Сьогодні відбувся
Вебінар:
«
Від пазла до біохімії: як те, що ми робимо в дитсадку, вирішує долю випускника на НМТ
»
Взяти участь Всі події
Урок:

Введення у програмування. Мова програмування Python.

0 0
Джерела використаної інформації: розкрити закрити
Список використаних джерел
1. Ван Россум Г., Дрейк Ф. The Python Language Reference Manual. – Python Software Foundation, 2024. – Режим доступу: https://docs.python.org
2. Офіційний сайт мови програмування Python. – Режим доступу: https://www.python.org
3. Trinket – онлайн-середовище для програмування мовою Python. – Режим доступу: https://trinket.io/python3
4. Кір’ян Т. Основи програмування мовою Python: навчальний посібник. – Київ: Ліра-К, 2022. – 180 с.
5. Світличний О. Програмування мовою Python. Практикум для початківців. – Харків: Ранок, 2023. – 120 с.
6. Пахомова О. В., Шестопалов Є. В. Програмування мовою Python у профільній школі: методичні рекомендації. – Київ: ІМЗО, 2021. – 56 с.
7. Лутай А. Python для початківців. Основи програмування простою мовою. – Львів: Новий Світ-2000, 2022. – 210 с.
8. Інформатика : підруч. для 5 кл. закл. загал. серед. освіти / [О. О. Бондаренко, В. В. Ластовецький, О. П. Пилипчук, Є. А. Шестопалов]. — Харків : Вид-во «Ранок», 2022. - 208 с.

Використано фото з ресурсу https://www.codefellows.org/blog/for-the-history-books-eight-famous-programmers-you-should-know/
Вміст уроку:
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Урок не містить жодного завдання. Додайте завдання.

Щоб додати завдання, оберіть категорію завдання на панелі запитань.

1

1 з 12 балів

Вступ

Комп'ютерна програма – список команд (інструкцій) для комп'ютера. Команди можуть бути будь-якими, наприклад:

  • рахувати інформацію з клавіатури;

  • зробити арифметичні обчислення (+, − , *, /);

  • вивести інформацію на екран.

У кожному комп'ютері встановлено багато різноманітних програм, наприклад, Google Chrome, через яку ви, швидше за все, проходите цей урок, - це програма-браузер. Зрештою, сама операційна система, чи то Windows, OS X чи Linux, теж програма.

Для створення програм використовують мови програмування. Вибір мови програмування, зазвичай, продиктований особливостями самої програми.

Мова програмування

Мова програмування - набір певних правил, за якими комп'ютер може розуміти команди (інструкції) та виконувати їх. Текст програми будь-якою мовою програмування називається програмним кодом.

Мови програмування бувають компілювані та інтерпретовані . Якщо програма написана компилюваним мовою ( C, C++, Pascal ), перед виконанням її потрібно повністю перевірити наявність синтаксичних помилок і після цього перекласти у зрозумілу комп'ютера форму — машинний код. Це робить спеціальна програма, яка називається компілятором .

Якщо програма написана мовою, що інтерпретується ( Python, PHP, Ruby ), вона не перекладається в машинний код повністю. Натомість спеціальна програма, яка називається інтерпретатором , йде за кодом, аналізує його та виконує кожну окрему команду.

Існують мови програмування, які поєднують обидва підходи ( C#, Java ). У таких мовах код вихідної програми спочатку компілюється в проміжний код (байт-код), а потім, під час виконання, переводиться в машинний код.

Мова Python

Мову Python розробив голландський програміст Гвідо Ван Россум (Guido van Rossum) у 1991 році. Гвідо був фанатом британського комедійного серіалу "Monty Python's Flying Circus", звідки і прийшла назва мови.

Персона. Гвидо Ван Россум — создатель Python / Хабр

На сьогодні мова Python є лідером серед мов програмування, на яких створюється програмне забезпечення для різних інформаційних систем.

Переваги Python

  1. Це інтерпретована мова програмування:
    програма мовою Python не вимагає окремого етапу компіляції та запускається прямо з вихідного коду;

  2. Це високорівнева мова програмування;

  3. Це платформонезалежна мова:
    програми на Python можна створювати та запускати для різних операційних систем (Linux, Windows, OS X);

  4. Це open source проект ;

  5. Це проста мова;

  6. Це вбудована скриптова мова ;

  7. Це мова з динамічною типизацією, що спрощує написання нескладних програм;

  8. Для Python існує велика бібліотека класів на будь-який смак.

Недоліки Python

  1. Низька швидкість виконання порівняно з такими мовами як C і C++;

  2. Динамічна типізація мови – мінус при написанні складних програм.

