מספר תלמיד/ה מדעי המחשב ב דוגמה למשימה מסכמת רובוטיקה מדעי המחשב ו
Transcription
מספר תלמיד/ה מדעי המחשב ב דוגמה למשימה מסכמת רובוטיקה מדעי המחשב ו
משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב מספר תלמיד/ה למילוי ע"י המורה דוגמה למשימה מסכמת במדעי המחשב כיתות ח' – מדעי המחשב ורובוטיקה כיתה: בהצלחה ל: שם המורה: תלמידים יקרים, לפניכם משימה מסכמת במדעי המחשב ורובוטיקה. ִק ְראּו בעיון את פריטי המבחן וענו בתשומת לב לשאלות .ערך כל שאלה מצוין בכותרת השאלה. לרשותכם 041דק'. בבחינה זו נתייחס לרובוט המתואר בדף המצורף בסוף הבחינה. כמו כן בסוף הבחינה מצורף דף תשובות .העתיקו את מספר התלמיד המופיע בדף הראשון של הבחינה למקום המיועד לכך בדף זה. הפרידו את דף התשובות מהמבחן וענו בדף התשובות .אפשר להעתיק את תשובותיכם לדף התשובות בסיום המבחן. בשאלות שבהן אתם נדרשים לכתוב תשובה ,כתבו אותה במקום המיועד לכך. בשאלות שבהן אתם נדרשים לבחור תשובה נכונה אחת מבין כמה תשובות ,בחרו את התשובה וסמנו ליָדה . אם אתם רוצים לתקן את תשובתכם ,מחקו את התשובה שסימנתם כך , :וסמנו ליד תשובה אחרת. אם תסמנו ליד יותר מתשובה אחת ,התשובה תיחשב שגויה. בחלק מן השאלות הודגשו מילים חשובות .שימו לב למילים אלה. לפני מסירת המבחן ,בִּ ְדקּו היטב את תשובותיכם ,ותקנו לפי הצורך. בהצלחה! דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102חלופת מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב שאלה 01( 1נק') (הערה למורה 4 :נק' לסעיף) מנוע Lשל הרובוט מקבל את הערך .57 השלימו ערך מתאים עבור כל אחד מהסעיפים הבאים: א .בכדי שהרובוט יבצע פנייה במקום (סביב צירו) ,מנוע Rיקבל את הערך _________. ב .בכדי שהרובוט יבצע פניית רגל ציר ,מנוע Rיקבל את הערך _________. ג .בכדי שהרובוט יבצע פנייה בקשת ימינה ,מנוע Rיקבל את הערך _________. ד .בכדי שהרובוט יבצע פנייה בקשת שמאלה ,מנוע Rיקבל את הערך _________. ה .בכדי שהרובוט ייסע ישר ,מנוע Rיקבל את הערך _________. שאלה 8( 2נק') (הערה למורה 4 :נק' לסעיף) נתון משטח שחור ובמרכזו ניצב רובוט. לכל אחד מהתנאי הבאים הגדירו ( trueאמת) אם התנאי מתקיים ו( false-שקר) אחרת. אa=3 . בb=7 . א. תנאי חיישן 1 = Rאו b > 7 ב. חיישן 0 = Rוגם b = 7 ג. ( ≠ 1חיישן ) Rאו ( ≠ 1חיישן ) Lאו ) ) b≠0 ד. ) ( a+b>10וגם ( חיישן> Lחיישן) R דוגמה למשימה מסכמת כיתה ח' ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה תוצאה 4 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב שאלה 01( 3נק) (הערה למורה 4 :נק' לסעיף) הרובוט עומד במשטח לפי השרטוט כאשר 4החיישנים על המשטח הלבן. והרובוט מונח כשפניו לכיוון ימין. אורך צלע כל משבצת ריבועית הינו 5ס"מ. .נכתב אלגוריתם חסר ,המניע את הרובוט מנקודת ההתחלה לנקודת על המשטח מכשול הסיום ,השמש , ,ולעקוף את המכשול. לפניכם האלגוריתם החלקי בו חסרות הוראות .