第七章 图形化编程软件平台
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编程语言scratch介绍
Scratch 是一种图形化编程语言,由麻省理工学院媒体实验室开发。
它的设计初衷是为了让儿童和初学者能够轻松地学习编程,通过拖放代码块来创建程序。
Scratch 采用了可视化的编程界面,用户可以通过拖动和组合不同的代码块来实现各种功能,例如控制角色移动、播放声音、绘制图形等。
这些代码块以图形化的形式呈现,用户无需编写复杂的代码,只需按照逻辑顺序将它们组合在一起即可。
除了基本的编程功能外,Scratch 还提供了丰富的扩展功能,例如传感器、摄像头、音频输入输出等。
这些扩展功能可以让用户创建更加复杂和有趣的项目。
Scratch 支持多种平台,包括桌面电脑、平板电脑和移动设备等。
用户可以在 Scratch 官方网站上创建、保存和分享自己的项目,并与其他用户进行交流和合作。
总的来说,Scratch 是一种简单易用、富有趣味性和创造性的编程语言,适合儿童和初学者学习编程。
通过使用 Scratch,用户可以培养编程思维、提高逻辑思考能力和创造力,为日后学习更复杂的编程语言打下基础。
scratch编程Scratch编程是一种适用于儿童和初学者的编程语言和教育软件。
它通过拖拽图形化的积木块,使编程变得简单直观,无需关注繁琐的语法和代码编写。
Scratch 目的是帮助用户学习计算机科学的基本概念和逻辑思维,并培养创造力和解决问题的能力。
Scratch语言和平台的开发者是美国麻省理工学院的“媒体实验室”。
这个项目的目标是使计算机编程变得易学易用,并让更多的人对编程产生兴趣。
因此,它非常适合激发孩子们的学习兴趣,并帮助初学者迅速上手。
Scratch编程环境的特点有:1. 图形化编程界面:Scratch提供了一个直观的编程界面,用户可以从不同的积木块中选择程序的功能。
这些积木块包括移动、旋转、控制等基本操作,可以轻松进行组合与拼接,实现复杂的逻辑功能。
2. 丰富的功能库:Scratch还提供了各种功能库,如声音、图像处理、动画等。
用户可以利用这些功能库,轻松创建自己的游戏、动画、音乐等项目。
3. 网络共享:Scratch提供了一个在线社区平台,用户可以在上面分享自己的作品、交流心得和经验。
这种共享机制可以激发用户的创作欲望,同时也能从其他人的作品中学习和借鉴。
4. 互动实时反馈:Scratch编程环境中,用户可以随时点击“绿旗”运行程序,实时观察程序的运行效果。
这种实时反馈机制,可以帮助用户快速调试程序,发现问题并进行修改。
Scratch编程教育的益处有:1. 培养逻辑思考能力:通过使用Scratch编程,学生们可以学习到编程的基本逻辑和思维方式。
这种逻辑思考能力不仅在编程中有用,也可以运用到日常生活中的问题解决中。
2. 增强创造力:Scratch提供了大量的图形化素材和声音效果,学生们可以利用这些资源创造属于自己的游戏、动画等作品。
这种创造性活动可以激发他们的想象力和创造力。
3. 培养合作能力:Scratch拥有一个在线社区平台,学生们可以在上面分享作品、相互交流,还可以与其他人合作完成一个项目。
图形化编程程序知识点总结1. 编程基础图形化编程不同于传统的文本编程,但是它仍然需要掌握一些基本的编程概念。
比如,变量、条件语句、循环和函数等。
这些概念在图形化编程中可能会以不同的方式呈现,但是它们依然是程序设计的基础。
2. 拖拽和连接图形化编程通常通过拖拽不同的模块(blocks)和连接它们来实现程序的逻辑。
这些模块代表着不同的功能和操作,比如输入、输出、计算、控制流等。
学习者需要了解各个模块的功能和用法,并且学会如何将它们连接起来完成所需的任务。
3. 参数设置在图形化编程中,模块通常可以设置不同的参数,如输入的数值、函数的名称、控制流的条件等。
学习者需要了解如何设置这些参数以及它们对程序执行的影响。
