【子ども向け】プログラミングの基本構造とは? – 順次、分岐、反復について学ぼう!

プログラミングの基本きほん構造こうぞうとは、プログラミングの流れを決める3つの考え方です。

これらの基本きほん構造こうぞうを組み合わせることで、さまざまなプログラムを作ることができます。

この記事では、順次じゅんじ分岐ぶんき反復はんぷくの3つの構造こうぞうについて、子ども向けに身近なれいを交えて解説かいせつします。

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プログラミングとは

プログラミングとは

プログラミングとは、コンピュータに「何をすればいいのか」を教えるための手順てじゅんを作ることです。

スマホやパソコン、多くの家電製品せいひんなどは、人間が書いたプログラム通りに動いています。

たとえば、パソコンでゲームをすると、ゲーム画面が動いたり、音が鳴ったりします。これは、ゲームのプログラムがパソコンに命令めいれいを送っているからです。

このようにプログラミングを学ぶことで、コンピュータを使って自分のアイデアを形にしたり、新しい技術ぎじゅつを開発したりすることができます。

 

プログラミングの基本構造とは

プログラミングの基本構造

プログラミングにはプログラムの流れを決める3つの考え方(基本きほん構造こうぞう)があります。

どんなに複雑ふくざつなプログラムも、基本的きほんてき順次じゅんじ分岐ぶんき反復はんぷくの組み合わせで作られています。これらをうまく組み合わせて、コンピュータにさまざまな動きや作業をさせることができます。

なので、これらの3つの考え方を理解りかいすることは、プログラミングの基本きほんを学ぶうえでとても大切です。

 

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順次

順次とは順番に命令を実行すること

順次

順次じゅんじとは、コンピュータが受けた指示しじ命令めいれいを、書かれた順番じゅんばんどおりに一つずつ実行することです。

たとえば、カップラーメンを作る手順てじゅんをプログラムするなら、

  1. お湯をわかす
  2. カップラーメンにお湯を注ぐ
  3. 3分待つ

というように、順番じゅんばん命令めいれいを実行します。

 

順次のプログラムを作ってみよう!

順次じゅんじのプログラムを作ってみましょう。

順次のプログラム

  1. ハタがされたとき
  2. 50歩動かす
  3. 1秒待つ
  4. こんにちは! と2秒言う
  5. 1秒待つ
  6. ニャーの音を鳴らす

ハタをおして実行したとき、ネコが右に動いた後、こんにちは!と言って、ニャーと音が鳴るはずです。

このように、プログラムは上から順番じゅんばん命令めいれいを実行していることが分かります。

 

分岐

分岐とは条件によって処理を変えること

分岐

分岐ぶんきとは、条件じょうけんによって、実行する処理しょりえることです。

たとえば、天気によって、ぼうしをかぶるか、カサをさすかを決めるプログラムなら、

  1. 天気をみる
  2. 雨なら、カサをさす
  3. 雨でなければ、ぼうしをかぶる

というように、条件じょうけんおうじて、実行する処理しょりえます。

 

分岐のプログラムを作ってみよう!

分岐ぶんきのプログラムを作ってみましょう。

分岐のプログラム1

  • ハタがされたとき
  • 現在げんざいの秒と言う
  • もし 現在げんざいの秒 > 30 なら
  •  色の効果こうかを25ずつえる

現在げんざいの秒」ブロックは現在げんざいの秒を調べるブロックです。調べるカテゴリにある現在げんざいの年」ブロックを出し、年の部分をクリックして、秒にえましょう。

「もし〇〇なら」ブロックは、〇〇で指定した条件じょうけんたしている場合に中の処理しょりを実行します。

もし現在げんざいの秒が30より大きかった場合、ネコの色がわります。そうでない場合(現在げんざいの秒が30以下いか)は何もしません。

 

もうひとつ作ってみましょう。

分岐のプログラム2

  • ハタがされたとき
  • 現在げんざいの秒と言う
  • もし 現在げんざいの秒 > 30 なら
  •  色の効果こうかを25ずつえる
  • でなければ
  •  右に90度回す

「もし〇〇なら/でなければ」ブロックは、条件じょうけんたしている場合とそれ以外いがいの場合で、処理しょりを分ける時に使います。

もし現在げんざいの秒が30より大きかった場合、ネコの色がわります。そうでない場合(現在げんざいの秒が30以下いか)はネコが90度回転します。

このように、条件じょうけんによって処理しょりえることができます。

 

反復(ループ)

反復とは同じ処理をくり返すこと

反復(ループ)

反復はんぷくとは、同じ処理しょりをくり返すことです。ループとも言います。

たとえば、1時間ゲームした後、勉強をする行動をプログラムするなら、

  1. ゲームをする
  2. プレイした時間をみる
  3. プレイ時間が1時間以上いじょうなら、ループをぬけて4へ
    プレイ時間が1時間未満みまんなら、1にもどる
  4. 勉強をする

同じ行動(ゲームをする)を、条件じょうけん(プレイ時間が1時間以上いじょうなら)をたすまでくり返します。

 

反復のプログラムを作ってみよう!

反復はんぷくのプログラムを作ってみましょう。

反復のプログラム1

  • ハタがされたとき
  • 10回かえ
  •  10歩動かす
  •  36度回す

プログラムを実行すると、「10歩動かす」と「36度回す」命令めいれいを10回くり返してネコを1回転させます。

「10回かえす」ブロックは、中の処理しょりを指定した回数くり返します。

 

「10歩動かす」と「36度回す」命令めいれいを10回つなげると、下の画像がぞう(右)のようになります。

ループを使わないと…

かえしブロックを使った方が、同じブロックをたくさん出す手間がはぶけますし、内容ないようが分かりやすいです

また、10歩動かすを20歩動かすにえたくなった時、かえしブロックを使わないプログラムは10か所える必要がありますが、かえしブロックを使ったプログラムは1か所の変更へんこうですみます。

このようにかえしブロックを使うと、修正しゅうせいがかんたんになります。

 

もうひとつ作ってみましょう。

反復のプログラム2

  • ハタがされたとき
  • ずっと
  •  現在げんざいの時 と 現在げんざいの分 と言う

「ずっと」ブロックは、中の処理しょりをずっとくり返します。

ずーっとくり返しているので、時刻じこくわると自動的じどうてきにネコのセリフがわります。

 

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順次、分岐、反復を組み合わせてみよう!

順次じゅんじ分岐ぶんき反復はんぷくを組み合わせると、さらに複雑ふくざつなプログラムを作れます。

順次・分岐・反復 組み合わせ

  • ハタがされたとき
  • ずっと
  •  現在げんざいの時 と 現在げんざいの分 と言う
  •  もし 現在げんざいの秒 = 0 なら
  •   終わるまでニャーの音を鳴らす

このプログラムは、ずっとネコが何時何分か言って、1分たつごとに(秒が0の時)ニャーと音を鳴らします。

ぜひ処理しょり追加ついかして、もっと便利べんりで楽しいプログラムにしてみてくださいね。

 

まとめ

今回はプログラミングの基本きほんである順次じゅんじ分岐ぶんき反復はんぷくについて解説かいせつしました。

これらの基本きほんを組み合わせれば、さまざまなプログラムが作れます。

プログラミングは最初さいしょむずかしそうに見えるかもしれませんが、子ども向けのプログラミング言語や学習プラットフォームがたくさんあります。

下の記事では、小学生のプログラミング教材きょうざいえらぶポイントと、オススメの教材きょうざい紹介しょうかいしています。ぜひあわせて読んでみてください。

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