如何开展信息学奥赛
如何开展信息学奥赛
摘要:信息学奥林匹克竞赛给广大优秀中学生创造了一个施展抱负和才华的空间及机遇。举办信息学奥赛及信息学奥赛辅导也是全面实施素质教育的一个重要组成部分。培养优秀的奥赛学生,不但要使他们掌握好丰富的信息学知识,更不能忽略心理素质的培养和教育。且一个优秀学生的良好心理素质有时比丰富的知识更为重要。辅导过程中应让学生认识到,竞赛特别是高层次的奥赛,具有强烈的刺激性、竞争性。参赛并非追求名利,而是一种信心和能力的体现,是一次智力与技能的检验,是一次扩充知识和再学习的极好机会。参与正是奥林匹克精神的所在。
关键词:信息学奥赛注意事项辅导方法
全国青少年信息学奥林匹克竞赛(noi)是由国家教育部、中国科协批准,中国计算机学会主办的一项面向全国青少年的信息学竞赛和普及活动,也是与联合国教科文组织提倡的国际信息学奥林匹克竞赛同步进行的一项竞赛活动。而在新疆推行新课改、大力提倡素质教育的形式下,也越来越重视对信息学活动的支持。我校在2006年开始对学生进行培训,提倡学生参加noip。在近3年的辅导过程中,有了一些经验和体会,想和大家分享:
一、对教师的要求
1.要努力争取获得全体同仁的重视
信息技术在新疆学校中的地位一直很尴尬,在新课改前,因为一直不是统考科目,学生的成绩、能力对高考没有任何影响,因此很多
信息学奥赛一本通题解目录-信息学奥赛取消
信息学奥赛一本通题解目录:信息学奥赛取消 第1章 数论1．1 整除1．2 同余1．3 最大公约数1．3．1 辗转相除法1．3．2 进制算法1．3．3 最小公倍数1．3．4 扩展欧几里得算法1．3．5 求解线性同余方程1．4 逆元1．5 中国剩余定理1．6 斐波那契数1．7 卡特兰数1．8 素数1．8．1 素数的判定1．8．2 素数的相关定理1．8．3 Miller-Rabin素数测试1．8．4 欧拉定理1．8．5 PollardRho算法求大数因子1．9
Baby-Step-Giant-Step及扩展算法1．10 欧拉函数的线性筛法1．11 本章习题第2章群论2．1 置换2．1．1 群的定义2．1．2 群的运算2．1．3 置换2．1．4 置换群2．2 拟阵2．2．1 拟阵的概念2．2．2 拟阵上的最优化问题2．3 Burnside引理2．4 Polya定理2．5 本章习题第3章组合数学3．1 计数原理3．2 稳定婚姻问题3．3 组合问题分类3．3．1 存在性问题3．3．2 计数性问题3．3．3 构造性问题3．3．4 最优化问题3．4 排列3．4．1
选排列3．4．2 错位排列3．4．3 圆排列3．5 组合3．6 母函数3．6．1 普通型母函数3．6．2 指数型母函数3．7 莫比乌斯反演3．8 Lucas定理3．9 本章习题第4章概率4．1 事与概率4．2 古典概率4．3 数学期望4．4 随机算法4．5 概率函数的收敛性4．6 本章习题第5章计算几何5．1 解析几何初步5．1．1 平面直角坐标系5．1．2 点5．1．3 直线5．1．4 线段5．1．5 多边形5．1．6
信息学奥赛一本通算法(C 版)基础算法：高精度计算资料
信息学奥赛一本通算法（C++版）基础算法：高精度计算 高精度加法(大位相加) #include 信息学奥赛辅导计划 青少年信息学奥林匹克竞赛是一项旨在推动计算机普及的学科竞赛活动，重在培养学生能力，使学生开阔眼界、扩大知识面，使得有潜质有才华的学生在竞赛活动中得到锻炼和发展。全面提高学生的综合素质，努力培养高素质、高层次创新人才，是我们不断努力的目标。与一般计算机竞赛不同，信息学奥赛是一种综合能力的测试。为了更好培养学生对信息学的爱好和特长，培养学生创造性的用计算机解决实际问题，培养动手动脑能力;也为了全方面，多渠道备战NOIPXX保持我校在信息学竞赛领域市级领先的位置，针对我校学生的实际情况，为了争取在信息学奥赛中争得好成绩，现作如下计划： 一、现状分析： 初三级部社团的同学作为参加比赛的的关键力量严重匮乏，且学习水平一般，而且初三同学本学期四门学科即将中考，初三学生不能参加辅导;大部分学生的重视程度严重不足，还有部分学生在巨大的学习压力面前，选择了放弃，缺乏拼搏精神。