השלימו את החסר: 011 .0מנועR 011 .4מנועL .3המתן ( _____ שניות) _______ .2מנועR 011 .7מנועL .6המתן ( 7שניות) _____ .5מנועR .8המתן ( 0שנייה) _______ .9מנועR _______ .01מנועL .00המתן ( 7שניות) 011 .04מנועL .03המתן ( 2שניות) 1 .02מנועL 1 .07מנועL דוגמה למשימה מסכמת כיתה ח' ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה 3 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב שאלה 04( 4נק') (הערה למורה :פעולה קדימה 2נק' ,פעולה עצור 3נק' ,תחרות בריבוע 7נק') הקבוצה של אברהם שרטטה את מסלול התחרות והניחה את הרובוט בפינה הימנית העליונה כשפניו פונות שמאלה והחיישנים מונחים שניהם על הקו השחור ,כמתואר בציור שמשמאל .כמו כן כתבו תלמידי הקבוצה תכנית שמטרתה לענות לדרישות התחרות .לפניכם תכניתה של הקבוצה של אברהם: תחרות_בריבוע מנוע R 011 .0 .00המתן-זמן ( ) 8 011 .4מנועL 21 ס"מ -011 .04מנועL .3המתן-זמן ( ) 8 .03המתן-זמן ( ) 7 -011 .2מנועL מנוע 011 . 02 L .7המתן-זמן ( ) 7 .07המתן-זמן ( ) 8 011 .6מנועL -011 .06מנועL .5המתן-זמן ( ) 8 .05המתן-זמן ( ) 7 -011 .8מנועL מנוע 1 . 08 R .9המתן-זמן ( ) 7 מנוע 1 . 09 L 011 .01מנועL א .מרים טוענת שבתכנית מסתתרים קטעי קוד שמשמעות האחד התקדם קדימה 21ס"מ ומשמעות השני עצור .מרים ממליצה לחבריה לכתוב פונקציות בשם קדימה ,עצור המבצעות קודים אלו .בהמשך היא ממליצה להשתמש בפונקציות בכל פעם שקוד זה נדרש .כתבו את הפונקציות קדימה ו עצור. קדימה עצור ב .יוסף טוען שבתכנית קיים קטע קוד נוסף שמייצג התנהגות של הרובוט וכדאי לכתוב פונקציה גם לקטע זה .זהו את הקטע ,כתבו את הפונקציה ותנו לה שם משמעותי שיבטא את התנהגות הרובוט. (המשך השאלה בעמוד הבא) דוגמה למשימה מסכמת כיתה ח' ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה 2 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב ג .כתבו מחדש ,במינימום שורות ,את התכנית של הקבוצה של אברהם תוך שימוש בפונקציות של מרים ושל יוסף. תחרות_בריבוע כשהגיעו התלמידים לתחרות ,גילו כי התחרות מורכבת מ 3-שלבים .השאלות הבאות מתייחסות לשלבים השונים: שאלה 8( 5נק') בשלב הראשון אורך צלע מסלול התחרות הינו 31ס"מ .השלימו את הטבלה וציינו מהם השינויים אותם על התלמידים לבצע בכדי שיעמדו במשימה. שם הפונקציה /תכנית האם נדרש שינוי תחרות_בריבוע (מסעיף ג') נדרש /לא נדרש קדימה נדרש /לא נדרש עצור נדרש /לא נדרש הפעולה מסעיף ב' נדרש /לא נדרש פירוט השינוי במידה ונדרש שאלה 01( 6נק') בשלב השני אורך צלע מסלול התחרות יינתן למתחרים ברגע האחרון ,כך שלא יוכלו לשנות את התכנית ,מרגע קבלת אורך הצלע .כתבו מחדש את הפונקציות /תכנית בהם נדרש שינוי הפעם (לפני התחרות) ,כך שהרובוט (המתואר בדף המצורף) יעמוד בתנאי התחרות. דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' 7 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב שאלה 6( 7נק') (הערה למורה 3 :נק' כל סעיף) לפניכם תכנית שכתבו איתמר ויעל: 2 .0משתנה count -011 .4מנועR -011 .3מנועL .2בצע countפעמים .2.0 בצע ) (count-2פעמים .2.4 המתן 4 1 .7מנועR 1 .6מנועL השלימו: מה מבצעת התכנית? נסיעה אחורה/קדימה/סיבוב במשך _____ שניות ,ועובר דרך של _____ ס"מ שאלה 04( 8נק') (הערה למורה :כל סעיף 3נק') קונדסון שלח את הרובוט למשימה ביער. ביער יש מוטות שחורים שרוחבם הינו 7ס"מ .