10. Цикл пока

10.1. Команды-вопросы Робота

До сих пор все составленные нами алгоритмы управления Роботом приводили к выполнению определенной, заранее известной последовательности действий. Компьютер лишь приказывал Роботу выполнить какие-то действия, но никак не анализировал их результаты и обстановку на поле Робота.

Представьте себе начальника, который отдает приказы, но не получает никаких донесений о результатах их выполнения; повара, который не имеет возможности попробовать блюдо; шофера, ведущего автомобиль с закрытыми глазами. Понятно, что так далеко не уедешь; если мы хотим составлять алгоритмы для решения сложных задач, то надо уметь не только командовать исполнителем, но и анализировать обстановку, в которой он оказался.

У Робота для этого есть 12 команд-вопросов, отвечая на которые он сообщает информацию об обстановке вокруг себя. В этом параграфе мы рассмотрим 10 из них. Вот они:

сверху стена сверху свободно

снизу стена снизу свободно

справа стена справа свободно

слева стена слева свободно

клетка закрашена клетка чистая

Смысл этих вопросов ясен из их названий. Получив команду-вопрос, Робот проверяет соответствующее условие и отвечает да или нет.

10.2. Цикл пока

Задача. Где-то ниже Робота на неизвестном расстоянии есть стена. Нужно подвести Робота к ней вплотную.

Спросим у Робота снизу свободно?. Если Робот ответит, нет, значит, он уже у стены и задача решена. Если же Робот ответит да, то можно скомандовать вниз и опять спросить снизу свободно?. Если Робот ответит да — снова скомандовать вниз, спросить снизу свободно? и т. д., пока Робот не ответит, нет. Скомандуем ли мы при этом вниз 0, 3, 8 или 2000 раз, заранее неизвестно — это зависит от начального расположения Робота относительно стены

Наша цель, однако, не ручное управление Роботом, а составление алгоритма для компьютера. Поэтому приведенную выше последовательность действий надо описать на алгоритмическом языке. Алгоритм должен быть универсальным, т. е. не должен зависеть от расстояния между Роботом и стеной. Для этого в алгоритмическом языке есть специальная составная команда — цикл пока:

а

А17

лг вниз до стены

нач

нц пока снизу свободно

вниз

кц

кон

Аналогично можно составить алгоритмы "влево до стены", "вправо до стены", "вверх до стены", которыми мы далее часто будем пользоваться как вспомогательными.

10.3. Диалог Компьютер — Робот при выполнении цикла пока

Пусть в начальный момент Робот находится в клетке А (рис. 10). Тогда при выполнении алгоритма "вниз до стены" (А18) диалог Компьютер (ЭВМ) — Робот будет таким:

Э ВМ: снизу свободно? Робот: да

ЭВМ: вниз Робот: смещается вниз (в клетку Б) ЭВМ: снизу свободно? Робот: да ЭВМ: вниз Робот: смещается вниз (в клетку В)

ЭВМ: снизу свободно? Робот: нет

Рис. 10

Поскольку Робот ответил нет, т. е. записанное после пока условие не соблюдается, то на этом выполнение цикла пока и алгоритма "вниз до стены" заканчивается.