استشعار مستشعر العين الأمامية للخط الأحمر للحافة. | | **الإجراء للحدث الثاني** | 1. التحرك إلى الخلف 260 مم. 2. ثم الانعطاف 90 درجة إلى اليمين. |
2. **الخطوة 2: المبدأ المستخدم** بناء خوارزمية باستخدام **حلقة تكرار لا نهائية** (`forever` أو `repeat indefinitely`) تحتوي على **هيكل تحكم شرطي متعدد** (`if` / `else if`) للرد على منبهات مختلفة من المستشعر.
3. **الخطوة 3: تحليل المهمة وهيكل البرنامج** 1. **الحلقة الرئيسية:** يجب أن يعمل البرنامج باستمرار، لذا نضع جميع الأوامر داخل حلقة `كرر إلى الأبد`. 2. **فحص الشروط داخل الحلقة:** داخل الحلقة اللانهائية، نفحص باستمرار حالة مستشعر العين الأمامية. * **إذا** كان المستشعر يرى **القلعة**، ننفذ أمر الانعطاف يميناً 90 درجة. * **وإلا إذا** كان المستشعر يرى **الخط الأحمر** للحافة، ننفذ تسلسل أمرين: الحركة للخلف 260 مم ثم الانعطاف يميناً 90 درجة. 3. **الاستقلالية:** كل شرط مستقل. تنفيذ إجراء أحدها لا يمنع فحص الشروط الأخرى في التكرار التالي للحلقة.
4. **الخطوة 4: صياغة الحل البرمجي (مفاهيمي)** كرر إلى الأبد { إذا (مستشعر العين الأمامية == قلعة) { انعطف يمين (90 درجة) } وإلا إذا (مستشعر العين الأمامية == خط أحمر) { تحرك للخلف (260 مم) انعطف يمين (90 درجة) } } > **ملاحظة:** يوضح هذا الهيكل أن الروبوت سيبقى في حالة ترقب دائمة لأي من المنبهين (القلعة أو الخط الأحمر) ويتفاعل مع أول ما يكتشفه وفق الإجراء المحدد.
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** يُبرمج الروبوت ضمن **حلقة تشغيل مستمرة** لمراقبة بيئته؛ فحينما **يرصد بناء القلعة** ينعطف فوراً بزاوية قائمة إلى اليمين، وحينما **يكتشف الخط الأحمر الدال على الحافة** يتراجع مسافة 260 مليمتراً ثم ينعطف يميناً بزاوية قائمة أيضاً.

ما التسلسل الصحيح لبرمجة روبوت الواقع الافتراضي للتحرك في ملعب القرص المتاهة (Disk Maze) حتى يستشعر كائناً أخضر، ثم يتوقف وينتظر، ثم يتراجع؟

• أ) التحرك للأمام 200 مم → الانتظار 2 ثانية → التوقف عند استشعار الأخضر
• ب) التحرك للأمام حتى استشعار الأخضر → التوقف → الانتظار 2 ثانية → التحرك للخلف 200 مم
• ج) التحرك للخلف 200 مم → التوقف → الانتظار حتى استشعار الأخضر
• د) الانتظار 2 ثانية → التحرك للأمام حتى استشعار الأخضر → التوقف

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: التحرك للأمام حتى استشعار الأخضر → التوقف → الانتظار 2 ثانية → التحرك للخلف 200 مم

الشرح: 1. يجب أن يستمر الروبوت في التحرك للأمام باستخدام حلقة (كرر حتى) يكون شرطها استشعار اللون الأخضر. 2. بمجرد استشعار الأخضر، يخرج الروبوت من الحلقة ويتوقف فوراً. 3. بعد التوقف، ينتظر الروبوت لمدة ثانيتين كاملتين. 4. أخيراً، يتحرك الروبوت إلى الخلف لمسافة محددة قدرها 200 مليمتر.

تلميح: تذكر أن الحركة للأمام تستمر فقط حتى يتحقق الشرط (استشعار اللون الأخضر).

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

كيف تُبرمج روبوت الواقع الافتراضي لأداء سلوك مستمر في ملعب القلعة المحطم (Castle Crasher) بحيث يتفاعل مع حدثين مختلفين (القلعة والخط الأحمر للحافة)؟

• أ) استخدام حلقتين منفصلتين (كرر إلى الأبد)، واحدة لكل حدث.
• ب) تسجيل الأوامر مرة واحدة فقط دون أي حلقات تكرار.
• ج) وضع الأوامر داخل حلقة (كرر إلى الأبد) تحتوي على هيكل شرطي (إذا/وإلا إذا) للتحقق من كل حدث وتنفيذ إجراءاته الخاصة.
• د) استخدام مؤقت (تايمر) لتشغيل كل إجراء في وقت محدد مسبقاً.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: وضع الأوامر داخل حلقة (كرر إلى الأبد) تحتوي على هيكل شرطي (إذا/وإلا إذا) للتحقق من كل حدث وتنفيذ إجراءاته الخاصة.

الشرح: 1. يجب أن يعمل البرنامج باستمرار، لذا نبدأ بحلقة لا نهائية (كرر إلى الأبد). 2. داخل هذه الحلقة، نفحص باستمرار حالة مستشعر العين الأمامية باستخدام هيكل تحكم شرطي. 3. إذا اكتشف المستشعر القلعة، ينفذ الروبوت أمر الانعطاف يميناً 90 درجة. 4. وإذا اكتشف الخط الأحمر للحافة، ينفذ الروبوت تسلسل أمرين: التحرك للخلف 260 مم ثم الانعطاف يميناً 90 درجة.

تلميح: فكر في هيكل برمجي يسمح للروبوت بالمراقبة المستمرة والاستجابة الفورية لأكثر من منبه.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط