Los archivos del lenguaje de programación cT

Original source: https://vpython.org/contents/cTsource/cToverview.html

Breve historia de la TC

El lenguaje de programación cT se desarrolló en el período 1985-2000 en el Centro de Diseño de Computación Educativa de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh (más tarde el Centro pasó a llamarse Centro para la Innovación en el Aprendizaje; dejó de funcionar en 2002). Los desarrolladores fueron David Andersen, Bruce Sherwood, Judith Sherwood y Kevin Whitley. El impulso inicial fue la necesidad de un entorno de programación orientado a gráficos y mouse fácil de usar para profesores y estudiantes que utilizaran las entonces nuevas estaciones de trabajo Unix “3M” (un millón de bytes de memoria, un millón de píxeles y un millón de instrucciones por segundo). ).

La facilidad de uso era importante porque la alternativa, escribir en C y utilizar bibliotecas de gráficos altamente complejas, estaba más allá de las capacidades de la mayoría de los usuarios. Otro problema fue que en ese momento el software de ventanas estaba cambiando rápidamente, por lo que los programas escritos en C que usaban gráficos o el mouse rápidamente quedaron obsoletos. Además, pronto quedó claro que no todo el mundo utilizaría estaciones de trabajo Unix, gracias a las crecientes capacidades de los microordenadores populares, especialmente Macintosh e IBM PC. Esto dio prioridad a la ejecutabilidad multiplataforma de los programas gráficos, que C no ofrecía pero cT sí.

cT se basó en lenguajes anteriores utilizados por los autores de materiales educativos por computadora escritos para el sistema educativo por computadora PLATO desarrollado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. cT es nieta del lenguaje TUTOR iniciado en 1967 e hija del lenguaje MicroTutor iniciado en 1977. cT se diferencia de los dialectos anteriores en que está diseñado para la interfaz gráfica de usuario moderna (ventanas y mouse). Aquí hay una reproducción del libro de texto The TUTOR Language escrito en 1977 por Bruce Sherwood.

Las TC se utilizaron para diversos fines, pero su nicho principal fue la creación de programas educativos. Muchos programas educativos premiados se escribieron en CT, especialmente en el área de física.

En el otoño de 1997, Ruth Chabay y Bruce Sherwood enseñaron TC a estudiantes en una clase de introducción a la física en Carnegie Mellon, y los estudiantes utilizaron TC para modelar sistemas físicos con animaciones gráficas del comportamiento del sistema. Gracias a su facilidad de uso, fue posible en apenas una o dos horas enseñar un subconjunto adecuado de cT a los estudiantes para los fines del curso de física, incluso para los muchos estudiantes que nunca antes habían escrito un programa de computadora.

Este enfoque se repitió en el otoño de 1998. En el curso había un estudiante de primer año de informática llamado David Scherer. Al año siguiente, estaba buscando un proyecto interesante en el que trabajar y propuso crear un entorno de programación alternativo para que los estudiantes lo usaran en el curso de física. Su esperanza era facilitar aún más la programación a los principiantes y, al mismo tiempo, hacerles viable la creación de animaciones 3D navegables en tiempo real, mientras que cT sólo ofrecía gráficos 2D. Con la ayuda de David Andersen, Ruth Chabay, Ari Heitner, Ian Peters y Bruce Sherwood, en la primavera y el verano de 2000, Scherer produjo el entorno de programación VPython que se implementó en el curso de física de otoño de 2000. La clara superioridad de VPython con sus gráficos 3D orientados a objetos fáciles de usar llevó a la decisión de detener el desarrollo de cT y concentrarse en VPython.

Aquí se archivan versiones del entorno de programación cT para Windows, Macintosh y Linux, además del código fuente de dominio público para estos entornos. Actualmente no hay soporte disponible para estos materiales, pero eres libre de hacer lo que quieras con ellos.

Más información:

vpython.org    Descargar VPython

Glowscript.org Un entorno de programación 3D similar a VPython, pero se ejecuta en un navegador.