初二同学基本语法掌握的比较好，尤其是编程技巧非常的突出，数据结构知识掌握的业非常不错，但是阅读程序能力太差;初一同学刚刚开始信息学奥赛的学习，处于入门阶段。 二、辅导目标： 1、培养学生具有参加全国信息学奥林匹克竞赛分区联赛的能力。 2、培养学生的抽象逻辑推理能力、严谨的思维方式和严密的组织能力，加强对学生的综合素质的提高。 三、辅导对象： 初一至初二年级信息学奥赛社团学生。 四、辅导内容： 1、全面学习scratch编程软件和Pascal 语言的基础知识、程序的调试，使学生能熟练掌握scratch编程软件和Pascal，并熟练应用常用基本算法。 2、深入学习各类算法设计思想，让学生形成一定的分析和解决问题的能力，在算法设计中展开各种数据结构的学习。 3、以实例为基础，展开强化训练，使学生能初步达到灵活运用的程 度，独立解决实际问题。加强与其他学科的合作。信息学竞赛中的信息二字，其实就是计算机对现实世界的数字化表示。用计算机解决现实问题，其中最重要的一步就是数据结构的设计，数据模型的建立、 数学公式的应用，在计算机中是关键。因此，加强与其他学科的横向联系非常必要，特别是数学特长生的培养。 4、初二同学主要训练编程的思维，提高代码的编写速度，训练学生的程序调试水平，提高阅读程序的准确率。特别要关心那些落课较多的同学，不断地鼓励他们，让他们以饱满的热心参加辅导。初一同 第19届全国青少年信息学（计算机）奥林匹克BASIC 试题说明： 请考生注意，所有试题的答案要求全部做在答题纸上。 一、基础知识单项选择题（共10题，每小题3分，共计30分） 1、存储容量2GB相当于（） A、2000KB B、2000MB C、2048MB D、2048KB 2、输入一个数（可能是小数），再按原样输出，则程序中处理此数的变量最好使用（） A、字符串类型 B、整数类型 C、实数类型 D、数组类型 3、下列关于计算机病毒的说法错误的是（） A、尽量做到使用正版软件，是预防计算机病毒的有效措施。 B、用强效杀毒软件将U盘杀毒后，U盘就再也不会感染病毒了。 C、未知来源的程序很可能携带有计算机病毒。 D、计算机病毒通常需要一定的条件才能被激活。 4、国标码的“中国”二字在计算机内占（）个字节。 A、2 B、4 C、8 D、16 5、在计算机中，ASCⅡ码是( )位二进制代码。 A、8 B、7 C、12 D、16 6、将十进制数2013转换成二进制数是( )。 A、11111011100 B、11111001101 C、11111011101 D、11111101101 7、现有30枚硬币(其中有一枚假币，重量较轻)和一架天平，请问最少需要称几次，才能找出假币( )。 A、3 B、4 C、5 D、6 8、下列计算机设备中，不是输出设备的是（）。 A、显示器 B、音箱 C、打印机 D、扫描仪 9、在windows窗口操作时，能使窗口大小恢复原状的操作是（） A、单击“最小化”按钮 B、单击“关闭”按钮 C、双击窗口标题栏 D、单击“最大化”按钮 10、世界上第一台电子计算机于1946年诞生于美国，它是出于（）的需要。 A、军事 B、工业 C、农业 D、教学二、问题求解（共2题，每小题5分，共计10分） 1、请观察如下形式的等边三角形： 边长为 2 边长为4 当边长为２时，有4个小三角形。 问：当边长为6时，有________个小三角形。 当边长为n时，有________个小三角形。 2、A、B、C三人中一位是工人，一位是教师，一位是律师。已知：C比律师年龄大，A和教师不同岁，B比教师年龄小。问：A、B、C分别是什么身分？ 答：是工人，是教师，是律师。 