مثال 2 استخدام العملية المنطقية و (and) - كتاب المهارات الرقمية - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: برمج روبوت الواقع الافتراضي ليتحرك إلى الأمام بالسرعة الافتراضية في ملعب القرص المتحرك (Disk Mover) لكي يتوقف عندما يستشعر كل من مستشعر العين الأمامية ومستشعر العين السفلية اللون الأخضر. العبارة الشرطية التي تمت إضافتها في لبنة الانتظار حتى () تكون صوابًا، عندما يستشعر كلا مستشعري العين اللون الأخضر ثم يتوقف الروبوت عن التحرك.

الإجابة: يتوقف الروبوت قبل لمس القرص الأخضر العمودي

خطوات الحل:

1. | المعطيات | الرمز/الوصف | القيمة/الحالة | |----------|-------------|--------------| | حالة التوقف | الشرط | يكون صوابًا عندما يستشعر **كلا** المستشعرين اللون الأخضر | | المستشعرات | العين الأمامية | يجب أن تستشعر الأخضر | | | العين السفلية | يجب أن تستشعر الأخضر | | المطلوب | نتيجة الشرط | ماذا يحدث للروبوت؟ |
2. **المبدأ المستخدم:** العبارة الشرطية **"و" (AND)** المنطقية: > الشرط يكون **صوابًا** فقط إذا تحقق **جميع** الشروط الفرعية معًا.
3. 1. **تحليل الشرط:** لبنة الانتظار حتى () تتوقف عندما يصبح الشرط داخلها **صوابًا**. 2. **شروط التحقق:** لكي يصبح الشرط صوابًا، يجب أن: * **يستشعر مستشعر العين الأمامية** اللون **الأخضر**. * **يستشعر مستشعر العين السفلية** اللون **الأخضر**. * يجب تحقق **الشرطين معًا** (عملية AND). 3. **توقع السلوك:** سيبقى الروبوت يتحرك للأمام حتى يصل إلى موضع يحقق فيه **كلا المستشعرين** رؤية اللون الأخضر في نفس الوقت. عندها فقط يتوقف.
4. **النتيجة:** يتوقف الروبوت عن الحركة في اللحظة التي **يستشعر فيها كل من عينيه الأمامية والسفلية اللون الأخضر معًا**، مما يعني توقفه قبل أن يلامس القرص الأخضر العمودي مباشرة (حيث أن المستشعر السفلي سيشعر بالأخضر عند الاقتراب الشديد منه).

سؤال 2: إذا غيرت لون مستشعر العين الأمامية إلى اللون الأحمر، فستكون الحالة خطأ وسيصطدم الروبوت بالقرص الأخضر العمودي. غير لون مستشعر العين الأمامية إلى اللون الأحمر.

الإجابة: يصطدم الروبوت بالقرص الأخضر العمودي

خطوات الحل:

1. | المعطيات | الرمز/الوصف | القيمة/الحالة | |----------|-------------|--------------| | التغيير | لون مستشعر العين الأمامية | تم تغييره من الأخضر إلى **الأحمر** | | حالة الشرط الأصلي | الشرط | يكون صوابًا عندما يستشعر **كلا** المستشعرين اللون الأخضر | | المطلوب | نتيجة هذا التغيير | ماذا سيحدث للروبوت الآن؟ |
2. **المبدأ المستخدم:** العبارة الشرطية **"و" (AND)** المنطقية: > إذا فشل **أي** شرط من شروط الـ AND، فإن النتيجة الكلية تكون **خطأ (false)**.
3. 1. **تذكر الشرط الأصلي:** الشرط الذي يوقف الروبوت هو: **(العين الأمامية تشعر بالأخضر) AND (العين السفلية تشعر بالأخضر)**. 2. **تطبيق التغيير:** بعد تغيير لون مستشعر العين الأمامية إلى الأحمر: * لن يستطيع **مستشعر العين الأمامية** **أبدًا** استشعار اللون الأخضر (لأنه مبرمج على الأحمر). * لذلك، الشرط الفرعي الأول **(العين الأمامية تشعر بالأخضر)** سيبقى **دائمًا خطأ**. 3. **تأثير على الشرط الكلي:** في عملية AND، إذا كان أحد الأجزاء خطأ، فإن النتيجة الكلية **خطأ**، بغض النظر عن حالة الجزء الآخر. * حتى لو استشعر المستشعر السفلي الأخضر، فالشرط الكلي يبقى **خطأ** لأن العين الأمامية لا تشعر بالأخضر. 4. **توقع السلوك:** سيبقى شرط التوقف **دائمًا خطأ**. لذلك، **لن تتوقف لبنة "الانتظار حتى" أبدًا**، وسيواصل الروبوت التحرك للأمام دون توقف.
4. **النتيجة:** بسبب استحالة تحقيق الشرط الكامل (AND)، سيواصل الروبوت حركته حتى **يصطدم جسديًا بالقرص الأخضر العمودي**.