Matterandinteractions.org    Información sobre el plan de estudios de física.

Descripción general de la TC

No debería empezar a utilizar cT ahora porque ya no es compatible. Consulte vpython.org en su lugar. Los siguientes materiales están disponibles como archivo de interés histórico.

El lenguaje de programación cT es un lenguaje algorítmico como C, Pascal, Fortran y Basic, pero muy mejorado por capacidades multimedia, incluido el soporte fácil de usar para gráficos en color, interacciones con el mouse e incluso películas en formato QuickTime o Video para Windows. El lenguaje

de programación cT ofrece fácil

programabilidad de programas multimedia, con
portabilidad entre Macintosh, Windows, Linux y Unix.

El entorno de programación cT ofrece

ayuda en línea con ejemplos de programas ejecutables,un editor de gráficos para la generación automática de comandos gráficos,
compilación incremental para proporcionar una respuesta rápida y diagnóstico de erroresdetallado .

cT fue desarrollado en el Centro para la Innovación en el Aprendizaje de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh por David Andersen, Bruce Sherwood, Judith Sherwood y Kevin Whitley. cT es una marca registrada de la Universidad Carnegie Mellon.

  1. ¿Cuándo es (fue) la TC la herramienta adecuada?
  2. Principales características del lenguaje cT.
  3. Principales características del entorno de programación cT
  4. Obtención de TC sin costo
  5. Programas de muestra incluidos con cT
  6. Referencias CT

¿Cuándo es (fue) la TC la herramienta adecuada?

No sería prudente empezar a utilizar cT ahora, cuando ya no se admite. Los siguientes materiales están disponibles como archivo de interés histórico.

Hay muchas aplicaciones excelentes disponibles para crear imágenes y diagramas, y para realizar presentaciones multimedia, sin tener que escribir su propio programa de computadora.

Sin embargo, a veces se da el caso de que hacer algo realmente nuevo y diferente es difícil con estas aplicaciones que no son de programación, porque a menudo no proporcionan suficiente control de las interacciones ni suficiente capacidad de cálculo para hacer lo que realmente quieres hacer.

cT ofrece la flexibilidad y el poder ilimitados asociados con los lenguajes de programación, pero elimina muchas de las dificultades y complejidades generalmente asociadas con el uso de un lenguaje de programación.


Principales características del lenguaje cT.

  • gráficos interactivos en entornos con ventanas
  • portabilidad instantánea entre Macintosh, Windows, Linux y Unix
  • soporte para QuickTime y Video para Windows
  • animación de imágenes de mapa de bits
  • soporte de color para el color de la paleta y el color verdadero
  • soporte integrado para botones, controles deslizantes y paneles de texto con desplazamiento
  • texto de fuentes múltiples y variables de cadena de caracteres
  • Texto “caliente” (para aplicaciones de hipertexto)
  • menús desplegables
  • entradas de mouse y teclado
  • cambio de escala opcional de texto y gráficos para que se ajusten a la ventana
  • análisis de palabras y oraciones
  • análisis de números y expresiones algebraicas
  • ricas opciones de secuenciación
  • capacidades de cálculo estándar
  • archivos numéricos y de texto

Principales características del entorno de programación cT

  • Entorno integrado de edición y ejecución.
  • compilación incremental para una revisión y ejecución rápidas
  • manual de referencia en línea con ejemplos ejecutables
  • editor de gráficos que genera declaraciones de gráficos cT
  • diagnóstico de errores preciso e informativo
  • un amplio conjunto de programas de muestra en formato fuente

Obtención de TC

Descargue cT 3.0 sin costo para Windows, Macintosh o Linux : haga clic aquí para ver el acuerdo de licencia y descargar cT .