Завдання, які вирішуються за допомогою Python

Python підходить для вирішення широкого спектру завдань. Розіб'ємо їх на категорії:

  1. Системне програмування. Вбудовані в Python інтерфейси доступу до служб операційних систем роблять його ідеальним інструментом для створення програм, що переносяться, і утиліт системного адміністрування;

  2. Графічні програми. Простота Python та швидкість розробки роблять його чудовим засобом створення графічного інтерфейсу. До складу Python входить стандартний об'єктно-орієнтований інтерфейс до GUI API;

  3. Веб-програми. За допомогою додаткових фреймворків Python (Django, Flask, Pyramid) можна створювати повнофункціональні сайти;

  4. Веб-сценарії. Python поставляється разом із стандартними інтернет-модулями, які дозволяють програмам виконувати різноманітні мережеві операції як у режимі клієнта, так і в режимі сервера;

  5. Інтеграція компонентів. Можливість Python розширюватися і вбудовуватись у системи мовою C++ робить його зручним для опису поведінки інших систем та компонентів;

  6. Програми баз даних. У Python є інтерфейси доступу до всіх основних реляційних баз даних: Sybase, Oracle, Informix, ODBC, MySQL, PostgreSQL, SQLite та багатьох інших. З їх допомогою можна створювати програми баз даних.

Проекти, у яких використовується Python

  1. Компанія Google використовує Python у своїй пошуковій системі;

  2. Компанії Intel, Cisco, Hewlett-Packard, Seagate, Qualcomm та IBM використовують Python для тестування апаратного забезпечення;

  3. Сервіс YouTube значною мірою реалізований на Python;

  4. Агентство національної безпеки (NSA) використовує Python для шифрування та аналізу даних;

  5. Компанії JPMorgan Chase, UBS, Getco та Citadel застосовують Python для прогнозування фінансового ринку;

  6. Програма BitTorrent для обміну файлами у пірингових мережах написана мовою Python;

  7. NASA, Los Alamos, JPL та Fermilab використовують Python для наукових обчислень.

2

1 з 12 балів

Мова Python є

3

1 з 12 балів

Що є перевагами мови Python?

4

1 з 12 балів

Що є перевагами мови Python?

5

1 з 12 балів

Які завдання можна зручно/ефективно вирішувати за допомогою мови Python?

6

1 з 12 балів

Встановлення Python на Windows

Мова Python відноситься до вільного програмного забезпечення, тому її можна завантажити з офіційного сайту, вільно розповсюджувати та встановлювати на всі сучасні операційні системи.

  1. З’ясуйте розрядність вашої операційної системи.

  2. Перейдіть на сайт https://www.python.org/downloads/ .

    Офіційний сайт Python

  3. Оберіть версію Python.

  4. Завантажте файл з розширенням .exe відповідної розрядності.

  5. Встановіть Python:

  • відзначте рекомендований параметр Install launcher for all users

  • не забудьте встановити прапорець Add Python 3.x to PATH (це полегшить правильне налаштування системи)

  • оберіть варіант налаштування установки Customize installation

  • вкажіть каталог установки C:\PythonX (де X - номер версії)

Встановлення Python 3.9 (64-bit) для Windows

Увага! На момент створення цього уроку остання версія інтерпретатора - Python 3.12

Після інсталювання Python в ОС Windows в головному меню з'явиться нова група інструментів Python 3.x

0603bgpt-eb4c-309x504.png

Робота з інтерпретатором Python в режимі онлайн

Інший спосіб створювати і запускати програми на Python - використання онлайн-сервисів. В такому випадку не потрібно інсталювати додаткове програмне забезпечення на свій пристрій. Такі системи працюють у браузері і для роботи потрібне тільки підключення до Інтернету. Слід зауважити, що зазвичай такі системи, у безкоштовних тарифних планах, можуть накладати певні обмеження, наприклад, на кількість збережних проєктів, можливість підключення деяких бібліотек тощо. Але для вивчення основ програмування на мові Python використання таких систем цілком достатньо.

В Інтернеті можна знайти декілька онлайн-інтерпретаторів мови Python. Розглянемо роботу з однією із найпростіших таких онлайн-систем - Trinket. Перейти на сторінку Python 3 в Trinket можна за посиланням https://trinket.io/python3

Сторінка з середовищем Python3 має такий вигляд

0603bh0c-6037-940x485.png

Як бачимо, вікно складається з двох частин: в лівій частині розташовується текст програми на Python, в правій - результат роботи програми після її запуску. Створену програму можна завантажити у папку на своєму пристрої. Так само можна завантажити у Trinket програму, яка зберігається у файлі на вашому пристрої.

