【第2回】 【micro:bit講座 第2回】計算の基本:計算ブロックで電卓を作ろう!

MakeCode × micro:bit編

前回は、まずは「まね」をしてmicro:bitのボタンで音や絵を出すことに挑戦しましたね。 第2回となる今回のテーマは、「計算」です。

「えっ、数学?」「勉強みたいで嫌だな……」なんて思わないでください! 実は、私たちが普段遊んでいる大人気のアクションゲームも、ハラハラするRPGのダメージ計算も、すべては今回学ぶ「計算ブロック」が基礎になっています。

今日は「りんご」を例に、コンピューターに計算させる魔法の仕組みを分解していきましょう!

前回の宿題:答え合わせと復習

新しいことを学ぶ前に、前回の宿題を覚えていますか? 「A、B、A+Bのボタンの組み合わせで表示を変える」というミッションでした。代表的な「エンジニアらしい」解き方を解説します。

1. 自作の「ドット絵」で表現する: 「入力」から「Aボタンが押されたとき」を選び、LEDに自分のイニシャルなどを描きます。

2. 文字列として流す: 「A+Bボタン」のときは、「文字列を表示する」ブロックを使い、「A+B」と表示させます。

MakeCodeの編集画面:Aボタンで『A』のLED、Bボタンで『B』のLED、A+Bボタンで『A+B』の文字列を表示するプログラムの解答例
図1:宿題の解答例です。AボタンとBボタンにはLED表示を、A+Bボタンには文字列表示を使うとスムーズですね!

今日のミッション:micro:bitを最強の計算機にしよう

それでは、新しいプロジェクト「プログラム2」を作りましょう。

「最初だけ」とりんごの数

まずは、「数を表示する」ブロックを使います。
「基本」メニューのブロックを「最初だけ」の中にはめ込み、数字を「5」に変えてみてください。シミュレーターで「5」が表示されれば成功です。

「最初だけ」ブロックの役割

micro:bitの画面には最初から「最初だけ」と「ずっと」という2つの大きな枠があります。 「最初だけ」は、電源を入れた時やリセットボタンを押した時に、たった1回だけ実行される場所です。

5個のりんごを表示する

「基本」メニューの中にある「数を表示する」ブロックを、「最初だけ」の中にはめ込みましょう。 数字を「0」から「5」に変えてみてください。

シミュレーターを見ると、パッと「5」と表示されましたね。 これが「今、りんごが5個あるよ」というコンピューターからのメッセージです。

計算ブロックを「入れ子」にするテクニック

ここからが本番です。「計算」カテゴリーの「0 + 0」ブロックを、「数を表示する」の数字の穴にはめ込んでみましょう。

MakeCodeの編集画面:『最初だけ』ブロックの中に、『数を表示』ブロックを配置し、その中に『足し算』や『引き算』、『べき乗』などの計算ブロックを入れ子(ネスト)にして組み込んでいる様子。
図2:計算ブロックを『数を表示』ブロックの丸い穴にはめ込む様子。ブロックの中に別のブロックを入れるこのテクニックを『ネスト(入れ子)』と呼びます!

足し算: 左に「2」、右に「3」を入れると、答えの「5」が表示されます。

引き算・かけ算・わり算: ブロックを右クリックして「複製」すれば、記号を変えるだけで効率よく作れます。

豆知識: プログラミングでは「×」は「*」、「÷」は「/」と書くのがプロの流儀です!

超強力!「べき乗」って知ってる?

計算ブロックの中には「べき乗(じょう)」という魔法の機能があります。
「5 べき乗 2」なら「5×5=25」、「2 べき乗 3」なら「2×2×2=8」。ゲームの経験値計算など、大きな数を扱う時に必須の機能です。

「ずっと」ブロックでリピート再生

作った計算ブロックを「ずっと」の中へ引っ越させてみてください。
「ずっと」の中に入れたプログラムは、コンピューターが動いている間、何度も高速で繰り返されます。これがゲームでキャラクターが動き続ける仕組みの正体です。

【エンジニアの視点】計算がゲームを面白くする

「計算なんて勉強しなきゃいけないの?」と思うかもしれませんが、ゲームの世界では以下の計算が常に動いています。

対戦ゲーム: アイテムを取ると速度が「2倍(かけ算)」になる。

アクションゲーム: スコアに「+100」する。

RPG: 攻撃力から防御力を「引き算」してダメージを決める。

【エンジニアの告白】プロでも間違う計算の順番

ここで私から失敗談を共有します。それは「計算の順番」です。
プログラミングでも、ブロックの組み合わせ方(はめ込み方)を間違えると、コンピューターは間違った順番で計算してしまいます。思い通りの答えが出ないときは、どのブロックがどこに入っているかを観察しましょう。これを直すのが「デバッグ」の楽しさです!

今日のまとめ

  • 「最初だけ」は1回きり、「ずっと」は無限ループ。
  • 計算ブロックを「数を表示」にはめ込むことで、micro:bitが電卓になる。
  • 複製機能を使えば、効率よくプログラミングができる。
  • ゲームの仕組みは、すべて計算でできている!

【宿題】チャレンジしてみよう!

今日の復習として、ちょっと複雑な計算に挑戦してみましょう。

宿題ミッション:

「 (2 + 3 – 1) × 5 ÷ 4 」の結果を、micro:bitに計算させて表示してください。

【宿題のヒント:マトリョーシカのコツ】
計算ブロックは、先に「一番外側の計算(この場合だと一番最後にやる計算)」からブロックを並べていき、その穴の中に次の計算ブロックをはめ込んでいくと、パズルみたいに綺麗に組み立てられるよ!

答え合わせは次回のレッスンで行います。 おうちの人と一緒に、「どっちが先に計算されるかな?」と考えながら作ってみてください!

次回の予告

次回の第3回テーマは「【第3回】 【micro:bit講座 第3回】変数の仕組み:変数という「魔法のバッグ」を使いこなそう! 6/17(水)10時公開予定!」です。

次回は、micro:bitに自分とお兄ちゃんのりんごの数を合計するような、より実践的なプログラムを作ります。 そこで登場するのが、プログラミングの超重要アイテム「変数(へんすう)」です。これを知ると、一気に「プロっぽく」なりますよ!

それでは、また次のレッスンでお会いしましょう。 最後まで読んでくれてありがとうございました!

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