三、阅读程序写结果（共4题，每小题8分，共计32分） 1、REM Test31 FOR I =1 TO 30 S=S+I\5 NEXT I PRINT S END 本题的运行结果是：( １) 2、REM Test32 FOR I =1 TO 4 PRINT TAB (13-3*I)； N=0 FOR J =1 TO 2*I-1 N=N+1 PRINT N； NEXT J PRINT NEXT I END 本题的运行结果是：( ２) NOIP 2017全国青少年信息学奥林匹克联赛提高组初赛试题答案 一、单项选择题（共 15 题，每题 1.5 分，共计 22.5 分；每题有且仅有一个正确选项） 1. 从( )年开始，NOIP 竞赛将不再支持 Pascal 语言。 A. 2020 B. 2021 C. 2022 D. 2023 2.在 8 位二进制补码中，10101011 表示的数是十进制下的( )。 A. 43 B. -85 C. -43 D.-84 3.分辨率为 1600x900、16 位色的位图，存储图像信息所需的空间为( )。 A. 2812.5KB B. 4218.75KB C. 4320KB D. 2880KB 4. 2017年10月1日是星期日，1949年10月1日是( )。 A. 星期三 B. 星期日 C. 星期六 D. 星期二 5. 设 G 是有 n 个结点、m 条边(n ≤m)的连通图，必须删去 G 的( )条边，才能使得 G 变成一棵树。 A.m–n+1 B. m-n C. m+n+1 D.n–m+1 6. 若某算法的计算时间表示为递推关系式： T(N)=2T(N/2)+NlogN T(1)=1 则该算法的时间复杂度为( )。 A.O(N) B.O(NlogN) C.O(N log2N) D.O(N2) 7. 表达式a * (b + c) * d的后缀形式是()。 A. abcd*+* B. abc+*d* C. a*bc+*d D. b+c*a*d 8. 由四个不同的点构成的简单无向连通图的个数是( )。 A. 32 B. 35 C. 38 D. 41 9. 将7个名额分给4个不同的班级，允许有的班级没有名额，有( )种不同的分配方案。 A. 60 B. 84 C. 96 D.120 10. 若f[0]=0, f[1]=1, f[n+1]=(f[n]+f[n-1])/2，则随着i的增大，f[i]将接近与( )。 A. 1/2 B. 2/3 D. 1 11. 设A和B是两个长为n的有序数组，现在需要将A和B合并成一个排好序的数组，请问任何以元素比较作为基本运算的归并算法最坏情况下至少要做( )次比较。 A. n2 B. nlogn C. 2n D.2n-1 12. 在n(n>=3)枚硬币中有一枚质量不合格的硬币（质量过轻或质量过重），如果只有一架天平可以用来称重且称重的硬币数没有限制，下面是找出这枚不合格的硬币的算法。请把 a-c三行代码补全到算法中。 a. A XUY b. A Z c. n |A| 算法Coin(A,n) 1. k n/3 2. 将A中硬币分成X,Y,Z三个集合，使得|X|=|Y|=k, |Z|=n-2k 3. if W(X)≠W(Y) //W(X), W(Y)分别为X或Y的重量 4. then_______ 5. else_______ 6. __________ 7. if n>2 then goto 1 8. if n=2 then 任取A中1枚硬币与拿走硬币比较，若不等，则它不合格；若相等，则A 中剩下的硬币不合格 9. if n=1 then A中硬币不合格 正确的填空顺序是( )。 A. b,c,a B. c,b,a C. c,a,b D.a,b,c 13. 在正实数构成的数字三角形排列形式如图所示，第一行的数为a11；第二行的数从左到右依次为a21,a22;…第n行的数为an1,an2,…，ann。从a11开始，每一行的数aij只有两条边可以分别通向下一行的两个数a(i+1)j和a(i+1)(j+1)。用动态规划算法找出一条从a11向下通到an1,an2,…,ann中某个数的路径，使得该路径上的数之和达到最大。 2016～2017年信息学奥赛 训练计划 尊敬的方校长： 若给我机会，我定将尽我所能做好本职工作和学校安排的其它工作。