8. Programarea algoritmilor paraleli

În mediul grafic de programare Scratch, algoritmii pot fi implementați în serie, adică acțiunile sunt realizate în ordine secvențială, una după alta. Scratch oferă un mediu intuitiv care facilitează înțelegerea principiilor de bază ale programării. Iată câteva exemple și explicații despre cum se implementează algoritmii în serie în Scratch: 

În Scratch, execuția paralelă se realizează prin blocurile "când se face clic pe steag" sau alte declanșatoare, precum apăsarea unei taste sau recepționarea unui mesaj. 

Programarea algoritmilor paraleli în Scratch poate fi o modalitate interesantă și educativă de a introducea conceptelor de programare paralelă, chiar dacă Scratch nu este un limbaj de programare în sensul tradițional. Iată o abordare generală și câteva idei:

Ce este programarea paralelă?

În esență, programarea paralelă implică împărțirea unei sarcini mari în sarcini mai mici care pot fi executate simultan. Acest lucru poate duce la o execuție mai rapidă a programului.

Cum putem simula paralelismul în Scratch?

Scratch utilizează un model de execuție bazat pe evenimente și fire de execuție (numite „scripturi”). Putem simula paralelismul folosind mai multe scripturi care rulează simultan.

Exemple de algoritmi paraleli în Scratch:

• Sortarea:

  • Putem împărți o listă în subliste și să sortăm fiecare sublistă simultan, folosind mai multe sprite-uri sau scripturi.

  • Apoi, putem îmbina sublistele sortate pentru a obține lista finală sortată.

• Căutarea:

  • Într-o listă mare, putem împărți căutarea în mai multe segmente și să căutăm simultan în fiecare segment.

• Calculul:

  • Dacă avem un calcul complex care poate fi împărțit în subcalculi independente, putem atribui fiecare subcalcul unui script separat.

• Animații și jocuri:

  • În jocuri, mișcarea diferitelor obiecte (sprite-uri) pot fi considerate procese paralele. Fiecare sprite-ul își urmează propriul script, independent de celelalte.

Considerații importante:

• Comunicarea: În algoritmii paraleli, comunicarea între procese este crucială. În Scratch, putem utiliza variabile globale sau mesaje pentru a permite sprite-urilor să comunice între ele.

• Sincronizarea: Trebuie să ne asigurăm că scripturile care rulează în paralel nu interferează între ele. De exemplu, trebuie să evităm situațiile în care două scripturi încearcă să modifice aceeași variabilă în același timp.

• Granularitatea: Trebuie să decidem cât de multă muncă atribuim fiecărui script. Prea multă muncă într-un singur script poate reduce beneficiile paralelismului.

Resurse suplimentare:

• Pentru a înțelege mai bine bazele algoritmilor în Scratch, puteți consulta tutoriale video disponibile online, cum ar fi cele de pe YouTube.

• Pentru a înțelege mai bine conceptul de algoritmi de calcul paralel, puteți citi articolul de pe Wikipedia: Algoritmi de calcul paralel - Wikipedia

Deși Scratch nu oferă un paralelism complet, acesta poate fi un instrument util pentru a introduce concepte de bază ale programării paralele într-un mod vizual și interactiv.

1️⃣Realizați un proiectul conform sarcinilor propuse.

 Creati un joc ce va avea ca personaj  un rechin și un peștisor, iar ca decor folositi underwater1 sau underwater2. 

• pentru rechin introduceti instructiunile din imaginea 1;

• pentru peștisor introducem instructiunile din imaginea 2;

2️⃣ Creati un joc propriu ce va prinde mingile intr-un cos. Folositi algoritmi paraleli și alte instrucțiuni ajutatoare.