Використовувати онлайн-інтерпретатор Trinket можна без реєстрації. Однак, якщо створити свій акаунт у Trinket, це дозволить зберігати свої файли програм у хмарному середовищі.

Більш детально ознайомитись з роботою в системі Trinket можна, переглянувши наступне відео

7

1 з 12 балів

Варіанти виконання коду

В попередньому розділі ми з вами розглянули варіанти роботи з Python, а в цьому напишемо нашу першу програму. Для цього нам знадобиться редактор коду або IDE.

Що таке IDE та редактори коду?

Для будь-якого розробника, незалежно від рівня знань і мови програмування, головним інструментом створення коду є IDE (Integrated Development Environment, «інтегроване середовище розробки») чи редактор коду.

IDE— це програмне забезпечення, яке складається із загальних інструментів розробника в єдиному зручному графічному інтерфейсі користувача GUI (Graphical User interface).

IDE поєднує кілька інструментів, спеціально призначених для розробки. Ці інструменти зазвичай включають:

✔️ редактор коду з функціями підсвічування синтаксису та автодоповнення;

✔️ інструменти складання, виконання та налагодження;

✔️ підтримку систем керування версіями і т.д.

Редактори коду також є програмним забезпеченням; це схоже на текстовий редактор із деякими додатковими функціями. Це не IDE, тому що IDE має багато інструментів для розробників. Є редактори коду, які є текстовим редактором з підсвічуванням синтаксису і можливостями форматування коду. Більшість хороших редакторів коду можуть виконувати код і використовувати налагоджувач, а найкращі навіть можуть взаємодіяти із системами керування версіями. Порівняно з IDE, хороший редактор коду, як правило, легкий і швидший, але найчастіше ціною меншої функціональності.

Ми почнемо писати код IDLE— це редактор, який поставляється разом з Python. Це базовий спрощений режим програмування на Python. Тим не менш, IDLE хороший редактор для початку програмування та розуміння основ мови. У ньому є все, що нам потрібно для старту кодингу у світі python.

Варіанти виконання коду

Ми розібралися де писатимемо код, тепер залишилося зрозуміти, які існують варіанти його виконання. А їх у python всього два:

1️⃣ Інтерактивний режим (його ще називають консоль Python/Shell)

2️⃣ Файловий режим (стандартний варіант) - це більш звичний варіант, при якому ви весь код пишете у файлі і запускаєте його повністю на виконання.

Інтерактивний варіант

Розглянемо інтерактивний варіант. Знаходимо у списку встановлених програм IDLE та запускаємо її.

IDLE є графічним середовищем розробки, яке встановлюється разом з Python.

Після запуску IDLE ви можете вводити по одній команді і результат буде видно відразу, причому кожну інструкцію ви вказуєте після знаків ">>>", які сигналізують про запрошення введення.

Інтерактивний режим використовується для:

  • Навчання;

  • Експериментування;

  • Тестування.

Великим мінусом інтерактивного режиму є те, що рядки коду та змінні, створені під час роботи з консоллю Python, не зберігаються. Тобто при кожному новому запуску або перезапуску консолі ви починаєте працювати з чистого листа.

До плюсів консолі можна віднести також те, що для виведення результату не потрібно писати команду print()

Файловий режим

Файловий режим є стандартним варіантом написання і виконання програми. Ви створюєте новий файл, в якому пишете кілька інструкцій, а потім всі команди йдуть на виконання.

Для того, щоб почати працювати у файловому режимі, вам потрібно, перебуваючи в IDLE, вибрати меню "File" -> "New file" або поєднання клавіш ctrl+N .

У новоствореному файлі ви пишете інструкції, причому кожна нова інструкція пишеться з нового рядка.

Тепер команди виконуватимуться, якщо ми запустимо файл:

Run → Run Module або за командою f5

Далі нам запропонують зберегти файл. Виберіть зручне місце та назву (наприклад, «example»)

У файловому режимі для того, щоб вивести результат виконання програми на екран, потрібно використовувати команду print()

Можна вводити print() різні значення або різні математичні вирази через кому:

print(4, 5, 5 + 6)

Якщо хочемо вивести текст, нам треба використовувати одинарні чи подвійні лапки 'hi', "hi" і ввести у яких текст. Зазвичай усі починають із «hello world!»:

print(‘hello world!’)