坦率地讲，我对信息学奥赛的训练只是有一些了解，没有什么实际经验，更谈不上什么成绩，但有一些自己的看法和理解。与一般的计算机竞赛不同，信息学奥赛的核心是考察选手的智力和使用计算机解题的能力。针对临中学生的实际情况，为了能在信息学奥赛中取得好成绩，经过反复思考后制定了一份训练计划，内容如下： 一、训练目标 1、使学生具备参加全国信息学奥林匹克竞赛分区联赛NOIP（初赛、复赛）的能力。 2、使学生养成较好的抽象逻辑推理能力、严谨的思维方式和严密的组织能力，并使学生的综合素质的提高。 3、使学生初步具备分析问题和设计算法的能力。 二、训练对象 高一年级对信息学感兴趣且数学成绩较好的学生，人数为50人（经过筛选，最终参加比赛的人数会少于此人数）。 三、训练内容 1、全面学习Pascal语言的基础知识、学会程序的常用调试手段和技巧，在用Pascal解决问题的过程中引入基础算法的运用。 2、深入学习各类基础算法，让学生真正理解算法的精髓，从而形成一定的分析和解决问题的能力。在算法设计的教学实例中引入数据结构的学习。为什么要这样做呢？这是因为“算法+数据结构=程序”。 3、以实例为基础，展开强化训练，使学生开始具备运用计算机独立解决实际问题的能力。用计算机解决现实问题的最重要的一个前提就是数据模型的建立和数据结构的设计。数据模型的建立、数学公式的应用，是计算机解决问题的关键。因此，加强与数学学科的横向联系非常必要。 四、训练时间：从2016年9月份第三周开始到2017年11月底月结束 1、每周星期二下午（17：00～18：30） 2、每周星期四下午（17：00～18：30） 第一阶段：基础知识和基本技能部分 2016——2017学年度上学期 训练时间 教学内容 教学地点 备 注 第3周 Pascal 语言简介 机房 每周六下午练习1～2个小时，学生自行安排。 第4周 简单程序设计 机房 第5周 顺序结构（一） 机房 第6周 顺序结构(二) 机房 第7周 选择结构（一） 机房 第8周 选择结构（二） 机房 第9周 循环结构（一） 机房 第10周 循环结构（二） 机房 第11周 循环结构（三） 机房 第12周 一维数组 机房 第13周 多维数组 机房 第14周 函数 机房 第15周 过程 机房 第16周 递推和递归算法 机房 1．已知，按中序遍历二叉树的结果为：abc 问：有多少种不同形态的二叉树可以得到这一遍历结果，并画出这些二叉树。 2．有2×n的一个长方形方格，用一个1×2的骨牌铺满方格。例如n=3时，为2×3方格。 此时用一个1×2的骨牌铺满方格，共有3种铺法： 试对给出的任意一个n（n>0），求出铺法总数的递推公式。 3．设有一个共有n级的楼梯，某人每步可走1级，也可走2级，也可走3级，用递推公式给出某人从底层开始走完全部楼梯的走法。例如：当n=3时，共有4种走法，即1+1+1,1+2,2+1,3。 4.在a,b,c,d,e,f六件物品中，按下面的条件能选出的物品是： (1)a,b两样至少有一样 (2)a,d不能同时取 (3)a,e,f中必须有2样 (4)b,c要么都选，要么都不选 (5)c,d两样中选一样 (6)若d不选，则e也不选 5.平面上有三条平行直线，每条直线上分别有7，5，6个点，且不同直线上三个点都不在 同一条直线上。问用这些点为顶点，能组成多少个不同三角形？ 6.已知一棵二叉树的结点名为大写英文字母，其中序与后序遍历的顺序分别为：CBGEAFHDIJ与CGEBHFJIDA则该二叉树的先序遍历的顺序为： 7.平面上有三条平行直线，每条直线上分别有7，5，6个点，且不同直线上三个点都不在同一条直线上。问用这些点为顶点，能组成多少个不同四边形？ 8.如下图,有一个无穷大的的栈S,在栈的右边排列着1,2,3,4,5共五个车厢。其中每个车厢可以向左行走,也可以进入栈S让后面的车厢通过。现已知第一个到达出口的是3号车厢，请 写出所有可能的到达出口的车厢排列总数(不必给出每种排列)。 出口←← 1 2 3 4 5 S↓ 9..将N个红球和M个黄球排成一行。