Prüfungsvorbereitung - informatikgarten.ch

Die Prüfung findet online auf exam.net statt. Sie umfasst theoretische Fragen, kurze Programmieraufgaben, sowie Fragen zu den Übungen, die wir behandelt haben, oder direkte Abwandlungen davon. Es gibt keinen praktischen Teil mit dem Roboter, Sie dürfen keine Unterlagen oder Notizen verwenden.

Befehle, die Sie gebrauchen werden:

maqueen.set_motor(0,255) # Stellt den linken Motor auf maximale Kraft voraus
maqueen.motor_stop_all() # Stellt alle Motoren ab
distanz = maqueen.read_distance() # Misst die Distanz in cm
links = maqueen.read_patrol(0) # Misst linken Helligkeitssensor, speichert den Wert dunkel (0) oder hell (1) in der Variabel
zufallszahl = random.randint(8,16) # Eine Zufallszahl zwischen 8 und 16

Wenn Sie zuhause mit dem Editor üben möchten, können Sie diese Datei downloaden und öffnen, damit Sie das maqueen Modul haben.

Ausgabe

Was gibt folgender Code aus?

Run

Maqueen not defined

Wie könnte ich diese Fehler in meinem Programm lösen, damit ich nur auf einer Linie etwas ändern muss? Was müsste ich auf welcher Linie ändern?

Lösung

Linie 2: import maqueen

Herz pocht nicht

Hilfe! Folgendes Programm zeigt immer nur ein kleines Herz an. Erklären Sie meinen Fehler und was man auf welchen Linien hinzufügen müsste.

from microbit import *
 
while True:
 
    display.show(Image.HEART)
    
    display.show(Image.HEART_SMALL)

Lösung

Der Microbit führt die Befehle zu schnell aus, sodass die LEDs und das menschliche Auge gar nicht mitkommen. Man muss auf den Linien 6 und 8 jeweils etwas warten mit sleep(), z.B. sleep(500).

Vor der Wand stoppen

Schreiben Sie ein Programm, dass der Maqueen-Roboter vorwärtsfährt, solange er mehr als 10cm von einer Wand entfernt ist. Ansonsten stoppt er alle Motoren und bricht das Programm ab.

Lösung

import maqueen
 
maqueen.set_motor(0,255)
maqueen.set_motor(1,255)
 
RUNNING = True
while RUNNING:
    distanz = maqueen.read_distance()
    if distanz < 10:
        maqueen.motor_stop_all()
        RUNNING = False

Zufallspirouette auf schwarzen Punkten

Ihr Maqueen-Roboter ist auf einem weissen Untergrund voller schwarzer Punkte unterwegs. Wir schreiben ein Programm, dass der Roboter vorwärtsfährt und eine zufällige Pirouette macht, wenn er über einen schwarzen Punkt fährt. Nach 5 Pirouetten stellt er alle Motoren ab und beendet das Programm.

Schreiben Sie die fehlenden Linien. Der Einzug ist irrelevant.

svg alt tag

Lösung

from microbit import *
import maqueen
import random
 
RUNNING = True
pirouetten = 0
 
while RUNNING:
    # Vorwärts
    maqueen.set_motor(0, 255)
    maqueen.set_motor(1, 255)
 
    left = maqueen.read_patrol(0)
    if left == 0:
	    # highlight-start
        maqueen.set_motor(0,255)
        maqueen.set_motor(1,-255)
        zufallszahl = random.randint(1000,4000)
        sleep(zufallszahl)
        pirouetten = pirouetten + 1
	    # highlight-end
        if pirouetten == 5:
            RUNNING = False
            maqueen.motor_stop_all()

Dem Rand einer Figur folgen

Hilfe! Ich habe meinen Maqueen-Roboter so programmiert, dass er dem Rand einer Figur im Uhrzeiger folgt. Aber dann hat ein Sonnensturm meine Daten korrumpiert! Bitte reparieren Sie mein Programm!

(Für Leute im Darkmode: Die Figur ist schwarz, die Umgebung weiss.)

svg alt tag

Lösung

left == 1 and right == 0

left == 0 and right == 0

left == 1 and right == 1

Zufällige Geschwindigkeit

Ihr Maqueen soll die Geschwindigkeit zufällig verändern, wenn er auf eine neue schwarze Stelle stösst. (Sie können annehmen, dass ein schwarzer Strich immer in 300ms überwunden ist.)

svg alt tag

Lösung

from microbit import *
import maqueen
import random
 
speed = 200
maqueen.set_motor(0, speed)
maqueen.set_motor(1, speed)
 
while True:
    left = maqueen.read_patrol(0)
    if left == 0:
        speed = random.randint(0,200)
        maqueen.set_motor(0, speed)
        maqueen.set_motor(1, speed)
        sleep(300)

Refaktorieren

Ich möchte mein Programm refaktorieren und diese Logik eines Rasenmähers in eine eigene Funktion wand_ausweichen() mit einem optionalen Parameter MINIMAL_DISTANZ in einer separaten Datei rasenmaeher.py auslagern.

from microbit import *
import maqueen
import random
 
MINIMAL_DISTANZ = 10
 
while True:
    distanz = maqueen.read_distance()
    if distanz < MINIMAL_DISTANZ:
        maqueen.set_motor(0,-255)
        maqueen.set_motor(1,255)
        zufallszahl = random.randint(300,1500)
        sleep(zufallszahl)
        maqueen.set_motor(0,255)
        maqueen.set_motor(1,255)

Wie schaut nachher main.py und rasenmaeher.py aus?

Lösung

main.py

from rasenmaeher import *
 
while True:
	wand_ausweichen()

rasemaeher.py

from microbit import *
import maqueen
import random
 
def wand_ausweichen(MINIMAL_DISTANZ = 10):
    distanz = maqueen.read_distance()
    if distanz < MINIMAL_DISTANZ:
        maqueen.set_motor(0,-255)
        maqueen.set_motor(1,255)
        zufallszahl = random.randint(300,1500)
        sleep(zufallszahl)
        maqueen.set_motor(0,255)
        maqueen.set_motor(1,255)

Linienfinder, mehreren Parameter, `return`✨ Einzelne LEDs und return-Statement