信息學(xué)奧林匹克教程·語言篇

前言

　　從1989年到2002年，國際信息學(xué)奧林匹克14年賽事的健康發(fā)展得益于聯(lián)合國教科文組織（IJNESCO）為這項賽事所做的準(zhǔn)確定位：通過競賽形式對有才華的青少年起到激勵作用，促其能力得以發(fā)展；讓青少年彼此建立聯(lián)系，推動經(jīng)驗交流，給學(xué)校這一類課程增加活力；建立起教育工作者與專家檔次上的國際聯(lián)系，推進學(xué)術(shù)思想交流。概括起來說就是：啟迪思路，激勵英才，發(fā)展學(xué)科，促進交流?！　W(xué)科奧林匹克是智力與能力的競賽，注重考查全面素質(zhì)與創(chuàng)新能力。從這個意義上講，信息學(xué)奧林匹克活動是素質(zhì)教育的一個大課堂。在我國，每年國家集訓(xùn)隊都要將“怎樣做人，怎樣做事，怎樣求知和怎樣健體”的指導(dǎo)思想納入培訓(xùn)計劃。14年來中國隊共派出參賽選手55人次，累計獲金牌29塊、銀牌15塊、銅牌ll塊，屆屆名列前茅。取得如此令人驕傲的成績，正是因為堅持了全面素質(zhì)教育的指導(dǎo)思想，把造就高素質(zhì)、有創(chuàng)造精神的人才作為活動的定位目標(biāo)?！　』仡?4年賽事可以看出，參加高手云集的這種世界大賽是有相當(dāng)難度的：第一，沒有大綱，賽題范圍沒有界定，誰也無法去猜測每年的主辦國會出什么類型的難題；第二，計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展很快，層出不窮的新思路和新成果會反映到試題中來；第三，所要解決的試題往往涉及圖論、組合數(shù)學(xué)、人工智能等大學(xué)開設(shè)的課程知識；第四，比較短的給定解題時間與刁難的測試數(shù)據(jù)讓選手必須拿出高超和精巧的解法，無論在時間上還是空間上都是優(yōu)化的解法才能取得高分。有許多賽題沒有固定的現(xiàn)成的解法，選手要在比賽現(xiàn)場憑借實力，理出思路，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，寫出算法，編出程序，運行并驗證整個構(gòu)思是否正確，出解的時間是否能達到題目的要求，等等?？梢钥闯?，在這一過程中最重要的是創(chuàng)造能力。我們?yōu)榧ぐl(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)創(chuàng)造能力，需要樹立新的教育觀念和教學(xué)方法，還要利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，弓I導(dǎo)學(xué)生學(xué)用電腦，在使用中幫助開發(fā)人腦，這可能是信息學(xué)奧林匹克活動的最重要的一個特點。我認為在這項活動中應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的四種能力，即自學(xué)能力、實踐動手能力、創(chuàng)新能力和上網(wǎng)獲取知識并能區(qū)分有用知識和無用知識的能力。這樣做的結(jié)果使許多選手不但有能力在世界賽場上拿金牌，也有能力在學(xué)校的學(xué)習(xí)中名列前茅。