例如:N=2,M=3可得到以下6种排法: 红红黄黄黄红黄红黄黄红黄黄红黄黄红红黄黄黄红黄红黄黄黄黄红红 问题:当N=4,M=3时有多少种不同排法?(不用列出每种排法) 10．在书架上放有编号为1 ，2 ，．．．，n的n本书。现将n本书全部取下然后再放回去，当放回去时要求每本书都不能放在原来的位置上。例如：n = 3时： 原来位置为：1 2 3 放回去时只能为：3 1 2 或 2 3 1 这两种 问题：求当n = 5时满足以上条件的放法共有多少种？（不用列出每种放法） 11.现在市场上有一款汽车A很热销，售价是2万美元。汽车A每加仑汽油可以行驶20英里。普通汽车每年大约行驶12000英里。油价是每加仑1美元。不久我公司就要推出新款节油汽车B，汽车B每加仑汽油可以行驶30英里。现在我们要为B制定价格(它的价格略高于A)：我们预计如果用户能够在两年内通过节省油钱把B高出A的价钱弥补回来，则他们就会购买B，否则就不会购买B。那么B的最高价格应为万美元。 12. 某年级学生共选修6门课程，期末考试前，必须提前将这6门课程考完，每人每天只在下午至多考一门课程，设6门课程为C1，C2，C3，C4，C5，C6，S(Ci)为学习Ci 的学生集合。已知S(Ci)∩S(C6)≠ф，i=1，2，...，5，S(Ci)∩S(Ci+1)≠ф，i=1，2，3，4，S(C5)∩S(C1)≠ф，问至少安排_____天才能考完这6门课程。 13、一个家具公司生产桌子和椅子。现有113个单位的木材。每张桌子要使用20个单位的木材，售价是30元；每张椅子要用16个单位的木材，售价是20元。使用已有的木材生 全国青少年信息学奥林匹克联赛 排序算法 一、插入排序(Insertion Sort) 1. 基本思想： 每次将一个待排序的数据元素，插入到前面已经排好序的数列中的适当位置，使数列依然有序；直到待排序数据元素全部插入完为止。 2. 排序过程： 【示例】： [初始关键字] [49] 38 65 97 76 13 27 49 J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49 J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49 J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49 J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49 J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49 J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49 J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97] Procedure InsertSort(Var R : FileType); //对R[1..N]按递增序进行插入排序, R[0]是监视哨// Begin for I := 2 To N Do //依次插入R[2],...,R[n]// begin R[0] := R[I]; J := I - 1; While R[0] < R[J] Do //查找R[I]的插入位置// begin R[J+1] := R[J]; //将大于R[I]的元素后移// J := J - 1 end R[J + 1] := R[0] ; //插入R[I] // end End; //InsertSort // 信息学奥赛中解题思路、方法的指导 解题思路、方法的指导在学生学习程序设计的初始阶段就应开始，有助于养成良好的思维习惯。掌握正确的思维方法，是学生思路清晰、算法正确的保证。 1、养成先写算法，再编程序的良好习惯 尽管在编程序的初始阶段，不用写算法也能很快编出正确程序，但是，随着学习的深入，特别是学完选择结构、循环结构后，待解决的问题会越来越复杂，不写算法很容易思路模糊，甚至无法思考下去，因此我要求学生养成先写算法，再编程序的良好习惯。 