Reka Bentuk dan Teknologi notesnota, unit 6

Reka Bentuk Pengaturcaraan

Notes made with reference toNota dibuat dengan rujukan kepada TextbookBuku teks Reka Bentuk dan Teknologi Tahun 4 Sekolah Kebangsaan (KSSR Semakan 2017), pageshalaman 76-98

What this chapter coversMatlamat bab ini

Saya boleh menyatakan maksud pengaturcaraan dan kegunaan atur cara komputer dalam perkakasan harian (6.1.1)
Saya boleh mengenal pasti algoritma, pseudokod dan carta alir dalam situasi ringkas (6.1.2)
Saya boleh menulis pseudokod dan melukis carta alir berdasarkan situasi (6.1.3)
Saya boleh menghuraikan masalah menggunakan pseudokod dan carta alir (6.1.4)
Saya boleh menilai, menambah baik dan merumuskan pseudokod dan carta alir yang dihasilkan (6.1.5, 6.1.6)
Saya boleh mengenal pasti fitur pada antara muka perisian pengaturcaraan Scratch (6.2.1)
Saya boleh menggunakan fitur Scratch untuk menggerakkan objek, memasukkan dialog, bunyi dan objek baharu (6.2.2)
Saya boleh membina atur cara struktur kawalan jujukan dengan pergerakan, bunyi dan dialog (6.2.3)
Saya boleh menjalankan atur cara, membaiki ralat, menghasilkan atur cara baharu dan membentangkannya (6.2.4, 6.2.5, 6.2.6)

6.1Asas pengaturcaraan

Dalam unit ini, kamu belajar bagaimana arahan ditulis supaya komputer dapat melakukan tugasan. Pertama, kita belajar menulis langkah kerja dengan jelas. Kemudian, kita menggunakan aplikasi Scratch untuk menggerakkan watak.

6.1.1 Atur cara komputer dalam perkakasan elektrik

Banyak perkakasan elektrik di sekeliling kita menggunakan pengaturcaraan komputer untuk fungsinya.

Perkakasan	Kegunaan atur cara komputer
Jam digital	Melihat masa dan mengaktifkan bunyi penggera.
Televisyen pintar	Menonton program serta mengakses aplikasi Internet, radio dan sebagainya.
Alat kawalan jauh	Mengawal televisyen dari jarak jauh.
Penyaman udara	Menetapkan suhu bilik serta melaraskan suhu bilik yang bersesuaian secara automatik.

Atur cara komputer ialah urutan arahan berkod dalam perkakasan elektrik. Atur cara membolehkan data diproses oleh komputer.

Pengaturcaraan ialah set arahan yang mengarahkan komputer melakukan suatu tindakan.

Di ruang dapur pun ada perkakasan sebegini, misalnya peti sejuk dan mesin basuh yang kelihatan dalam gambar di buku (ms. 79). Kebanyakan perkakasan elektrik mengandungi komputer benam.

Cuba cari satu perkakasan elektrik di rumah kamu. Tanya diri sendiri: apakah tugas yang dilakukan secara automatik oleh perkakasan itu?

Namakan satu perkakasan elektrik yang menggunakan atur cara komputer dan nyatakan satu kegunaannya.

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Contoh: alat kawalan jauh, untuk mengawal televisyen dari jarak jauh. (Jam digital, televisyen pintar dan penyaman udara juga diterima.)

6.1Algoritma, pseudokod dan carta alir

6.1.2 Mengenal pasti algoritma, pseudokod dan carta alir

Algoritma ialah langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah atau melaksanakan tugasan. Algoritma boleh dijelaskan melalui pseudokod atau carta alir.

Pseudokod ialah satu set pernyataan dalam bahasa biasa. Pseudokod menunjukkan langkah demi langkah melaksanakan tugasan dari mula hingga tamat.

Carta alir ialah langkah-langkah penyelesaian masalah secara grafik. Simbol dalam carta alir dihubungkan dengan menggunakan anak panah.

