Sequenzen


Turtlegrafik

Bei der Turtlegrafik handelt es sich um eine Grafik, die durch eine Schildkröte (Turtle) oder ein ähnliches Objekt auf eine Leinwand gezeichnet wird. Durch die Anweisungen des Programmierers wird die Turtle über den Bildschirm gesteuert und erzeugt auf diese Art und Weise die gewünschten Grafiken. Turtlegrafik stellt eine anschauliche Möglichkeit zum Erlernen einer Programmiersprache dar.

Erklärvideo Programmierung mit Python - Verwenden der Turtlegrafik
Aufgabe 1: Erlernen der Turtlegrafik

Öffnen Sie die Webseite https://www.python-lernen.de/python-turtle.htm und erkunden Sie die grundlegenden Befehle zum Steuern der Turtle sowie zum Zeichnen einer Grafik (Strichfarbe, Füllen eines gezeichneten Elements etc.).


Aufgabe 2: Zeichnen eines Quadrates

Die Turtle soll ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 100 Schritten zeichnen. Überlegen Sie zunächst, wie die Turtle dafür vorgehen muss. Erstellen Sie anschließend das Programm und testen Sie die Vorgehensweise der Schildkröte.


Zur Lösung der Aufgabe 2 muss die Turtle mehrere Anweisungen nacheinander abarbeiten. Eine Folge solcher nacheinander auszuführender Anweisungen heißt Sequenz.

Eine Folge von Anweisungen, die hintereinander ausgeführt werden, heißt Sequenz (Folge). Im speziellen Fall kann eine Sequenz auch aus keiner oder einer Anweisung bestehen.

Neben der Darstellung als Programmtext kann der Algorithmus zur Lösung des Problems auch grafisch als Struktogramm dargestellt werden.
Erklärvideo - Was ist ein Struktogramm?

Konkret sieht die Lösung für unser Beispiel folgendermaßen aus:


Aufgabe 3: Zeichnen eines Rechtecks

Zeichnen Sie mit der Turtle ein Rechteck mit den Seitenlängen 100 und 50. Skizzieren Sie zunächst ein Struktogramm für die Lösung des Problems.


Aufgabe 4: Zeichnen eines Kreises

Zeichnen Sie mit der Turtle einen Kreis mit dem Radius 100. Der Kreis soll mit einer roten Strichfarbe der Strichstärke 10 gezeichnet werden. Außerdem soll er mit einer gelben Füllfarbe versehen sein. Informieren Sie sich dazu wieder auf der Webseite https://www.python-lernen.de/python-turtle.htm.


Theoretischer Exkurs: Übersetzer (Compiler und Interpreter)

Wie arbeitet der Computer eigentlich das Programm ab? Es ist kaum zu glauben, dass der Computer Anweisungen wie forward oder right versteht. Deshalb muss ein Computerprogramm vor seiner Abarbeitung erst in so genannte Maschinensprache (eine Folge von Nullen und Einsen, d.h. es fließt Strom (entspricht einer Eins) oder es fließt kein Strom (entspricht einer Null)) übersetzt werden.

Arbeiten Sie den folgenden Abschnitt durch und lösen Sie die folgenden Aufgaben:

Übersetzung des Programms:

Bevor ein Programm ausgeführt werden kann, muss der Quellcode noch in Maschinensprache übersetzt werden. Hier unterscheidet man zwei Möglichkeiten:


weitere Aufgaben zum selbstständigen Üben
  1. Zeichnen Sie ein regelmäßiges Sechseck mit der Kantenlänge 150. Überlegen Sie zunächst, um wieviel Grad sich die Turtle vor dem Zeichnen der nächsten Seite drehen muss.
  2. Achtung! Die nächsten beiden Aufgaben besitzen einen gehobenen Schwierigkeitsgrad.
    Das "Haus vom Nikolaus" ist ein Zeichenspiel für Kinder. Ziel ist es, das besagte Haus in einem Linienzug aus genau 8 Strecken zu zeichnen, ohne dabei eine Strecke zweimal zu durchlaufen. Zeichnen Sie das Haus vom Nikolaus mithilfe der Turtle. Falls Sie Hilfe beim Zeichnen benötigen, dann schauen Sie z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Haus_vom_Nikolaus.
    Hierzu noch zwei Hinweise:
    • Die Seitenlänge des Häuschens soll 100 betragen.
    • Mit der Anweisung turtle.goto(x,y) bewegt sich die Turtle sofort zu den angegebenen Koordinaten. Die Koordinaten (0,0) befinden sich in der Mitte der Leinwand. Das Zeichenfenster hat die Koordinaten von -200 bis +200, sowohl in x- wie auch in y-Richtung (siehe nächste Abbildung). Überlegen Sie sich also zunächst die Koordinaten der Punkte des Hauses.
  3. Zeichnen Sie die fünf olympischen Ringe (siehe Abbildung). Mit der Anweisung turtle.goto(x,y) bewegt sich die Turtle sofort zu den angegebenen Koordinaten. Die Koordinaten (0,0) befinden sich in der Mitte der Leinwand. Vergessen Sie nicht beim Übergang von einem Kreis zum Nächsten mit turtle.up() bzw. turtle.down() den Zeichenstift anzuheben bzw. abzusenken. Verwenden Sie außerdem Ihre Erkenntnisse aus der Aufgabe 4.


zuletzt geändert am:
Eine Seite von Mirko Hans