內(nèi)容概要

　　《信息學(xué)奧林匹克教程》(語言篇)：全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽（NOI）和聯(lián)賽（NOIP）是由教育部、中國科協(xié)批準(zhǔn)和舉辦的面向全國青少年在校學(xué)生的一項重大賽事，每年在全國各省、市、自治區(qū)舉行。它與國際信息學(xué)奧林匹克競賽（IOI）直接接軌。該項賽事已成為我國校外計算機活動中最有代表性的形式，每年都吸引著數(shù)以萬計的青少年投身到這一活動當(dāng)中。NOI和NOIP在試題難度上有一個層次關(guān)系，NOI注重提高，人數(shù)相對少一點，而NOIt注重普及，每年參加的人數(shù)較多，普及面相對較廣。由于NOI競賽的內(nèi)容多，而且目前使用的信息技術(shù)教材內(nèi)容與競賽不完全適應(yīng)，為此，湖南師范大學(xué)出版社和湖南省青少年信息學(xué)奧林匹克競賽組織委員會組織多年從事信息學(xué)奧林匹克競賽命題、培訓(xùn)等工作的專家、教授、博士和湖南省信息學(xué)奧賽優(yōu)秀輔導(dǎo)教師編寫了這套“信息學(xué)奧林匹克教程”。該書是作者十幾年來培養(yǎng)學(xué)生參加國際、國內(nèi)信息學(xué)奧林匹克競賽的經(jīng)驗總結(jié)。全套教程分為三本，其中《語言篇》主要介紹競賽規(guī)定語言之一，也是競賽使用最為廣泛、最適應(yīng)競賽的編程語言——TrurboPascal7.0環(huán)境、語句與程序結(jié)構(gòu)；《基礎(chǔ)篇》主要面向競賽入門的學(xué)生，介紹了國際、國內(nèi)青少年信息學(xué)奧林匹克競賽活動的發(fā)展、競賽條例和規(guī)程，以及信息學(xué)奧林匹克的指導(dǎo)思想、命題原則和教育思想，詳細闡述了計算機基礎(chǔ)知識、算法概述、簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)算法模型等，培養(yǎng)學(xué)生參加NOIP的活動；《提高篇》主要針對提高競賽水平的學(xué)生，詳細闡述了基本算法設(shè)計策略、搜索及搜索優(yōu)化方法、圖論算法處理及其動態(tài)規(guī)劃的應(yīng)用等內(nèi)容，為適應(yīng)信息學(xué)競賽新的發(fā)展的需要，還簡單介紹了Linux操作系統(tǒng)、Gcc、FleePascal編程環(huán)境。整套教程根據(jù)NOIP、NOI及IOI的要求，以算法為主線，以習(xí)題分析為載體，深入淺出，既有各個算法設(shè)計基本思路的講解及對求解問題的分析，注重了算法引導(dǎo)分析與不同算法的比較，又給出了具體的編程思路與參考程序，程序采用信息學(xué)競賽流行的1'urboPascal7.0語言編寫，并注重結(jié)構(gòu)化與可讀性，并提供了競賽模擬試題，方便讀者檢測競賽學(xué)生或自我檢測。

作者簡介

　　向期中，長沙市長郡中學(xué)計算機教研室主任、高級教師，國家教育部計算機課程咨詢委員會委員，國家信息學(xué)奧林匹克競賽集訓(xùn)I隊選手輔導(dǎo)教師。編著《信息學(xué)（計算機）奧林匹克TurboPascaI6O》等10本教材，曾獲全國中小學(xué)計算機教學(xué)先進個人和湖南省優(yōu)秀教師稱號。指導(dǎo)學(xué)生多次在國際、全國信息學(xué)奧林匹克競賽中獲獎?！　且螅心洗髮W(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)副教授。編著《信息學(xué)奧林匹克教程》《信息學(xué)（計算機）奧林匹克Turboc++20》等教材20本，已發(fā)表論文30余篇，多次獲得省部級科技進步和教學(xué)成果獎?，F(xiàn)任國家信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽湖南省特派員、國家信息學(xué)奧林匹克競賽湖南省領(lǐng)隊、湖南省信息學(xué)奧林匹克競賽組織委員會副主任兼秘書長。　　曹利國，長沙市一中計算機教研室主任、高級教師，國際信息學(xué)奧林匹克競賽金牌選手輔導(dǎo)教師，長沙市計算機學(xué)會理事。主編《新編中學(xué)信息技術(shù)教程》等教材4本，已發(fā)表論文7篇，曾獲湖南省英才導(dǎo)師、長沙市中小學(xué)計算機教學(xué)先進個人、學(xué)科教學(xué)能手等稱號。指導(dǎo)學(xué)生多次在國際、全國信息學(xué)奧林匹克競賽中獲獎。朱全民　　長沙市雅禮中學(xué)計算機教研室主任、高級教師，國際信息學(xué)奧林匹克競賽金牌選手輔導(dǎo)教師，湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎選手輔導(dǎo)教師。編寫《奧賽兵法信息》等教材5本，已發(fā)表論文10余篇。曾榮獲湖南省優(yōu)秀教師，長沙市十佳青年，長沙市科技輔導(dǎo)員標(biāo)兵，長沙市優(yōu)秀科研工作者，長沙市教學(xué)能手等稱號。曾多次獲全國優(yōu)秀教研教改論文一等獎、湖南省教研教改成果獎和長沙市教育科研成果獎。指導(dǎo)學(xué)生多次在國際、全國信息學(xué)奧林匹克競賽中獲獎。