Contoh dalam buku ialah ibu mengajar Runai membuat teh O. Algoritma ditulis sebagai ayat biasa: masukkan air ke dalam cerek elektrik dan panaskan sehingga mendidih, tuangkan air panas ke dalam teko, masukkan seuncang teh, rendamkan, keluarkan uncang teh, masukkan gula, kacau, kemudian tuangkan teh O ke dalam cawan.

Pseudokod dan carta alir bagi teh O

MULA
MASUKKAN air ke dalam cerek elektrik
PANASKAN air sehingga mendidih
TUANGKAN air panas ke dalam teko
MASUKKAN seuncang teh ke dalam teko
RENDAMKAN dan biarkan sehingga air bertukar warna perang kekuningan
KELUARKAN uncang teh
MASUKKAN gula
KACAU gula sehingga larut
TUANGKAN teh O ke dalam cawan
TAMAT

Carta alir menyediakan teh O dari Mula hingga Tamat — Carta alir menyediakan teh O (dilukis semula daripada ms. 81).

6.1.3 Menulis pseudokod dan carta alir berdasarkan situasi

Mula-mula, baca situasi dengan teliti. Kemudian, senaraikan langkah mengikut urutan. Situasi dalam buku ialah pagi Arif: dia bangun, membersihkan diri, memakai baju sekolah, bersolat subuh berjemaah, bersarapan bersama keluarga dan ke sekolah dengan basikal. Pseudokodnya:

MULA
BANGUN daripada tidur
BERSIHKAN diri
PAKAI baju sekolah
SOLAT subuh berjemaah
SARAPAN bersama-sama dengan keluarga
PERGI ke sekolah dengan basikal
TAMAT

Carta alir bagi situasi ini menggunakan langkah yang sama, tetapi setiap langkah ditulis dalam kotak dan dihubungkan dengan anak panah.

Simbol dalam carta alir

Simbol mula atau tamat, proses, input atau output dan aliran — Simbol geometri dalam carta alir (Tahukah Kamu?, ms. 82).

Pseudokod: kata kerja di awal pernyataan ditulis dengan HURUF BESAR dan tebal. Carta alir: pernyataan juga bermula dengan kata kerja, dan perkataan MULA serta TAMAT ditulis dengan huruf besar.

Tulis pseudokod ringkas untuk "membasuh tangan": buka paip, sabunkan tangan, bilas, tutup paip.

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

MULA / BUKA paip / SABUNKAN tangan / BILAS tangan / TUTUP paip / TAMAT. Ia bermula dengan MULA, tamat dengan TAMAT, dan setiap kata kerja ditulis dengan huruf besar.

6.1.4 Menghuraikan masalah

Kita boleh menghuraikan masalah dengan pseudokod dan carta alir. Dalam buku, Arif tidak dapat mengukur dan menanda dengan betul. Akibatnya, bahan projek yang dipotongnya tidak menepati saiz yang dikehendaki. Kaedah yang betul ialah:

Letakkan pembaris di atas bahan yang diukur.
Setkan nilai 0 pembaris pada bahagian tepi bahan yang hendak diukur dan ditanda.
Letakkan mata pensel secara menegak pada ukuran yang dikehendaki dan buatkan satu tanda dengan jelas.

6.1.5 Menilai dan menambah baik

Jadual penilaian membantu kita menyemak pseudokod dan carta alir. Setiap perkara ditanda betul atau salah.

Perkara	Pseudokod	Carta alir
Susunan	Lengkap dan tertib	Lengkap dan tertib
Pernyataan	Kata kerja pada awal pernyataan; huruf besar dan tebal pada kata kerja	Kata kerja pada awal pernyataan
Simbol	(tiada)	Menggunakan bentuk simbol yang betul
MULA dan TAMAT	Bermula dengan MULA dan tamat dengan TAMAT; huruf besar dan tebal	Bermula dengan MULA dan tamat dengan TAMAT; huruf besar

Pseudokod pertama Arif tidak lengkap. Satu langkah tertinggal, iaitu SETKAN nilai 0 pembaris pada bahagian tepi bahan. Selepas penambahbaikan, carta alirnya ialah:

Carta alir mengukur dan menanda yang lengkap — Carta alir mengukur dan menanda selepas ditambah baik (dilukis semula daripada ms. 84).