同时,一些高级的图形化编程工具还支持逻辑运算、数学计算和字符串处理等复杂的操作,学习者需要掌握这些操作的方法。
4. 事件驱动编程图形化编程常常采用事件驱动的方式来设计程序。
即根据用户或外部事件的触发来产生相应的响应。
学习者需要了解事件的概念,以及如何在图形化编程中实现事件的捕获和处理。
5. 数据结构在实际的应用程序中,数据结构如数组、列表、栈、队列等是非常重要的。
这些数据结构可以帮助我们组织和处理数据。
学习者需要了解如何在图形化编程中使用这些数据结构,并且掌握它们的基本操作。
6. 编程思维图形化编程虽然简化了编程的过程,但是它依然需要学习者具备良好的编程思维。
比如,分解问题、设计算法、调试程序等。
学习者需要通过实践来培养这些编程思维的能力。
7. 效率和性能尽管图形化编程通常被用于教育和快速原型设计,但是它也可以用于一些实际的应用程序开发。
在这种情况下,效率和性能就显得尤为重要。
学习者需要了解如何通过优化算法、减少冗余代码以及使用合适的数据结构来提高程序的效率和性能。
总的来说,图形化编程是一种非常有趣和实用的编程方法。
通过掌握上述知识点,学习者可以快速入门图形化编程,并且在实际的项目中应用它来实现自己的创意和想法。
图形化编程平台Robot学生版使用手册紫光机器人编程软件Robot学生机器人版采用流程图模式编程。
流程图由基本模块来构建,基本模块包括输出执行模块、信号输入模块、流程控制模块三部分,每一个图形模块都可以完成一定的功能,只要按逻辑连接这些模块可以很快的完成一个程序的编写,通过画流程图的方式,实现对某一特定机器人的编程。
从而使机器人根据周围的环境执行相应的动作,如:前进、后退、拐弯、加速、减速等。
流程图支持全局变量、简单表达式、复合条件判断、循环等。
软件采用了面向对象的程序设计方法,每种控件作为一个类对象,描述了此控件的类型、位置、连接属性、节点的设置属性等信息以及对各种属性改变的方法。
利用这些方法,可以方便的对每个节点对象的属性更新和对象位置的移动等各种操作。
软件特点:☆ 图形化编程,直观、易于学习和操作;☆ 编辑、编译、程序下载到主控芯片的集成开发环境;☆ 屏蔽软硬件接口部分,降低偏向于硬件的嵌入式系统开发难度;☆ 可扩展性强。
Robot学生版软件使用说明一、软件安装:二、启动程序:首先,点击“开始”→“程序”→“教育机器人开发平台”→“学生机器人”。
出现如下界面:大约5秒钟左右,程序界面跳转,进入软件界面,如下图(在出现上图后,点击此图,可迅速进入软件界面,无需等待)。
三、新建程序:点击“文件”→“ 新建”(如下左图)或直接点击工具栏上的“新建”图标(下右图),创建一个新程序。
界面转换进入程序编写,各区域功能如下图所示。
四、系统设置:系统设置包括传感器设置和通信方式设置。
通信方式设置用于选择程序的下载方式,如选择串口下载,请正确选择与下载线连接的电脑串口号。
传感器设置用于配置通道号和传感器的对应关系。
编程中如需使用传感器,必须首先在系统设置中设置相应传感器的通道和类型。
五、加载图形控件:首先从控件库中选择所要的控件类型,然后单击所要使用的某个控件,此时鼠标将变成一个“+”形状,然后在工作区单击就可以生成一个该控件类型的节点,同时在其下方显示一个红色的小方框,表示另一个节点可以和它相连,当一个节点移动到它附近(上或下)时,就可以将他们连接起来(连线不需要用户自己画,而由程序自动生成并调整他们的相对位置),如图所示。
网页编程软件入门指南第一章:简介在数字化时代,网页已经成为人们获取信息和交流的重要平台。
而实现一个优质的网页设计需要使用各种编程软件。
本文将为初学者提供网页编程软件入门指南,帮助读者选择合适的工具。
第二章:HTML编辑器HTML是网页开发的基础,而HTML编辑器是最基本的工具之一。
它能够帮助开发人员轻松创建和编辑HTML代码。
市场上有很多HTML编辑器可供选择,如Sublime Text、Visual Studio Code 和Brackets等。