Los programas escritos en cT se ejecutan de manera compatible en todas estas máquinas, sin necesidad de cambios. Todo lo que se necesita es transferir el archivo y compilarlo.

cT anteriormente era distribuido por Physics Academic Software , a quienes agradecemos su trabajo profesional en nombre de cT. El uso enormemente ampliado de la World Wide Web ha hecho que ahora sea apropiado probar un mecanismo de distribución en red.


Programas de muestra incluidos con cT 3.0

Aquí hay descripciones de los programas cT disponibles en la página de descarga de cT para darle ideas para su propio trabajo:

General

  • muestra : este programa es una muestra de muchas de las capacidades básicas de cT: gráficos en color, animaciones, menús desplegables, clics y arrastres del mouse, texto de múltiples fuentes, texto “caliente”, cálculos, gráficos de funciones y respuesta. análisis. Después de ejecutar el programa, es posible que desees estudiar el código del programa para ver cómo se logran los efectos.
  • ejercicio : un conjunto de ejercicios que le ayudarán a aprender los conceptos básicos de programación en cT. El programa contiene una serie de unidades incompletas con sugerencias sobre cómo completarlas. La ayuda cT contiene la información necesaria para realizar estos ejercicios.
  • editfile : una versión más compleja del ejemplo analizado en “Una aplicación de edición de archivos”. La versión editfile.t lee y escribe archivos con estilo que contienen múltiples secciones (es decir, creados con múltiples dataout-s).
  • showicon : programa que muestra los íconos en un archivo de íconos. Esto puede resultar útil para seleccionar números de iconos para utilizarlos en un comando de trazado, movimiento, cursor o patrón.
  • icon : programa para diseñar iconos, cursores y patrones, excepto en Macintosh, para el cual se suministra el programa Icon Maker.
  • Japón : este programa muestra caracteres “kanji” japoneses mediante un conjunto de iconos “KANJI18.FCT”.

Gráficos

  • dibujar : un editor de dibujo básico, con muchas de las características de los editores de dibujo comerciales, como agrupar objetos, aplicar patrones, colores y puntas de flecha, y diseñar su propia paleta de colores. Los dibujos se guardan en forma de código fuente cT, por lo que draw.t puede resultarle útil para crear partes de sus propios programas, incluidos los comandos de paleta de colores. Este programa también ilustra un enfoque de programación “orientada a objetos” en cT.
  • mapa : un pequeño programa que muestra un mapa de los 48 estados contiguos de los Estados Unidos, con la posibilidad de acercar y alejar.

Color

  • paleta : un archivo de uso que proporciona un conjunto de colores adicionales útiles además de los ocho colores básicos de cT, incluidos rojo oscuro, verde oscuro y versiones claras, regulares y oscuras de pizarra, verde azulado, coral, gris, dorado, lavanda y cereza.
  • setcolor : un archivo de uso que le permite experimentar con el color de un objeto, en el contexto completo de su programa en ejecución. Esto es útil para decidir exactamente de qué color debe ser el objeto en relación con otros elementos de su pantalla.
  • caos : una trama del caos en un esquema simple de crecimiento demográfico. Generalmente lo que se traza es sólo la población del estado final. Este programa utiliza tonos del azul al rojo para mostrar el acercamiento al estado final. Los puntos rojos corresponden a la trama habitual.
  • spiro : crea diseños de colores geométricos eligiendo el número total de vértices y el número de vértices a omitir. Utiliza el archivo de uso colorpic.t.

Video

  • video : un programa que brinda un ejemplo de cómo construir su propio controlador de video para propósitos especiales, usando los comandos de video básicos. Este archivo puede ser utilizado como archivo de uso por otros programas. Se proporciona un breve vídeo clip con fines de prueba para Macintosh y Windows.

Juegos

  • BigForty : un juego de cartas de solitario que utiliza regiones táctiles, de modo que las rutinas de manejo de eventos se realicen automáticamente; no hay comandos de pausa en el programa. El programa utiliza el archivo animado para brindar la opción de deslizar tarjetas suavemente sobre el fondo en computadoras suficientemente rápidas.
  • rilato : un juego tipo Mah Jong en el que debes unir los pares de fichas correspondientes. Los pares pueden ser elementos químicos y sus símbolos, presidentes estadounidenses y sus años en el cargo, reyes ingleses y sus años de reinado, o estados americanos y sus capitales. También puedes crear tus propias listas de pares.