6.1.6 Merumuskan

Apabila satu langkah tidak dimasukkan dalam pseudokod dan carta alir, kesalahan akan berlaku semasa melaksanakan kerja. Jadi, pastikan setiap urutan langkah dimasukkan dengan betul dan tepat. Bayangkan satu arahan dalam atur cara ditiadakan: hasilnya tidak seperti yang dirancang.

Jangan tertinggal satu langkah. Contohnya, jika "panaskan air sehingga mendidih" ditiadakan dalam resipi teh O, air sejuk dituang ke dalam teko.

Mengapakah setiap langkah mesti dimasukkan dalam pseudokod?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Jika satu langkah tertinggal, kesalahan berlaku semasa melaksanakan kerja (contohnya bahan dipotong tidak menepati saiz).

6.2Pembangunan kod arahan dengan Scratch

6.2.1 Fitur antara muka Scratch

Scratch ialah aplikasi pengaturcaraan untuk membina program seperti animasi, permainan dan simulasi. Aplikasi ini mesra pengguna dan mudah diperoleh daripada sumber terbuka.

Antara muka Scratch dengan label Bar Menu, Sprite, Play/Stop, Cursor Tools, Tabs, Blocks Palette, Stage, Sprite List dan Scripts Area — Fitur antara muka Scratch (ms. 86).

Rajah daripada buku teks RBT Tahun 4 SK, m.s. 86.

Fitur	Fungsi
Bar Menu	Pelbagai operasi seperti membuka dan menyimpan fail. Terdapat empat menu.
Sprite	Imej grafik yang digunakan sebagai objek dan melakukan arahan yang diatur cara. Dikenali juga sebagai peperi.
Play/Stop	Ikon bendera diklik untuk memulakan pergerakan; ikon oktagon merah untuk memberhentikan pergerakan.
Cursor Tools	Pilihan untuk menduplikasi, menghapuskan, membesarkan dan mengecilkan Sprite serta memberikan bantuan.
Tabs	Menu Scripts, Costumes dan Sounds: merancang pergerakan, memaparkan Costumes dan memasukkan bunyi.
Blocks Palette	10 menu untuk memberikan arahan kepada objek yang dipilih.
Stage	Pentas untuk Sprite bergerak dan berinteraksi.
Sprite List	Memaparkan Sprite yang digunakan dalam projek.
Scripts Area	Menempatkan blok atur cara daripada Blocks Palette untuk membentuk atur cara yang dikehendaki.

Di manakah kita menyusun blok atur cara? Apakah yang kita klik untuk memberhentikan pergerakan Sprite?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Pada Scripts Area. Klik ikon oktagon merah (Stop).

6.2.2 Menggunakan fitur Scratch

Untuk memulakan projek, tetapkan pemula dalam menu Events. Sprite akan beraksi apabila ikon bendera diklik, apabila kekunci bar palang diketik, atau apabila Sprite diklik.

Tugas	Menu blok	Penerangan
Menggerakkan objek	Motion	Sprite bergerak mengikut nilai langkah yang ditetapkan. Cuba tukar nilai 10 kepada 100 dan perhatikan kesannya.
Memasukkan dialog	Looks	Dialog dimasukkan pada objek yang dipilih. Teks boleh disunting, contohnya "Hello!" kepada "Apa khabar Malaysia?".
Memasukkan bunyi	Sound	Bunyi asal ialah meow. Pilih bunyi baharu dengan klik Sounds, Choose sound from library, pilih Category, klik bunyi, klik OK.
Memasukkan objek baharu	Sprite List	Klik New Sprite, lihat pilihan dalam Sprite Library, pilih objek (contoh: Animals) dan klik OK. Sprite juga boleh dimuat naik dengan Upload sprite from file.

