Introduction

La partie Tortue de Xcas contient des commandes permettant de faire des dessins comme en Logo en donnant des ordres à une tortue possédant un crayon.
Ces dessins sont faits dans l’écran graphique Tortue qui est obtenu avec le raccourci clavier : Alt+d.
La tortue est un curseur graphique représenté par un triangle : c’est un robot orienté qui peut avancer, reculer, tourner sur place à droite ou à gauche et tracer ses déplacements.
Contrairement à Logo il n’y a pas de commandes gérant des changements d’échelles mais il y a la possibilité de déplacer l’écran du dessin avec la souris (par exemple, pour centrer le dessin) et aussi de réduire ou d’augmenter la taille du dessin en agissant sur la molette de la souris.
Par rapport à Logo, on a ajouté :

• les commandes :
  • saute qui fait faire à la tortue des bonds en avant ou en arrière et
  • pas_de_cote qui fait faire à la tortue des bonds sur le côté à gauche ou à droite,
  • rond qui fait faire à la tortue des cercles et des arcs de cercle,
  • disque, disque_centre, rectangle_plein, triangle_plein qui font faire à la tortue des figures pleines comme des disques, des rectangles pleins (mais aussi des carrés pleins, des losanges pleins ou des parallélogramme pleins), des triangles pleins,
• les instructions de programmation comme pour, tantque, repeter que l’on peut utiliser pour faire des boucles sans être obligé d’ utiliser la récursivité !

0.1  Pour avoir l’écran dessin tortue

Choisir le menu Tortue, sous menu Dessin tortue ou utiliser le raccourci clavier Alt+d.

Attention Une session de Xcas ne peut avoir qu’un seul écran de dessin tortue. Si on veut faire un nouveau dessin tortue, tout en gardant le dessin précédent, il faut ouvrir une nouvelle session.

On obtient :

• Au centre, un écran dessin tortue et on voit au début de la session, la tortue sous la forme d’un petit triangle ABC isocèle de sommet A. Le milieu M de BC donne la position de la tortue et la mesure en degrés de l’angle Ox,MA donne le cap de la tortue. Au départ ou après la commande efface, la tortue a comme coordonnées 100,100 et a comme cap 0 c’est à dire que sa tête est dirigée selon l’axe Ox. On travaille en degrés pour toutes les commandes concernant la tortue. Mais si vous utiliser dans une procédure tortue des fonctions trigonométriques il faut tenir compte de la configuration du cas et savoir si on travaille en radian ou en degré....Il est donc préférable lorsqu’on travaille avec la tortue de choisir les degrés en décochant radian dans la configuration du cas.
• sous cet écran dessin tortue, une barre de bouton où l’on trouve les abréviations de certaines commandes.
• À droite, une ligne d’entrée pour taper les commandes pilotant la tortue.
  Attention les sorties de la ligne d’entrée de la tortue sont prevues pour afficher une seule ligne.
• À gauche un enregistreur qui est un éditeur de programmes qui garde la trace de toutes les commandes effectuées et qui commence par l’instruction efface;. On peut grâce à cet enregistreur corriger une commande puis réexécuter toutes les commandes qui s’y trouve en appuyant sur F7.

0.2  Pour changer la fenêtre visible

Si vous avez fait un dessin trop petit ou trop gros vous pouvez zoomer en tournant la molette de la souris dans un sens ou dans l’autre celon que vous voulez agrandir ou diminuer le dessin.
On peut aussi utiliser le menu M avec Voir->Zoom avant ou Voir->Zoom arriere.

Si vous avez fait un dessin qui sort de l’écran, vous pouvez translater l’origine du repère en cliquant sans relacher dans l’écran puis en déplaçant la souris avec le bouton enfoncé.
On peut aussi utiliser le menu M avec Voir->droite, Voir->gauche, Voir->haut ou Voir->bas

0.3  Pour utiliser les lignes de commande et l’enregistreur

0.3.1  Comment remplir une ligne de commande

On peut remplir la ligne des commandes de différentes façons :

• on tape la commande en toutes lettres,
• on sélectionne la commande se trouvant dans l’un des items du menu Tortue,
• on clique sur l’abréviation de la commande si elle se trouve sur la barre des boutons,
• on tape le début de la commande (par exemple ba), puis on appuie sur la touche tabulation du clavier (⇆). Cela ouvre l’index de l’aide ce qui donne les différentes complétions possibles (par exemple backquote, baisse_crayon,....), et il reste à cliquer sur la commande voulue dans le choix proposé (par exemple baisse_crayon) et d’appuyer sur OK ou sur un des exemples.

Il faut savoir qu’en appuyant à la fois sur Ctrl et sur la flèche vers le haut du clavier, on remet dans la ligne des commandes, la commande précédente. On peut faire cela éventuellement plusieurs fois pour remonter dans l’historique des commandes et si on appuie à la fois sur Ctrl et sur la flèche vers le bas du clavier, on descend dans l’historique des commandes. Il faut savoir aussi que esc efface la ligne des commandes.

