Scratch

Scratch (ағылш. skrætʃ) — балалар мен жасөспірімдерге арналған визуалды блоктық және оқиғаларға негізделген бағдарламалау ортасы.^[1] Ол Массачусетс технологиялық институтының (MIT) Media Lab зертханасында Митчел Резниктің жетекшілігімен әзірленген.^[2]

Scratch атауы ағылш. scratching сөзінен шыққан. Бұл — хип-хоп ди-джейлері винил пластинкаларын алға-артқа қозғалту арқылы музыкалық композициялар жасайтын немесе араластыратын әдіс.^[3]

Scratch бағдарламалау ортасы Logo бағдарламалау тілі мен Лего конструкторының идеяларын жалғастыру мақсатында жасалған.^[4] Scratch 1.4 нұсқасы Squeak тілінде жазылды, ал 2.0 және 3.0 нұсқалары негізінен веб-платформаға бейімделді.^[5] Scratch 2.0 Flash және ActionScript технологияларын қолданса, қазіргі Scratch 3.0 нұсқасы HTML5 пен WebGL негізінде жасалған, сондықтан ол мобильді құрылғылар мен планшеттерде де жұмыс істейді.^[6]

2008 жылы Scratch ортасы Arduino микроконтроллерімен жұмыс істеуге бейімделіп, S4A (Scratch for Arduino) жобасы ұсынылды.^[7]

Scratch бағдарламалары спрайттардан (ағылш. sprite) тұрады.^[8] Әрбір спрайттың костюмдер жиынтығы (ағылш. costume), дыбыстары және сценарийлері болады. Костюмдерді өңдеу үшін бағдарламаға кіріктірілген графикалық редактор (ағылш. Paint Editor) қолданылады.^[9]

Scratch бағдарламасының орындалуы өлшемі 480 × 360 шартты пиксель болатын сахнада (ағылш. stage) жүзеге асады. Сахнаның өз фондары, дыбыстары және жеке сценарийлері болуы мүмкін.^[10]

Scratch-та бағдарламалау drag-and-drop тәсілі арқылы орындалады: пайдаланушы блоктар палитрасынан қажетті блоктарды сценарийлер аймағына сүйреп апарып біріктіреді.^[11] Функционалдық қызметіне қарай блоктар 10 топқа бөлінеді және әр топ белгілі бір түспен белгіленеді.^[12]

Көптеген блоктарда пайдаланушы енгізетін параметрлерге арналған өңделетін ақ түсті өрістер болады.^[13]

Scratch бағдарламалау ортасында блоктар алты негізгі түрге бөлінеді: стек блоктары, тақырып (қалпақша) блоктары, аяқтаушы блоктар, C-блоктар (қамтушы блоктар), логикалық блоктар және есептеу (репортер) блоктары.^[14]

Стек блоктары (ағылш. Stack Blocks) — ең көп қолданылатын блоктар. Олардың жоғарғы жағында ойық, ал төменгі жағында шығыңқы бөлігі болады, соның арқасында бірнеше блок бір-біріне жалғанып, стек құрайды.^[15] Мұндай стектерді толықтай көшіруге немесе бір бүтін блок ретінде жылжытуға болады. Стек блоктарының ерекше түріне C тәрізді басқару блоктары жатады. Олар циклдер мен шартты операторларды құру үшін пайдаланылады және өз ішіне басқа блоктарды орналастыра алады.^[16]

Тақырып блоктары (ағылш. Hat Blocks) жоғарғы жағында дөңес пішінге ие және төменгі жағында басқа блоктарды жалғауға арналған шығыңқы бөлігі болады.^[17] Бұл блоктар сценарийдің басталуын анықтайды. Олардың қатарына «қашан…» (ағылш. when...) оқиғалар блогы жатады. Ол пернетақта, тінтуір немесе спрайттар арасында жіберілетін хабарламалар сияқты сыртқы және ішкі оқиғаларды өңдеуге мүмкіндік береді.^[18]

Аяқтаушы блоктар сценарийдің орындалуын аяқтайды. Олардың төменгі жағында жалғастыруға арналған шығыңқы бөлік болмайды, сондықтан оларға басқа блоктарды жалғау мүмкін емес.^[19]

C-блоктар немесе қамтушы блоктар басқа блоктарды өз ішіне орналастыруға арналған арнайы ойығы бар блоктар болып табылады.^[20] Олар циклдерді, қайталау операторларын және шартты тармақталуларды құру үшін пайдаланылады. «Мәңгі» (ағылш. Forever) блогынан басқа барлық C-блоктарда бағдарламаның орындалу барысын анықтайтын логикалық өріс болады.^[21]

Логикалық блоктар (ағылш. Boolean Blocks) алтыбұрышты пішінде болады және ақиқат (ағылш. true) немесе жалған (ағылш. false) мәндерін қайтарады.^[22] Олар көбінесе «Егер...» және «... дейін қайталау» сияқты басқару блоктарының шарттарын анықтау үшін қолданылады.^[23]

Scratch бағдарламалау тілі (Logo тілі сияқты) сандармен, мәтіндік жолдармен, логикалық мәндермен және динамикалық массивтердің қызметін атқаратын тізімдермен жұмыс істейді.^[24]

Scratch бағдарламалары өзара оқиғалар арқылы байланысатын спрайттар жиынтығынан тұратындықтан, оның архитектурасы объектіге бағытталған бағдарламалауға ұқсайды.^[25] Дегенмен Scratch толыққанды объектіге бағытталған бағдарламалау тілі болып саналмайды, өйткені онда мұрагерлік механизмі қарастырылмаған. Тек кеңейтілген BYOB (кейінгі Snap!) диалектісінде прототиптік мұрагерлік енгізілген.^[26]