这些工具具有代码高亮、自动完成和错误检查等特性,使编写HTML变得更加高效和准确。
第三章:CSS编辑器除了HTML,CSS也是网页设计中不可或缺的一部分。
CSS编辑器能够帮助开发人员对网页的样式进行调整和优化。
一些常用的CSS编辑器包括Adobe Dreamweaver、Atom和Notepad++等。
这些工具提供了可视化的编辑界面和实时预览功能,使用户可以直观地修改样式并即时查看效果。
第四章:JavaScript编辑器JavaScript是一种用于网页交互和动态效果的脚本语言。
为了方便开发人员编写JavaScript代码,JavaScript编辑器是必需的。
一些受欢迎的JavaScript编辑器包括WebStorm、Sublime Text和Visual Studio等。
这些工具提供了代码调试、版本控制和代码片段等功能,有助于提高开发效率。
第五章:图形编辑软件图形是网页设计中的重要元素,因此使用图形编辑软件来创建和编辑图像是必不可少的。
Adobe Photoshop和GIMP是两种流行的图形编辑软件。
它们提供了丰富的工具和功能,使用户能够轻松地进行图像处理、颜色校正和创作。
第六章:响应式设计工具如今,越来越多的人通过移动设备浏览网页,因此响应式设计成为了必备技能。
为了在不同屏幕尺寸上呈现出良好的用户体验,可以使用一些响应式设计工具,如Adobe Muse和Bootstrap等。
编程软件scratch教程编程软件Scratch教程1. 简介Scratch是一款适合初学者的编程软件,它使用图形化的编程语言,而不是传统的代码编写。
通过将图形组合在一起,你可以创建动画、游戏和交互式应用程序。
2. 界面概览打开Scratch后,你会看到一个舞台以及一系列颜色鲜艳的积木。
舞台是你的作品展示区,而积木是不同功能的代码块。
你可以将积木拖动到脚本区域,然后组合起来创建你的程序。
3. 创建角色在Scratch中,角色是你的程序中的可移动对象。
你可以通过点击右下角的角色库图标来选择一个角色,或者自己绘制一个新角色。
你还可以为角色添加不同的背景图像,并对其特征进行自定义。
4. 积木介绍Scratch有许多不同类型的积木,用来控制角色的动作、声音、运动和事件等。
以下是一些常用的积木:- 运动积木:让角色移动、转动或改变尺寸的积木。
- 外观积木:控制角色的外观,如改变颜色、显示隐藏等。
- 事件积木:触发程序中的特定事件,如按下键盘、点击角色等。
- 控制积木:用来控制程序的流程,如循环、条件判断等。
5. 创建程序要创建一个程序,你可以将适当的积木拖到脚本区域,并按照逻辑顺序组织它们。
当你运行程序时,Scratch会按照你的指令执行积木,并在舞台上产生相应的效果。
6. 分享你的作品当你完成一个程序后,你可以将其分享给他人。
在Scratch中,你可以上传你的作品到Scratch网站上的社区,也可以导出为可运行的文件或嵌入到网页中。
总结:通过本教程,你了解了Scratch的基本使用方法和一些常用的积木类型。
现在你可以开始尝试创建自己的程序了!。
图形化程序设计图形化程序设计是一种以图形化界面和拖拽操作为主的编程方法,它允许用户通过组合预定义的图形化模块来构建程序,而无需编写传统的代码。
这种方法特别适用于初学者、儿童以及那些希望快速原型开发的专业人士。
图形化程序设计的核心优势在于它的直观性和易用性,使得编程变得更加容易接近和理解。
基本概念图形化程序设计通常基于以下几个基本概念:1. 模块:程序的基本构建块,每个模块代表一个功能或操作。
2. 拖拽:用户通过拖拽模块到工作区来构建程序。
3. 连接:模块之间通过连接线来传递数据或控制信号。
4. 参数设置:用户可以为模块设置参数,以调整其行为。
工具和平台市场上有多种图形化程序设计工具和平台,例如:- Scratch:由麻省理工学院媒体实验室开发,专为儿童和初学者设计。