0.3.2  Comment utiliser l’enregistreur situé à droite et un éditeur

Un exemple
Vous voulez faire un carré de côté 10 au pas à pas.
Vous mettez en ligne 1 : avance et vous validez en tapant sur entrée
Vous mettez en ligne 2 : tourne_gauche et vous validez en tapant sur entrée
Vous pouvez vous contenter de ces 2 lignes car vous pouvez revalider la ligne 1, puis revalider la ligne 2 et cela plusieurs fois de suite.
Vous n’aurez alors que 2 lignes d’entée mais dans l’éditeur de programme situé à droite, lorsque on aura dessiner le carré, il y aura :

efface;
avance;
tourne_gauche;
avance;
tourne_gauche;
avance;
tourne_gauche;
avance;
tourne_gauche;

Vous voulez maintenant faire un autre carré de côté 10 à côté de ce carré.
Vous mettez par exemple en ligne 3 : saute et vous validez en tapant sur entrée
Au lieu de revalider la ligne 1, puis la ligne 2, etc..., vous pouvez recopier d’un coup de souris les lignes qui correspondent au carré puis exécuter toutes les commandes depuis le début en appuyant sur F7.
Supposer maintenant que vous voulez modifier la place du 2-ième carré. Vous pouvez remplacer par exemple saute par pas_de_cote directement dans l’éditeur, puis exécuter toutes les commandes depuis le début en appuyant sur F7.
Cette façon de travailler peut amener les élèves à la notion de procédure : on peut ouvrir un éditeur de programme sur un autre niveau et recopier d’un coup de souris les lignes qui correspondent au carré. Il suffit alors de rajouter sur la première ligne le nom de la procédure, des parenthèses, :={ et de rajouter à la fin }:; puis d’appuyer sur OK ou F9 pour définir une procédure.
Pour l’exemple précédent on aura :

C():={
avance;
tourne_gauche;
avance;
tourne_gauche;
avance;
tourne_gauche;
avance;
tourne_gauche;
}:;

Si on tape maintenat dans une ligne de commande :
C() puis entree
la tortue dessine un carré direct de côté 10.

0.4  Pour avoir l’écran tortue en ouvrant Xcas

Il suffit la première fois de donner comme niveau tortue.
Si vous ne l’avez pas fait, il faut sélectionner tortue dans le menu Configuration sous-menu Mode. Ensuite, il suffit de sélectionner Sauver préférences dans le menu Configuration : ainsi, au prochain démarrage de Xcas, vous verrez la tortue au niveau 1 et un éditeur de programmes au niveau 2.

0.5  Le menu Tortue

Toutes les primitives se trouvent dans le menu Tortue :

• Dessin tortue ou Alt+d fait apparaître l’écran dessin tortue,
• Deplacements contient les primitives de déplacements et d’orientation qui gèrent la Tortue avec des coordonnées relatives : avance, recule, saute, pas_de_cote, tourne_droite, tourne_gauche, efface (qui permet d’effacer l’écran ou un trait),
• Positionner contient les primitives de déplacements et d’orientation qui gèrent la Tortue avec des coordonnées absolues : cap, position, vers,
• Formes contient les primitives dessinant des figures géométriques : rond, disque, rectangle_plein, triangle_plein et aussi polygone_rempli qui permet de remplir un polygone quelconque et la commande dessine_tortue 1 qui dessine la tortue ou dessine_tortue 0 qui dessine la tortue selon une forme pleine,
• Crayon contient les primitives gérant le crayon et sa couleur : leve_crayon, baisse_crayon, crayon, crayon blanc, crayon noir, crayon rouge, crayon vert, crayon bleu, crayon jaune, crayon magenta, crayon cyan, crayon gomme,
• Tortue contient les primitives qui permettent de rendre la tortue visible ou invisible : cache_tortue, montre_tortue,
• Programme contient les primitives de programmation propres à la Tortue : repete, si...fsi, pour...fpour, tantque...ftantque, et aussi des commandes gérant les fichiers sauve et ramene,
• Autres contient les primitives ecris pour écrire sur l’écran à un endroit donné, hasard pour avoir des nombres aléatoires, signe pour écrire sur l’écran au point (10,10) avec la fonte 20 et les commandes qui permettent d’écrire des procédures en faisant du pas à pas :debut_enregistrement et fin_enregistrement.

0.6  L’écriture des paramètres

Les paramètres des primitives et des procédures doivent être mis entre des parenthèses () et doivent être séparés par des virgules.
Pour les primitives ayant 0 ou 1 paramètre on peut se dispenser des parenthèses () mais pour les procédures écrites par l’utilisateur, les parenthèses () sont obligatoires même si il n’y a pas de paramètre.
Une primitive de déplacement, ayant 1 paramètre, a comme paramètre par défaut 10 et une primitive de pivotement, ayant 1 paramètre, a comme paramètre par défaut 90.
Une exception : efface efface tout l’écran alors que efface 10, la tortue recule de 10 en effacant.
On écrira par exemple :
avance; tourne_droite; avance; leve_crayon
ou
avance(10);tourne_droite(90);avance(10);leve_crayon()
Pour les procédures écrites par l’utilisateur, il faut mettre des parenthèses () même si il n’y a pas de paramètre.
On écrira par exemple :
avtd():={avance;tourne_droite}
puis par exemple pour dessiner un carré de côté 10 :
avtd();avtd();avtd();avtd();
ou
repete(4,avtd())
et pour dessiner un carré plein de côté 10 :
avtd();avtd();avtd();avtd();polygone_rempli(-8) ou
repete(4,avtd());polygone_rempli -8 ou
rectangle_plein