Исполнитель Робот, Черепашка и Чертёжник: команды и циклы

Что такое исполнитель в информатике

Исполнитель — это тот, кто выполняет алгоритм: человек, станок, программа на экране. У каждого исполнителя есть среда (где он действует), система команд (что он умеет) и отказы (что происходит, если команду выполнить нельзя).

Школьные исполнители придуманы нарочно простыми. Робот ходит по клетчатому полю, Черепашка ползает по листу и оставляет след, Чертёжник двигает перо по координатной плоскости. Им не нужно знать синтаксис большого языка: пять-шесть команд, цикл и условие — и уже можно решать настоящие задачи. Ребёнок видит результат сразу: Робот упёрся в стену, Черепашка нарисовала кривой квадрат, — и понимает, в какой строке ошибка. Если ошибочна одна команда, менять всю программу не нужно.

По федеральной образовательной программе основного общего образования исполнители Робот, Черепашка и Чертёжник входят в содержание информатики 8 класса вместе с переменными, ветвлениями и циклами^[1]. На них отрабатывают те же конструкции, что потом встречаются в Python, Паскале или C++. Если понятие «алгоритм» пока звучит туманно, начните со статьи про алгоритмы для детей, а сюда вернитесь, когда захочется писать программы.

Исполнитель Робот: клетчатое поле, стены и закраска

Исполнитель Робот живёт на прямоугольном поле из клеток, между которыми могут стоять стены. Он умеет 5 действий: сделать шаг вверх, вниз, влево, вправо и закрасить клетку, в которой стоит.

В среде КуМир команды Робота записывают по-русски, а программа начинается словами «использовать Робот», «алг», «нач» и заканчивается словом «кон». Если впереди стена, а Робот получил приказ туда идти, происходит отказ: программа останавливается, и Робот «разбивается». Поэтому у Робота есть условия-вопросы: «сверху свободно», «снизу свободно», «слева свободно», «справа свободно», а также «клетка закрашена» и «клетка чистая». Каждое такое условие отвечает «да» или «нет» и не двигает Робота. Команда-вопрос безопасна всегда, а команда-шаг — только если путь свободен.

использовать Робот
алг
нач
  нц пока справа свободно
    закрасить
    вправо
  кц
  закрасить
кон

Каждая команда здесь стоит на своей строке, а отступы внутри цикла не обязательны, но помогают читать. Эта программа закрашивает все клетки ряда, пока справа не появится стена, а последнюю клетку докрашивает уже после цикла. Обратите внимание: длина ряда в программе нигде не указана. Она сработает и на поле из 3 клеток, и на поле из 30 — именно это и проверяют на экзамене.

Черепашка: шаги, повороты и след на листе

Черепашка — это исполнитель, который двигается по плоскости вперёд или назад на заданное число шагов и поворачивается на заданный угол. Если её хвост (перо) опущен, за ней остаётся линия.

Идея пришла из языка Logo: математик Сеймур Пейперт придумал черепашью графику, чтобы дети изучали геометрию, «примеряя» движение на себя — «я иду вперёд, потом поворачиваю»^[2]. В школьных задачах система команд Черепашки обычно такая: «Вперёд n», «Назад n», «Направо m», «Налево m» и «Повтори k [команды]». Чтобы нарисовать правильный многоугольник с n сторонами, достаточно n раз пройти вперёд и повернуть на 360/n градусов: для квадрата это 90°, для шестиугольника 60°.

Повтори 6 [Вперёд 80 Направо 60]

В Python у Черепашки есть прямой родственник — модуль turtle. Та же фигура там записывается почти слово в слово, и её можно запустить в редакторе на странице про черепашью графику в Python:

import turtle
t = turtle.Turtle()
for i in range(6):
    t.forward(80)
    t.right(60)

Чертёжник: перо и координаты

Чертёжник — это исполнитель, который перемещает перо по координатной плоскости: либо в точку с заданными координатами, либо на вектор (a, b), то есть на a по горизонтали и на b по вертикали.

Каждая команда Чертёжника меняет только положение пера. Главные команды — «сместиться в точку (x, y)», «сместиться на вектор (a, b)», «опустить перо» и «поднять перо». Типичная задача звучит так: Чертёжник выполнил цикл из нескольких смещений, где он окажется? Решается она сложением: каждый проход цикла сдвигает перо на сумму векторов внутри, а число повторов умножает этот сдвиг. Например, если внутри «Повтори 3 раза» стоят смещения на (2, 1) и на (−1, 4), итоговый сдвиг равен 3 · (1, 5) = (3, 15). Здесь не нужно рисовать: достаточно аккуратно сложить числа отдельно по x и по y.

Чертёжник хорошо связывает программирование с алгеброй и геометрией. Ученик видит, что координаты — не абстракция из учебника, а адрес точки, куда поедет перо.

Сравнение трёх исполнителей в одной таблице

У трёх исполнителей разная среда, но одинаковые управляющие конструкции: следование, цикл с известным числом повторов, цикл с условием и ветвление. Таблица показывает, чем они различаются.

Исполнитель	Где действует	Основные команды	Какие задачи тренирует
Робот	Клетчатое поле со стенами	вверх, вниз, влево, вправо, закрасить; условия «… свободно», «клетка закрашена»	Циклы «пока», ветвления, программы для поля любого размера
Черепашка	Плоскость, след при опущенном пере	Вперёд n, Назад n, Направо m, Налево m, Повтори k	Углы, многоугольники, вложенные повторения
Чертёжник	Координатная плоскость	сместиться в точку, сместиться на вектор, поднять и опустить перо	Координаты, сложение векторов, предсказание результата
Робот в лабиринте на сайте	Поле с флажком	вперёд, повернуть налево/направо, повторить, если путь …	Те же циклы и условия в виде блоков

Если удобнее рисовать алгоритм, а не писать, переведите любую из этих программ в схему: ромб для условия, прямоугольник для действия. Как это делается, показано в статье о блок-схемах алгоритмов.

Циклы и условия: зачем они нужны исполнителю

Цикл нужен, чтобы не писать одну команду 20 раз подряд, а условие — чтобы исполнитель вёл себя по-разному в разных клетках. Без них программа работает только на одном конкретном поле, а одна и та же команда повторяется десятки раз.

В КуМире есть цикл «нц N раз … кц», когда число повторов известно, и цикл «нц пока условие … кц», когда исполнитель повторяет действие, пока условие верно. Ветвление записывают так: «если условие то … иначе … все». Условия можно соединять словами «и», «или», «не»: «если слева свободно и снизу стена то закрасить все». Логические операции «и», «или», «не» тоже изучают в 8 классе, поэтому задачи для Робота — хорошая практика для обеих тем.

нц пока снизу свободно
  если справа стена то
    закрасить
  все
  вниз
кц

Робот спускается вниз до стены и закрашивает только те клетки, у которых справа стоит стена. Чтобы понять, что сделает такая программа, полезно взять клетчатый листок и пройти её пальцем. Учителя называют это трассировкой, и на экзамене она экономит больше времени, чем кажется.

Задание 15 ОГЭ: программа для исполнителя Робот в КуМир

Задание 15 ОГЭ по информатике — это программа для исполнителя, которую пишут на компьютере в среде КуМир; в демоверсиях ФИПИ это задача для Робота на клетчатом поле со стенами.

По материалам ФИПИ экзамен состоит из 16 заданий, и задания с 11 по 16 выполняются на компьютере^[3]. В задании 15 обычно дано поле, где длина стен неизвестна, и нужно закрасить определённые клетки: вдоль стены, в проходе, в углу. Программа должна работать для любого допустимого размера поля, поэтому решение «пройти вправо 7 раз» не засчитают, даже если на картинке ровно 7 клеток. Правильный путь — циклы «нц пока» с условиями о стенах.

Нарисуйте поле. Отметьте, где стоит Робот, где стены и какие клетки закрасить.
Разбейте путь на участки. Каждый участок — отдельный цикл «пока» до своей стены.
Проверьте края. Закрашена ли первая и последняя клетка участка, не закрашено ли лишнее.
Поменяйте поле. Удлините стены на 2–3 клетки и запустите снова: программа должна справиться.

Подробнее о том, как устроена компьютерная часть экзамена и чем задание 15 отличается от задания 16, рассказано в материале о программировании на ОГЭ.

Лабиринт на этой странице: уровни 9–12

Тренажёр «Робот в лабиринте» в начале страницы открыт на уровнях 9–12, где без условий не обойтись: путь петляет, и заранее неизвестно, где поворот.

Программу собирают из блоков: «вперёд», «повернуть налево», «повернуть направо», «повторить N раз», «повторять, пока не у флажка», «если путь впереди», «если путь налево», «если путь направо» и «если … иначе». Нажмите «▶ Запустить», чтобы увидеть, как Робот идёт по вашей программе, а «Сначала» — чтобы вернуть его на старт. Удачная стратегия для запутанных уровней — правило правой руки: если путь направо есть, поверни направо; иначе, если путь впереди, иди вперёд; иначе поверни налево. Всё это кладут внутрь «повторять, пока не у флажка».

Это та же логика, что и в КуМире, только без набора текста: «повторять, пока не у флажка» — это «нц пока», а «если путь справа» — это «если справа свободно». Больше уровней и разбор каждого — на странице с полным лабиринтом из 12 уровней. Результаты сохраняются только в вашем браузере, их видно на странице прогресса.

Как исполнитель Робот выглядит на Python

Если перевести команды Робота на Python, условие «справа свободно» станет функцией, которая возвращает True или False, а цикл «нц пока» — циклом while. Ниже — маленькая модель Робота в одном ряду клеток.

STENA = 6          # за клеткой 6 стоит стена

def sprava_svobodno(x):
    return x < STENA

x = 1
zakrasheno = []
while sprava_svobodno(x):
    zakrasheno.append(x)   # закрасить
    x += 1                 # вправо
zakrasheno.append(x)
print("Робот стоит в клетке", x)
print("Закрашены:", zakrasheno)

Робот стоит в клетке 6
Закрашены: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

Поменяйте значение STENA на 3 или 10 — программа отработает без правок. Это и есть главная мысль задач про исполнителей: хорошая программа описывает правило, а не конкретную картинку. Когда ученик это почувствовал, переход к while в Python даётся легко.

Когда учебный исполнитель не поможет

Исполнители не подходят для любой цели: это тренажёр для циклов и условий, а не замена полноценному языку. Вот 4 ситуации, где нужен другой инструмент.

Ребёнку 5–7 лет. Текстовый КуМир ему рано; лучше игры с карточками и лабиринты на полу.
Нужно работать с числами и текстом. У Робота нет ввода и вывода, а задание 16 ОГЭ требует универсального языка.
Ученик уже уверенно пишет while и if. 10-я программа для Робота подряд почти ничего не добавит, пора к задачам на Python.
Нужен проект «для себя». Игру или мультфильм из 3 команд не соберёшь — для этого есть Scratch и Python.

«Исполнители — устаревшая тема, в настоящем программировании их нет». Это миф: черепашья графика есть в стандартной библиотеке Python, а умение описать правило вместо картинки нужно в любом языке.

«Для задания 15 достаточно выучить готовые шаблоны программ». Это не подтверждается практикой: каждый год поле и клетки для закраски меняются, и шаблон без понимания условий даёт программу, которая разбивает Робота о стену.

Чего делать нельзя

Нельзя считать программу верной, если она прошла одно поле: её проверяют на полях разного размера. Остальные правила — в списке.

Нельзя подгонять число шагов под картинку из условия — программа должна работать при любой длине стен.
Не следует двигать Робота без проверки «свободно ли», если стена может оказаться рядом: будет отказ.
Не стоит забывать последнюю клетку после цикла «пока» — её часто нужно закрасить отдельно.
Не допускается путать «нц пока» и «нц N раз»: первый зависит от поля, второй — нет.
Нельзя оставлять программу без пробного запуска в КуМире: синтаксические ошибки видны только при запуске.
Не стоит решать задачи Чертёжника «на глаз» — складывайте координаты отдельно по x и по y.

Источники

[1] Приказ Минпросвещения России от 18.05.2023 № 370 «Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования».

[2] Papert S. Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. New York: Basic Books, 1980.

[3] ФИПИ. Методические рекомендации для обучающихся по организации индивидуальной подготовки к ОГЭ 2026 года. Информатика. М., 2026.

[4] Brennan K., Resnick M. New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking // Proceedings of the 2012 Annual Meeting of the American Educational Research Association. Vancouver, 2012.

Вопросы и ответы

Где взять КуМир?

КуМир — бесплатная учебная среда, её ставят на школьные компьютеры. Дома можно потренироваться в той же логике в лабиринте на этой странице, а синтаксис КуМира повторить по учебнику.

Чем Робот отличается от Черепашки?

Первый ходит по клеткам только в 4 стороны и умеет проверять стены. Вторая поворачивает на любой угол и рисует линии, но ничего не «видит» вокруг.

Что будет, если Робот врежется в стену?

Произойдёт отказ: выполнение прервётся, а клетки, которые программа должна была закрасить дальше, останутся чистыми. На экзамене такое решение не засчитывается.

Можно ли писать задание 15 на Python?

По материалам ФИПИ задание 15 выполняют в среде КуМир. Python и другие универсальные языки используют в задании 16.

Как связаны циклы КуМира и Python?

«нц N раз» соответствует for с range, «нц пока» — while. Условия «если … то … иначе … все» — это if и else.

С какого класса изучают эту тему?

По федеральной программе — в 8 классе вместе с ветвлениями и циклами. Но лабиринт с блоками понятен и младшим школьникам, если взрослый поможет с первыми уровнями.