- Blockly:Google开发的一个开源项目,允许用户通过拖拽块来编写代码。
- Alice:一个3D动画制作工具,也支持图形化编程。
编程流程使用图形化程序设计工具时,编程流程通常包括以下几个步骤:1. 规划:确定程序的目标和功能。
2. 选择模块:根据需要选择适当的模块。
3. 布局:将模块拖拽到工作区并进行布局。
4. 连接:将模块通过连接线相互连接,形成一个逻辑流程。
5. 参数配置:为每个模块配置必要的参数。
6. 测试:运行程序并测试其功能,确保一切按预期工作。
7. 调试:根据测试结果进行必要的调整和优化。
优势与局限图形化程序设计的优势包括:- 易学性:无需复杂的语法知识,降低了学习编程的门槛。
- 快速原型:快速构建和测试程序,加速开发过程。
- 可视化:程序的逻辑流程直观可见,便于理解和修改。
然而,它也有一些局限性:- 功能限制:某些复杂的编程任务可能难以用图形化方法实现。
- 可移植性:图形化程序可能难以转换为传统的编程语言。
- 深度学习:依赖图形化工具可能会限制对编程语言深入理解的机会。
教育应用在教育领域,图形化程序设计是一个强大的工具,它可以帮助学生:- 培养逻辑思维:通过构建程序,学生可以学习逻辑和问题解决技能。
举手之劳发信人: ilyfe (伊犁*飞), 信区: LabVIEW标题: 第七章图形化编程软件平台发信站: 饮水思源(2003年05月04日13:24:43 星期天), 站内信件第七章图形化编程软件平台图形化编程软件平台作为虚拟仪器应用程序的开发环境,具有编程简单、使用方便等优势,本章介绍了图形化编程软件平台的特点,重点介绍了浙江大学数字技术及仪器研究所自主开发的图形化编程软件平台VPP的设计思路与应用。
7.1 图形化编程软件平台的特点自动测试系统应用程序开发环境可以选择传统文本形式的语言环境,如BC、VC、VB、Delphi 或LabWindows/CVI等,也可以选择图形化的软件开发环境。
被称为快速应用程序开发环境(RAD)的VC、VB、Delphi等开发平台具有可视化界面与已经以类形式封装的可视化控件,在很大程度上编程也不需要从头开始,但是,它们的源代码从本质上还是一行行的文本代码,编程还是包含了许多技巧。
对于一个仪器工程师而言,在进行测试系统应用程序设计与调试时,往往会将精力与时间过多地停留于语言调试本身,而很难集中时间与精力在真正系统集成任务上,工作量大,难度也大。
为了让仪器工程师从繁重的编程任务中走出来,回归到他们本职工作上去,业界推出了图形化语言的概念。
在现实的生活中和科学研究过程中,人们常常以框图来描述事物。
框图不仅可以描述事物的位置、大小,更为重要的是,它可以描述事物的运行过程。
在计算机上以二维平台上的框图描述一个程序的结构和运行过程,就形成了图形化语言。
简略地说,一个图形化语言是指一个计算机系统,其执行过程可由二维平台上的框图来描述。
与一些框图绘制系统不同的是,图形化语言需要满足两个规范:1、图形化语言中的框图必须是可运行的。
就是说,与那些静态的流程框图绘制软件和图像处理软件不同,图形化语言中的框图描述的是系统的运行过程,并且每个部分在运行中会执行一定的操作。
2、框图可以动态修改,这里的修改不只是设定一些参数或变量值,框图编辑环境可以修改程序的结构和运行的流程。
因此,那些基于文本的具有一定图形化特性的编程语言如VB、VC、Delphi等,都不是图形化语言,它们只是文本语言的图形化环境或者称为支持可视化的环境。
那些用于描述图形结构和内容的语言如Postscript也不是图形化语言。
绘图软件也不是图形化语言,因为它们并不解释图形所代表的意义。
图形化语言是图形化计算机领域中的一个重要分支。
为了与其它一些图形化系统相区别,在一些文献中称图形化语言为图形化编程语言或可运行的图,而将支持图形化语言进行编程的软件平台称为图形化编程软件平台。
图形化编程软件平台的编程方法是一种面向对象的编程思想,用户只需描述任务,然后类似作语法分析,把主语、谓语(动作)、宾语(目标)、定语(条件)、状语(条件)区分开,分别对应于具体的图形化控件,把它们用数据线或顺序线按流程连接即可。