אורך כל ריבוע הינו 07ס"מ. הרובוט ייעצר כשיתקל בעץ ההפתעות. חיישן המגע ממוקם בקדמת הרובוט משטח הנסיעה של הרובוט: (המשך השאלה מאחורי הדף) דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' 6 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב תוכנית הרובוט 011 .0מנועR 011 .4מנועL .3המתן 3 -011 .2מנועR .7המתן 7 011 .6מנועR .5המתן 6 -011 .8מנועL .9המתן 7 011 .01מנועL 0 .00משתנה number .04בצע כל עוד (חיישן מגע=)1 המתן 0שנייה .04.0 אם (=1חיישן Lוגם =1חיישןR .04.4 number number+1 .04.4.0 .04.4.4המתן 0 1 .03מנועR 1 .02מנועL .07אם ()number>3 הדפס "נאספו הרבה מוטות" .07.0 .06אחרת הדפס "נאספו מעט מוטות". א .מהי ההודעה שתוצג על גבי צג הרובוט? 0 נאספו הרבה מוטות 4 נאספו מעט מוטות 3 ערכו של number השלימו את הסעיפים הבאים .במידת הצורך היעזרו בדף נתוני הרובוט: ב .המרחק הכולל שנסע הרובוט _______ ג .כיוון הרובוט בסוף התוכנית _______ ( ) /// ד .זמן הנסיעה הכולל של הרובוט (בשניות) משעת היציאה ועד לעצירה הסופית ________ דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' 5 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב שאלה 42( 9נק') (בסעיף א' כל תשובה 0נק' ,סעיף ב' 3נק') לפניכם שרטוט בו רוחב כל משבצת 7ס"מ .הרובוט תופס אורך של משבצת שלמה. כמו כן נתון האלגוריתם הבא: x0 .0 .4בצע 3פעמים -011 4.0מנועR -011 4.4מנועL 4.3אם חיישן 1= Rאו x=0 4.3.0הדפס ""RO 4.3.4המתן ( 0שניות) 4.2אם חיישןx > L 4.2.0הדפס ""BOT 4.2.4המתן ( 0שניות) 1 4.7מנועR 1 4.6מנועL x x+1 4.5 א .מלאו את הטבלה הבאה ,העוקבת אחר פעולת הרובוט ב 3-הפעמים בהם מתבצעת הלולאה: המרחק תנאי תנאי מס' פלט זמן שעבר חיישןL/R X שעבר 2.4 2.3 הפעם 1 2 3 ב .מהו המרחק בסנטימטרים אותו עבר הרובוט בסך הכל? ___________________________________ דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' 8 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב סמל בית ספר מס' תלמיד/ה מדעי המחשב – דוגמה למשימה מסכמת חלופת רובוטיקה דף תשובות .4 .0 א________. ב________. ג________. ד________. ה________. .3 שורה .0בצע כל עוד חיישן מגע =_______ שורה .4 _______ מנועR שורה .7 _______ מנועR שורה .5 _______ מנועR שורה .8 _______ מנועL 2ב. שם הפונקציה_____________: הפונקציה א________. ב________. ג________. ד________. .2א. קדימה עצור 2ג. תחרות 21בריבוע: דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' 9 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב .7 שם הפונקציה /תכנית האם נדרש שינוי תחרות_בריבוע (מסעיף ג') נדרש /לא נדרש קדימה נדרש /לא נדרש עצור נדרש /לא נדרש הפעולה מסעיף ב' נדרש /לא נדרש פירוט השינוי במידה ונדרש .5 .6 נסיעה אחורה/קדימה/סיבוב במשך ______ שניות , ועובר דרך של _______ ס"מ .8 א0 . 