Використовувати відступи та пропуски перед командами не можна, оскільки це викликає помилку unexpected indent

Якщо не поставити лапки, то станеться помилка, оскільки Python шукатиме змінні з такою назвою. Теми змінних ми ще не проходили – їх ми вивчатимемо надалі

Перевагою файлового режиму перед інтерактивним є те, що всі інструкції зберігаються як файл та їх можно використовувати повторно.

Онлайн-середовище Trinket також підтримує обидва варіанти роботи з Python. Для перемикання режимів потрібно натиснути кнопку зі стрілкою вниз на панелі, та вибрати режим зі списку:

0603bu9z-0dba-571x142.png

8

1 з 12 балів

Зіставте значення двох списків.

1

У файловому режимі результат

А

видно відразу

2

Файловий режим виконує

Б

лише одну введену команду

3

В інтерактивному режимі результат

В

видно після збереження файлу та запуску "Run Module"

4

Інтерактивний режим виконує

Г

відразу всі записані команди

9

4 з 12 балів

Виконайте послідовність команд для знаходження значення виразу в командному режимі IDLE Shell (або Trinket) мови Python за зразком (зразок виконання завдання в IDLE для першого виразу)

0603buva-785c-865x313.pngДля самостійного виконання

1

, якщо с= -3;

2

,

3

, якщо m= -1, n=1;

4

Для кожного виразу зробити скриншот вікна IDLE, які приєднати файлом (всього 4 файли). Назви файлів повинні відповідати номерам завдань. Наприклад, 1.png, 2.png, 3.png, 4.png.

Рефлексія від 0 учнів

Сподобався:

0

Так: 0

Ні: 0

Зрозумілий:

0

Так: 0

Ні: 0

Потрібні роз'яснення:

0

Ні: 0

Так: 0

Рекомендуємо

Структура програми. Мова програмування Python

Структура програми.  Мова програмування Python

691

Аватар профіля Якушенкова Оксана Анатоліївна
Інформатика
8 клас

20 грн

Дії над списками у мові програмування Python

Дії над списками у мові програмування Python

699

Аватар профіля Лизько Валентина Степанівна
Інформатика
9 клас

35 грн

Мова програмування. Середовище програмування

Мова програмування. Середовище програмування

462

Аватар профіля Лизько Валентина Степанівна
Інформатика
7 клас

40 грн

Вправи на повторення програмування в Python

Вправи на повторення програмування в Python

228

Аватар профіля Губчик Вероніка Григорівна
Інформатика
9—11 клас

33 грн

Мова програмування Python. Середовище створення проєктів IDLE

Мова програмування Python. Середовище створення проєктів IDLE

34

Аватар профіля Кутенський Василь Григорович
Інформатика
7 клас

166 грн

ГР2 Дії над списками у мові програмування Python. Введення й виведення значень елементів списку/масиву

ГР2	 Дії над списками у мові програмування Python. Введення й виведення значень елементів списку/масиву

263

Аватар профіля Лизько Валентина Степанівна
Інформатика
8 клас

35 грн

Схожі уроки

Впорядкування, пошук і фільтрування даних.

Впорядкування, пошук і фільтрування даних.

1368

Аватар профіля Вожга Ірина Леонідівна
Інформатика
9 клас

Створення й уведення структури таблиць. Поняття таблиці, поля, запису. Створення таблиць, означення полів і ключів у середовищі СКБД. Властивості полів, типи даних.

Створення й уведення структури таблиць. Поняття таблиці, поля, запису. Створення таблиць, означення полів і ключів у середовищі СКБД. Властивості полів, типи даних.

1228

Аватар профіля Савка-Ржематорська Оксана Василівна
Інформатика
9 клас

Цикли з передумовою у вкладених циклах

Цикли з передумовою у вкладених циклах

1421

Аватар профіля Вожга Ірина Леонідівна
Інформатика
6 клас

Налаштування часових параметрів аудіо- та відеоряду.

Налаштування часових параметрів аудіо- та відеоряду.

550

Аватар профіля Солодовнікова Катерина Олексіївна
Інформатика
8 клас

Елемент керування «кнопка». Поняття об’єкту та його властивостей і методів (на прикладі елементів екранної форми). Властивості і методи елементів керування.

Елемент керування «кнопка». Поняття об’єкту та його властивостей і методів (на прикладі елементів екранної форми). Властивості і методи елементів керування.

711

Аватар профіля Пилипенко Олена Володимирівна
Інформатика
8 клас

Елемент керування кнопка

Елемент керування кнопка

352

Аватар профіля Пилипенко Олена Володимирівна
Інформатика
8 клас
✖
↑