Física y Matemáticas

  • graficador : Resuelve y grafica sistemas de ecuaciones diferenciales algebraicas u ordinarias. Este programa ganó el primer premio en el Concurso de Software Educativo de 1990 de la revista Computers in Physics (septiembre/octubre de 1990, p. 540). El programa incluye una explicación interactiva de cómo utilizar el programa.
  • colina : dibuja una colina con el mouse, coloca un bloque en la colina, dale una velocidad inicial y observa cómo se mueve. Si hay un valle, el bloque puede moverse hacia adelante y hacia atrás para siempre (sin fricción) o detenerse lentamente (si agrega algo de fricción con el control deslizante). Mientras el bloque se mueve, los gráficos de barras muestran la energía cinética, potencial y total. Al comienzo del programa, el programa realiza una medición para determinar el tamaño del paso de la animación, por lo que la animación se ejecuta aproximadamente a la misma velocidad en computadoras rápidas y lentas.
  • órbita : lanza un satélite cerca de dos “tierras” estacionarias y observa las órbitas inusuales resultantes. Al final del archivo hay un procedimiento de integración numérica de Runge-Kutta de cuarto orden que puede resultar útil en otros contextos.
  • óptica : coloque lentes y espejos a lo largo de un banco, luego encienda una luz. Los rayos se extienden y son doblados por los elementos ópticos, produciendo una mancha en un trozo de película. Hay una explicación interactiva de cómo utilizar el programa.
  • quantumw : estudia el comportamiento cuántico de un electrón en varios tipos de pozos potenciales. Si el pozo es simétrico, los estados ligados tienen funciones de onda simétricas.
  • sonar y voltaje : ejemplos simples de software de laboratorio basado en microcomputadoras. Conecte una interfaz de laboratorio universal (ULI) y un Sonic Ranger (distribuido por Vernier Software de Portland, Oregón, teléfono 503-297-5317) al puerto serie de una máquina Macintosh o MS-DOS y la sonda rastreará su movimiento en frente al detector de movimiento. Si no tiene este equipo, use el mouse para realizar movimientos que se representan gráficamente en la pantalla. El voltaje del programa utiliza el ULI para trazar el voltaje en función del tiempo.
  • xyplot : traza una función de dos variables, f(x,y), utilizando un conjunto de iconos de diferentes densidades de puntos (archivo de iconos aleatorio).

Programas entre computadoras que utilizan sockets.

  • InterDraw : ejecute este programa en dos Macintosh diferentes en la misma zona AppleTalk, o en dos estaciones de trabajo Unix diferentes en la misma red (siempre que se haya establecido un servidor cT), y dos personas pueden dibujar en las pantallas de la otra o ejecutar dos copias. del programa en una estación de trabajo Unix. Este programa es un ejemplo simple del uso del comando socket para vincular programas separados.
  • Battleship : el clásico juego de “acorazado” que se juega en dos Macintosh diferentes en la misma zona AppleTalk, o en dos estaciones de trabajo Unix en red (siempre que se haya establecido un servidor CT). Este es otro ejemplo del uso del comando socket. También proporciona otro ejemplo de cómo realizar programación orientada a objetos en cT. El programa utiliza el archivo de iconos SHIPicn.

Referencias CT

  • El número de marzo/abril de 1993 de la revista “Computers in Physics” (p. 136) contiene un artículo de Bruce Sherwood y David Andersen que describe la cT y varias aplicaciones escritas en cT.
  • Se puede encontrar una discusión de algunas de las cuestiones relacionadas con la independencia de las máquinas en un artículo de David Andersen y Bruce Sherwood en la edición de noviembre de 1991 de Byte Magazine (p. 221).

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