因此,图形化编程软件平台的源代码是图标与连线,整个程序流程是用户可现场组态的数据流程图,用户往往只需用鼠标将各类控件进行连线就可以产生源代码,结构清晰,编程简单,非常适合于具有专业知识但并没有太多编程知识的仪器工程师。
利用图形化编程软件平台进行编程,工程师不必具有丰富的编程知识,只需了解测试的目的与顺序,然后根据需要选择与配置各个图形化控件,并用连线将其连接,就构成了系统应用程序。
利用图形化编程软件平台进行虚拟仪器应用程序的开发,编程效率高,可以大大减少系统集成的时间与精力,因此也就成为目前国际自动测试领域研究的热点。
在国外,不少公司与研究单位进行了图形化编程软件平台的研究开发工作,真正成为产品的主要有NI公司的LabVIEW和HP公司的VEE。
作为图形化编程软件平台,除了具有图形化源代码之外,还具有其它一些特点。
1、提供多种适合仪器使用的数据类型:由于图形化编程软件平台一般用于自动测试领域,因此,它不仅有通用数据类型(如整型、实型、字符串、布尔型、一维数组、二维数组、枚举型、记录型等),也拥有可用于仪器操作的特殊数据类型(如复数类型、直角坐标类型、极坐标类型、时域数据类型、频谱数据类型等)。
用户在进行图形化编程时,通常不用考虑数据的类型的转换与统一,绝大多数图形化控件具有数据类型自动识别与转换功能。
如一个频谱显示控件的数据输入端接收到一个时域波形数据类型,图形化编程软件平台将自动执行一次快速傅里叶变换,将它从时域变换到频域进行结果显示。
2、提供复杂的数学分析能力:图形化编程软件平台一般提供给用户多种数学运算函数和信号处理函数,有些还提供专业领域的过程统计和控制函数,方便用户进行分析与处理测试结果。
如果平台中没有提供用户所需的数学函数,用户可以自己用公式编辑器建立函数,也可以用一种编译语言,如C语言来编写函数,然后将其连入到平台中。
对于非常复杂的数学运算工作,也可以通过平台提供的接口输出到其它专用数学运算与分析应用软件(如Matlab 等)进行运算。
3、提供丰富的数据显示方式:图形化编程软件平台为用户提供了多种显示方式,例如,数学字母显示、模拟仪表显示、极坐标显示、时域波形显示、频谱图形等多种显示方式,用户可以根据实际需要进行显示方式的选择与配置。
4、易于生成数据报表:图形化编程软件平台一般以数据文件或数据库文件的形式存储测试与分析结果,它本身就包含了较丰富的报表格式。
对于需要生成更复杂的数据报表的场合来说,可以通过接口输出到EXCEL等专用电子表格,由EXCEL完成报表的生成与统计。
5、提供虚拟仪器接口:对于图形化编程软件平台而言,最终的对象往往是具体的测试仪器,因此必须提供具有可扩展性的、开放性的虚拟仪器接口。
有些图形化编程软件平台提供了仪器的虚拟面板的方式,数据可在虚拟面板上显示并通过虚拟面板控制仪器,然而,这种虚拟面板是必须事先设计完成的,自动测试系统中所集成的虚拟仪器必须包含在虚拟面板库中,不具有真正的可扩展性。
因此,平台还提供了基于VXI总线即插即用规范的虚拟仪器接口,这一点在以后的一节中将详细论述。
此外,有些图形化平台还能与其它语言混合编程,如HP公司的VEE能将程序与其它应用很好地综合到一起,也可以通过动态链接库,将其它语言编译的程序与VEE相连接。
据统计,利用图形化编程软件平台进行自动测试系统应用程序的开发,一般可以比文本语言格式平台减少25%~80%的开发时间,因此,图形化编程软件平台成为了虚拟仪器系统开发的首选开发环境。
7.2 图形化编程软件平台的设计7.2.1 数据流语言图形化系统的发展导致了图形化语言开始逐渐被重视,人们开始试图以图形来描述程序的运行过程。
在今天,人们已经发展了一些可以被实际应用的图形化编程语言,并且逐渐形成完整的理论体系。
数据流语言作为图形化编程语言的一个重要分支,具有如下特点:1、程序以有向图表示,节点代表数据处理函数。