في عملية AND المنطقية، متى يكون الشرط الكلي صوابًا؟

• أ) عندما يكون أحد الشروط الفرعية صوابًا.
• ب) عندما يكون جميع الشروط الفرعية صوابًا معًا.
• ج) عندما يكون نصف الشروط الفرعية صوابًا.
• د) عندما يكون أحد الشروط الفرعية خطأ.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: عندما يكون جميع الشروط الفرعية صوابًا معًا.

الشرح: 1. العملية المنطقية AND (و) تربط بين شرطين أو أكثر. 2. النتيجة تكون صوابًا (true) فقط إذا تحقق جميع الشروط المرتبطة بها. 3. إذا فشل أي شرط واحد، تصبح النتيجة الكلية خطأ (false). 4. في مثال الروبوت، يتوقف فقط عندما يستشعر كلا المستشعرين (الأمامي والسفلي) اللون الأخضر معًا.

تلميح: فكر في كلمة 'و' في اللغة العربية وكيف تربط بين شروط متعددة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

إذا كان شرط توقف الروبوت هو: (العين الأمامية تشعر بالأخضر) AND (العين السفلية تشعر بالأخضر)، ثم تم تغيير برمجة العين الأمامية لاستشعار الأحمر فقط، فماذا سيحدث؟

• أ) سيتوقف الروبوت بمجرد أن تشعر العين السفلية بالأخضر.
• ب) سيتوقف الروبوت عندما تشعر العين الأمامية بالأحمر.
• ج) لن يتوقف الروبوت أبدًا وسيصطدم بالقرص.
• د) سيتوقف الروبوت قبل القرص بمسافة أكبر.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: لن يتوقف الروبوت أبدًا وسيصطدم بالقرص.

الشرح: 1. الشرط الأصلي يتطلب أن يشعر كلا المستشعرين بالأخضر. 2. بعد التغيير، لن تستطيع العين الأمامية أبدًا استشعار الأخضر (لأنها مبرمجة على الأحمر). 3. في عملية AND، إذا كان أحد الأجزاء خطأ دائمًا، فالنتيجة الكلية خطأ دائمًا. 4. لذلك، لن يتحقق شرط التوقف (يبقى خطأ)، وسيواصل الروبوت الحركة حتى الاصطدام.

تلميح: تذكر قاعدة AND: ماذا يحدث للنتيجة الكلية إذا أصبح أحد أجزائها دائمًا خطأ؟

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

ما الخطوة الأولى في تحليل سلوك روبوت مبرمج بشرط AND للتوقف؟

• أ) توقع النتيجة النهائية مباشرة.
• ب) تحديد جميع الشروط الفرعية التي يجب أن تتحقق معًا.
• ج) فحص سرعة الروبوت فقط.
• د) تجاهل أحد المستشعرات.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تحديد جميع الشروط الفرعية التي يجب أن تتحقق معًا.

الشرح: 1. لفهم سلوك نظام مبرمج باستخدام AND، يجب أولاً تحديد جميع الشروط المطلوبة. 2. كل شرط فرعي يمثل حدثًا أو حالة مستشعرة. 3. بعد تحديدها، نطبق قاعدة AND: النتيجة صواب فقط إذا تحققت جميعها معًا. 4. هذا التحليل يساعد في توقع متى سيتحقق الفعل (مثل التوقف) ومتى لن يتحقق.

تلميح: فكر في ما يجب أن يحدث بالتزامن (في نفس الوقت) لكي يتحرك الروبوت أو يتوقف.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل