Unit 3: Reka Bentuk — Pengaturcaraan
Tema ini memperkenalkan murid kepada pengaturcaraan berasaskan grafik. Murid belajar tentang struktur kawalan (jujukan, pilihan, ulangan), menulis pseudokod dan carta alir, mengenal pasti fitur perisian pengaturcaraan seperti mBlock dan Makecode, serta menghasilkan projek pagar keselamatan menggunakan papan mikropengawal.
Terdapat tiga jenis struktur kawalan dalam pengaturcaraan:
| Jujukan | Arahan dilaksanakan secara berurutan dari atas ke bawah | |
| Pilihan (JIKA/IF) | Memberikan pilihan lain jika syarat pada struktur kawalan pilihan tidak dipenuhi | |
| Ulangan (SELAGI/WHILE) | Menunjukkan keadaan berulang-ulang sehingga arahan dipenuhi | |
Pseudokod ialah penulisan logik atur cara dalam bentuk perkataan. Contoh tatacara meminjam buku perpustakaan:
MULA — Masuk melalui pintu hadapan perpustakaan
Cari buku dengan berpandukan kategori
Bawa buku ke kaunter pinjaman
Serahkan buku dan kad perpustakaan di kaunter pinjaman
Semak tarikh pemulangan yang tercatat pada kad perpustakaan
Keluar dari perpustakaan dengan membawa buku
TAMAT
Carta alir menggunakan simbol tertentu untuk mewakili arahan:
| MULA / TAMAT | Permulaan atau penamat suatu carta alir (wujud sekali sahaja) | |
| Input / Output | Membaca input atau memaparkan output | |
| Proses | Arahan untuk memproses input | |
| JIKA (Syarat) | Arahan untuk membuat pilihan berdasarkan syarat | |
| SELAGI (Syarat) | Arahan ulangan sehingga syarat dipenuhi | |
Jonis dan rakan perlu berlari tiga pusingan trek. Contoh pseudokod ulangan SELAGI:
MULA
BERATUR di trek larian
BERLARI perlahan mengelilingi trek
SELAGI belum cukup tiga pusingan: TERUSKAN larian
TAMAT
Struktur kawalan jujukan boleh difahami seperti kereta yang dipandu di jalan lurus. Struktur kawalan pilihan pula seperti pemandu memilih jalan, manakala struktur kawalan ulangan seperti kereta Formula yang berlumba di litar — akan berhenti apabila bilangan pusingan selesai.
Terdapat pelbagai pilihan perisian berasaskan grafik (blok) yang sesuai dengan papan mikropengawal. Antara muka perisian ini hampir sama dengan perisian Scratch yang dipelajari pada Tahun 4. Contoh perisian: mBlock dan Makecode.
mBlock — antara muka berasaskan grafik untuk pelbagai papan mikropengawal
Makecode — antara muka berasaskan grafik untuk micro:bit
Scratch — perisian pengaturcaraan berasaskan grafik yang dipelajari pada Tahun 4
Kategori umum blok asas dalam perisian pengaturcaraan berasaskan grafik:
| Events | Arahan bermula apabila peristiwa berlaku (when starts up) | |
| Control | Kawalan seperti forever, wait, if then else | |
| Pin | Mengawal pin papan mikropengawal — set digital pin, set servo pin | |
| Music | Mengeluarkan isyarat dalam bentuk bunyi — play pin, play tone | |
| Input | Menerima input seperti on button A pressed | |
| Servos | Mengawal motor servo — set servo | |
Papan mikropengawal ialah peranti elektronik berdasarkan atur cara yang dimuat turun ke dalamnya dan boleh menerima input, memproses, dan mengeluarkan output. Papan mikropengawal yang berbeza mempunyai antara muka yang berbeza seperti micro:bit dan Arduino Uno.
Projek pagar keselamatan menggunakan motor servo untuk menggerakkan palang pagar. Carta alir projek:
Lampu LED merah bernyala — Palang tutup
JIKA ya: LED merah dipadam, LED hijau bernyala, palang terbuka, pembaz berbunyi
SELAGI belum 10 saat: tunggu
Selepas 10 saat: LED hijau terpadam, LED merah bernyala, palang tertutup, pembaz berhenti berbunyi
Komponen yang digunakan dalam projek pagar keselamatan:
| Papan reka | Tapak untuk memasang komponen | |
| Papan mikropengawal | Menerima dan memproses atur cara | |
| LED merah dan hijau | Penanda bergerak/berhenti | |
| Motor servo | Menggerakkan palang pagar | |
| Pembaz | Amaran bunyi untuk pejalan kaki | |
| Perintang 220 ohm & 10 kilo ohm | Mengehadkan arus elektrik | |
| Suis tekan | Memberi input kepada papan mikropengawal | |
Selepas atur cara siap, ia dimuat turun ke papan mikropengawal:
Sambungkan papan mikropengawal dengan komputer menggunakan kabel USB
Klik fitur upload untuk memindahkan atur cara ke dalam papan mikropengawal
Atau klik fitur download untuk menyimpan fail (.hex) — lihat kedudukan fail disimpan
Klik fail projek untuk memuat turun ke papan mikropengawal
Pencetak 3D ialah teknologi terkini yang boleh mencetak objek 3D. Perisian seperti Creately (creately.com) boleh digunakan untuk membina carta alir projek secara dalam talian.
📝 Kosa Kata
Struktur kawalan jujukan seperti kereta di jalan lurus, pilihan seperti pemandu memilih jalan, dan ulangan seperti kereta Formula berlumba di litar yang akan berhenti apabila bilangan pusingan selesai. Projek pagar keselamatan menggunakan motor servo untuk menggerakkan palang, LED merah/hijau sebagai isyarat, dan pembaz sebagai amaran bunyi!
Uji Minda!
20 soalan • Boleh buat!