数据通过节点间相互连接的连传入传出函数。
2、程序流动的顺序依节点上数据有效到达的次序决定。
程序的流动顺序在程序的设计阶段是未积压的,这种一种运行的模式称为数据驱动运行模式。
3、特别适用于描述数据转换类型问题。
为描述更为广泛的问题,通常需要对数据流描述方法加以扩展,加入条件转换、循环、递归、数据结构定义等功能。
一般来说,数据流程图描述方法需要一个预定义的函数库,这些函数分别完成一定的数据运算和操作。
函数库的质量通过也反映一个数据流语言的功能强弱。
一般认为,数据流语言的描述方法比较简洁和直观,其程序可以实现并发模式的运行。
因此得到了相当广泛的应用。
在图形化编程软件平台中,描述图形化程序的语法基础是数据流语言,选择数据流语言的原因如下:1、仪器系统中对数据的处理占绝大多数,应用数据流程图来描述这些数据处理过程最为直观。
2、数据流程图方法可视性最强,易于被用户接受,事实上,一些现有的成功例子,比如VEE和LabVIEW都是采用了数据流语言。
3、数据流语言确定了一种编程的风格,其中各子进程之间的所有数据传递都可以是并行的,程序中的各个子图的运行也可以实现并行处理。
4、面向仪器系统的图形化程序不可避免地会需要大量预定义的函数库,这些数据处理函数库计算过程一般较为复杂,用基本的编程元素以控制流程图形式来组合,会使得流程图过于庞大,难以辨认,无法实用。
而采用数据流语言,将复杂的数据处理包装在预定义的函数库中,可以有效地减低流程图的复杂度。
Baroth和Hartsough在他们的研究中指出,与非图形化的编程工具相比,数据流语言的开发模式能极大地缩减开发时间(大约为4到6倍)。
原始的数据流语言定义如下:程序以有向图表示,其中:l 节点代表数据处理函数。
l 数据通过节点间相互连接的边传入传出函数。
l 由外部引入节点的弧代表节点中数据处理函数的输入参数。
l 由节点引出的弧代表数据处理函数的输出。
当一个节点的所有输入端都有数据准备好,则此节点激活,完成数据处理。
程序流动的顺序依节点上数据有效到达的次序决定。
面向实际需要,将数据流语言进行扩展与改进:1、数据流语言中的元素称为图形化编程元件,每个编程元件完成一定的数据处理、显示或者对物理仪器的控制。
2、每个元件可能包括零个或多个输入端,各输入端有一个唯一的名字作为标识。
3、每个元件可能包括零个或多个输出端,各输出端有一个唯一的名字作为标识。
4、一个程序是一组图形化编程元件和它们之间相连的边所组成的流程图。
5、一条连是从一个图形化编程元件的输出端连至另一个图形化编程元件的输入端的连线。
程序运行时,数据流语言解释器保证每条连相连的两个端口包含相同的数据。
6、用户自定义的元件称为子程序或子函数,子程序或子函数可由系统已包含的图形化编程元件组合构成,也可嵌套构成。
7、数据流语言定义了一种数据驱动式的运行方式,它定义一个元素可被激活的条件是当且仅当所有输入端都得到了有效的数据。
为了实现一些特殊流程控制的功能,还对这种运行方式作了扩展,允许程序中的元素自定义激活条件。
8、在连的定义中引入数据类型转换函数,使得不同类型的数据可以正确地传递。
在图形化编程软件平台中,以一个有向图表示一个程序,程序由元件(Component)和边(Edge)组成。
一个数据流程图描述的程序可以表示为一个偶对P=(C, E),其中:l C 是一个非空集合,其中的元素称为元件,每一个元件包含有一个输入端子的集合TI ,一个输出端子的集合TO ;l E 边(edge)的集合,可能为空。
便于说明清楚,元件C可以表示为一个六元组,C = (Eв,E,TI,Tо,P,S ),其中:l Eв :可激活条件判断,返回布尔值,判定元件可否激话;l E:元件激活时的执行函数;l TI:输入端口的集合,可为空;l Tо:输出端口的集合,可为空;l P:元件的属性集合;l S:元件的状态,元件在程序运行中有三种可能的状态:空闲(idle),激活(active),过期(expired)。