3 4 ב______________ . ג______________ . ד______________ . .9א. מספר הפעם X חיישןL/R תנאי 4.3 תנאי 4.2 זמן שעבר המרחק שעבר פלט 0 4 3 ב_______________________ . דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' 01 משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב רובוט ריבועי המורכב משני מנועים ,שני חיישני אור ,וחיישן מגע. לרובוט התכונות הבאות: שני מנועים (מנוע ,Rמנוע) L לכל מנוע ערך מספרי המייצג את מהירות המנוע. :עצירה 1 : 1..100מהירות תנועת המנוע עם כיוון השעון : -0...-011מהירות תנועת המנוע נגד כיוון השעון הרובוט מתנהג בהתאם לטבלה הבאה: מהירות התנהגות הרובוט מנועR קדימה בקו ישר במהירות 011 מקסימלית אחורה בקו ישר במהירות -011 מקסימלית 011 011 פניה שמאלה בקשת פניה שמאלה במקום (סביב נקודת המרכז בקדמת הרובוט ,בין שני החיישנים) פניה שמאלה רגל ציר 011 עצירה 1 R L מנוע RמנועL חיישן מגע מהירות הערה מנועL ערכים אלו 011 בהשהיה של 0 שנייה נדרשים -011 לנסיעה למרחק 7 ס"מ. ערכים אלו, 71 בהשהיה של 7 -011 שניות נדרשים לצורך פנייה שמאלה (נגד כיוון 1 השעון ) ב91 - (רבע סיבוב) 1 חיישן מגע שני חיישני אור (חיישן , Rחיישן) L ערך החיישן המשמעות ערך החיישן 1 רואה שחור 1 0 רואה לבן 0 חיישני האור צמודים לגוף הרובוט ונמצאים מעל הקו, אלא אם כן יצוין אחרת המשמעות אין מגע יש מגע דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ג ,4103מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' נתוני הרובוט דוגמאות לפעולות המתארות את התנהגות הרובוט הרובוט נוסע קדימה למשך 7שניות, הרובוט נוסע קדימה לפי מהירות שהוגדרה במשתנה numberבקו ישר עד אח"כ מבצע פנייה במקום ב 91 -מעלות שמזהה קו לבן בחיישן ,Rמדפיס קו לבן לכיוון ימין ועוצר. על הצג ואז עוצר קדימה-ימינה-במקום 011 .0מנועR קדימה-עד-לבן-מימין 011 .4מנועL number 100 .0 .3המתן ( ) 7 .4כל עוד (חיישן)1 = R -011 .2מנועR number .4.0מנועR 011 .7מנועL number .4.4מנועL .6המתן ( ) 7 .3הדפס "קו לבן" 1 .5מנועR 1 .2מנועR 1 .8מנועL 1 .7מנועL הרובוט מסתובב שמאלה בקשת למשך 3שניות .עוצר ,ממתין שנייה, מסתובב שוב לאותו כיוון למשך 3 שניות ,עוצר וממתין שנייה. קשת-שמאלה-פעמיים .0בצע 4פעמים: מנוע R 57 .0.0 31 .0.4מנועL .0.3המתן ( ) 3 1 .0.2מנועR 1 .0.7מנועL .0.6המתן ( ) 0 כאשר חיישן המגע לחוץ הרובוט עוצר ,כאשר החיישן משוחרר הרובוט נוסע קדימה .הפעולה אינסופית התקדם-עצור-עפי-מגע .0בצע אינסוף פעמים: .0.0אם חיישן-מגע = 0 1 .0.0.0מנועR 1 .0.0.4מנועL .0.4אחרת 71 .0.4.0מנועR 71 .0.4.4מנועL משרד החינוך מנהל מדע וטכנולוגיה הפיקוח על הוראת מדעי המחשב דוגמה למשימה מסכמת ,תשע"ד ,4102מדעי המחשב ורובוטיקה ,כיתה ח' 04