Langkah umum: tentukan pemula dalam Events, pilih dan setkan blok, klik ikon bendera, lalu perhatikan hasilnya pada Stage.

Pastikan komputer mempunyai alat pembesar suara dan bunyi dikuatkan sebelum menguji blok Sound.

6.2.3 Atur cara struktur kawalan jujukan

Dalam struktur kawalan jujukan, blok disusun mengikut urutan dan Sprite melaksanakan arahan satu demi satu. Situasi dalam buku: Rathi ingin pergi ke majlis hari lahir rakan. Sebaik sahaja terdengar lagu hari lahir, dia bergerak lebih cepat.

MULA
BERGERAK dari A ke B
MASUKKAN lagu hari lahir
MASUKKAN dialog "Majlis sudah bermula, saya perlu cepat."
UBAH kelajuan pergerakan dari B ke C
TAMAT

Kategori blok	Kegunaan
Events	Memulakan segmen atur cara.
Motion	Menetapkan kedudukan Sprite; bergerak atau meluncur ke kedudukan tertentu dalam tempoh masa yang dipilih.
Sound	Memainkan bunyi yang dipilih.
Looks	Memasukkan dialog dalam tempoh masa yang dipilih.

Sprite bergerak dari kiri ke kanan sepanjang paksi-x (garisan mendatar). Garisan menegak ialah paksi-y.

Kedudukan A, B dan C pada paksi-x — Kedudukan A (x: -100, y: 0) di sebelah kiri Stage, B (x: 0, y: 0) dan C (x: 200, y: 0) (ms. 93).

Enam langkah membina atur cara:

Mulakan dengan ikon bendera pada menu Events.
Setkan kedudukan Sprite pada x: -100 dan y: 0 (Motion).
Setkan masa meluncur 2 saat ke kedudukan x: 0, y: 0 (Motion).
Setkan bunyi muzik birthday (Sound).
Setkan dialog "Majlis sudah bermula, saya perlu cepat." untuk 2 saat (Looks).
Setkan masa meluncur ke kedudukan x: 200, y: 0 (Motion).

Blok atur cara Scratch bagi gerakan, bunyi dan dialog — Blok atur cara pada Scripts Area (ms. 94).

Rajah daripada buku teks RBT Tahun 4 SK, m.s. 94.

Sprite bermula pada x: -100, y: 0 dan meluncur ke x: 0, y: 0 selama 2 saat. Di manakah ia berada pada akhir langkah ini?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Pada kedudukan B (x: 0, y: 0), di tengah Stage.

6.2.4 Menjalankan atur cara dan membaiki ralat

Jalankan atur cara (uji lari) sebaik sahaja projek disiapkan. Sebarang ralat boleh dikesan dan dibetulkan. Gunakan jadual semakan: pergerakan (kelajuan bersesuaian), dialog (bersesuaian dengan situasi) dan bunyi (dimasukkan dan bersesuaian).

Dalam contoh, Sprite bergerak tetapi kelajuannya tidak bertambah selepas lagu hari lahir. Ralat dikenal pasti pada langkah ke-6. Masa meluncur dipercepat daripada 15 saat kepada 2 saat. Kemudian, lakukan uji lari semula.

Ralat bukan bermakna kamu gagal. Ia petanda ada langkah yang perlu dibaiki. Selepas membaiki, uji lari sekali lagi.

6.2.5 Menghasilkan atur cara baharu dan 6.2.6 Membentang

Secara berpasangan, hasilkan satu atur cara baharu menggunakan fitur Scratch dengan tema bebas. Setiap atur cara perlu mengandungi elemen pergerakan, bunyi dan dialog. Selepas itu, bentangkan hasil kerja secara lisan.

Apakah tiga elemen yang perlu ada dalam atur cara baharu kamu?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Pergerakan, bunyi dan dialog.