書籍目錄

1　TURBOPASCAI基本知識　1.1　TurboPascal簡介　1.2　TurboPascal程序的組成　1.3　字符集和符號　1.4　數(shù)據(jù)類型的概念　1.5　常量和變量　1.6　標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型　1.7　表達式　1.8　上機操作　1.9　調(diào)試程序2　基本語句與程序結(jié)構(gòu)　2.1　賦值語句　2.2　輸入和輸出過程　2.3　順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計　2.4　分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計　2.5　復(fù)合語句　2.6　if語句　2.7　case語句（分情況語句）　2.8　分支結(jié)構(gòu)程序應(yīng)用舉例　2.9　循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計3　枚舉與子界類型　3.1　TurboPascal中類型概念說明　3.2　枚舉類型　3.3　子界類型　3.4　類型間關(guān)系4　數(shù)組類型　4.1　一維數(shù)組　4.2　多維數(shù)組　4.3　字符數(shù)組和字符串類型5　過程與函數(shù)　5.1　過程　5.2　函數(shù)　5.3　嵌套和標(biāo)識符的作用域　5.4　向前引用與遞歸調(diào)用　5.5　間接遞歸與向前引用6　集合與記錄類型　6.1　集合類型　6.2　記錄類型7　文件和指針類型　7.1　磁盤文件的邏輯組織　7.2　隨機文件　7.3　TEXT文件　7.4　無類型文件　7.5　標(biāo)準(zhǔn)文件　7.6　動態(tài)數(shù)據(jù)類型　7.7　關(guān)于類型的相容問題

章節(jié)摘錄

　　1 TURBO PASCAL基本知識　　1．1 Turbo Pascal簡介　　Pascal是一種計算機通用的高級程序設(shè)計語言，它是由瑞士Niklaus wTith教授于60年代末設(shè)計并創(chuàng)立。取名Pascal是為了紀(jì)念17世紀(jì)法國著名哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家Blaise Pascal(1623～1662)。第一個Pascal編譯程序于1970年開始運行。1971年。Writh教授在瑞士的“ETH”雜志上正式發(fā)表了Pascal程序設(shè)計語言的初始報告。1974年，他和K．Jensen聯(lián)名發(fā)表了著名的修改報告和用戶手冊。這本書描述了標(biāo)準(zhǔn)Pascal，并提供了一些用于說明Pascal特性的例子，被Pascal的系統(tǒng)實現(xiàn)者和用戶們視作基本的指南和權(quán)威性著作?！　rith教授所設(shè)計的Pascal是一種優(yōu)良的程序設(shè)計教學(xué)語言，整個語言緊湊整齊，概念簡潔，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)比較豐富，程序可讀性好，查錯能力強，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)灌、清晰的程序設(shè)計風(fēng)格和良好習(xí)慣，并使他們從中領(lǐng)會和理解精細的程序設(shè)計技巧。尤其引人注目的是其中引入了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的思想?！　≡赑ascal問世以來的二十余年間，先后產(chǎn)生了適合于不同機型的各種版本，其中影響最大的莫過于Turbo Pascal系列軟件。

編輯推薦

　　《信息學(xué)奧林匹克教程》(語言篇)是一套中學(xué)生參加IOI和NOI、NOIt，的培訓(xùn)教材，《提高篇》也可作為大學(xué)生參加國際ACM競賽的培訓(xùn)教材，并可作為大、中學(xué)生學(xué)習(xí)和研究算法設(shè)計的參考用書。

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