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プログラムの基本構造

小学生でもわかる!?

たとえば、車の自動運転のプログラム。

難しそうですよね?

しかし、基本構造は意外と単純です。

だから、小学校の授業で、小学生にプログラミングを教えることができます。

benesse.jp

このページでは、プログラミングの基本構造をお伝えし、本アプリの構造は次ページ以降でお伝えします。

プログラムの基本構造

プログラミングの基本構造は、つぎの3つです。

 ❶ 順次実行

 ❷ 条件分岐

 ❸ 繰り返し

では、単純化した”車の自動運転”で説明します。

❶ 順次実行

「A交差点を左折し、B交差点を右折し、目的地に到着する」プログラムは、A交差点左折→B交差点右折、の順番でプログラミングします。

このプログラミングされた順番で処理を行うことを、順次実行と言います。

人が上から文を読むのと同様に、コンピュータも上から順にプログラムを実行します。

❷ 条件分岐

さて、前方の障害物で“止まる”プログラミングはどうするのでしょうか?

条件分岐という技を使います。

自動運転は、障害物があると”止まり”、無いときは”進み”ます。

 ・障害物の有無が条件です。

 ・”進む””止まる”が操作です。

この条件操作分岐させることを、条件分岐と呼びます。

 

自動運転のプログラムは、車載カメラで対象(障害物、信号、標識)の(あり/なし、赤/青/黄、とまれ/30/60)を取得し、操作(進む/止まる)を分岐したり、の速度の分岐します。

この条件分岐が、”プログラミングの肝”と言えるでしょう。

❸繰り返し

では、”順次実行”だけでプログラミングすると、”障害物の条件分岐”は何度書くのでしょうか?

たとえば、1000mの距離で、1mごとに”障害物のチェック”をすると、”障害物の条件分岐”を1000回プログラミングする必要があります。

これは、ムリですね。

そこで、繰り返しの技を使います。

すると、”障害物の条件分岐”のプログラミングは1回だけで済みます。

 

繰り返しは、プログラム(障害物があると”止まり”、無いときは”進む”条件分岐)とともに、そのプログラムを終了する条件(目的地の位置情報が一致した時)をプログラミングします。

つまり、繰り返しは、終了する条件を満たすまで、プログラムを繰り返す仕組みです。

 

以上の順次実行条件分岐繰り返しが、プログラムの基本構造です。

小学生も理解できるほど、プログラミングの基本構造は単純です。

❹ 変数

さて、プログラムの基本構造は3つですが、重要な技として変数があります。

変数を使うと、上の例の「A交差点を左折し、B交差点を右折」の交差点名と進行方向を、ユーザーが自由に入力できます。

まず、プログラムの交差点進行方向を、穴埋め形式の空欄a空欄bでプログラミングします。そして、ユーザーは入力フォームで、空欄a空欄bへ、交差点と進行方向を自由に入力します。この空欄a空欄b変数といいます。

なお、ユーザーが変数に値を入れるほか、プログラムで変数に値を入れたりもします。

まとめ

なんとなく、プログラミングの基本構造を理解できたでしょうか?

 

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