2、严格按照自顶向下，逐步求精的原则指导学生设计算法 一个较复杂的问题，总是包括很多项功能要求，某项功能又可分解为若干个子功能，子功能还可能继续分解下去。如果不按自顶向下，逐步求精的原则设计算法，很容易造成思路上的混乱，出现这样那样的错误，甚至无法思维下去。 在指导学生设计算法时我着重从以下几步下手： 第一步：总体构思 遇到问题，首先对问题进行全局性分析、决策，找出问题包含的所有功能要求，确定数学模型，构思出程序的总体结构。 第二步：模块划分 根据分析、构思的结果，将问题所包含的功能要求，细化成各个模块，每个模块负责完成一项具体的任务。 第三步：逐步求精 如果每个模块都能够写出相应的语句或程序段去处理，那么问题即告解决；如果有一个或多个模块还不能写出具体的程序去处理，那就要进一步将它们分解成更小的模块，这一分解过程不断重复，直至所有的模块都能够写出程序为止。学生掌握了这一设计方法后，思路清晰，能较快、较准确地设计出算法，并且算法结构性强，易读、易查错、易修改。 3、指导学生熟练掌握，并能灵活运用多种基本算法 计算机的典型算法很多，最基本、最常用的如：“枚举法”、“递推法”、“递归法”、“归纳法”、“回溯法”“数字模拟法”等，都应该要求学生熟练掌握，并能灵活运用。 2015 年第二十一届全国青少年信息学奥林匹克联赛初赛普及组 C++语言试题竞赛日寸间： 2015 年 10 月 l 1 日 14:30~16:30 选手注意： ?试题纸共有 7 页，答题纸共有 2 页，满分 100 分。请在答题纸上作答，写在试题纸上的一律无效。?不得使用任何电子设备(如计算器、手机、电子词典等)或查阅任何书籍资料。 一、单项选择题(共 20 题，每题 1.5 分，共计 30 分；每题有且仅有一个正确选项) 1.1MB 等于( ) 。 A ．1000 字节 B ．1024 字节 C ． 1000X 1000 字节 D ．1024X 1024 字节 2．在 PC机中， PENTIUM(奔腾)、酷睿、赛扬等是指 ( ) 。 A ．生产厂家名称 B ．硬盘的型号 C ．CPU的型号 D ．显示器的型号 3．操作系统的作用是( ) 。 A ．把源程序译成目标程序 B ．便于进行数据管理 C ．控制和管理系统资源 D ．实现硬件之间的连接 4．在计算机内部用来传送、存贮、加工处理的数据或指令都是以( ) 形式进行的。 A ．二进制码 B ．八进制码 C ．十进制码 D ．智能拼音码 5．下列说法正确的是 ( ) 。 A ． CPU的主要任务是执行数据运算和程序控制 B ．存储器具有记忆能力，其中信息任何时候都不会丢失 C ．两个显示器屏幕尺寸相同，则它们的分辨率必定相同 D ．个人用户只能使用 Wifi 的方式连接到 Internet 6．二进制数 00100100 和 00010100 的和是 ( ) 。 A.00101000 B. 01001001 C. 01000100 D.00111000 7．与二进制小数 0.1 相等的十六进制数是( ) 。 A ． 0.8 B ． 0.4 C ． 0.2 D ． 0.1 8．所谓的“中断”是指 ( ) 。 A ．操作系统随意停止一个程序的运行 B ．当出现需要时， CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的过程 C ．因停机而停止一个程序的运行 D ．电脑死机 9．计算机病毒是 ( ) 。 A ．通过计算机传播的危害人体健康的一种病毒 B ．人为制造的能够侵入计算机系统并给计算机带来故障的程序或指令集合 C ．一种由于计算机元器件老化而产生的对生态环境有害的物质 D ．利用计算机的海量高速运算能力而研制出来的用于疾病预防的新型病毒 10． FTP可以用于 ( ) 。 A ．远程传输文件 B ．发送电子邮件 C ．浏览网页 D ．网上聊天 11．下面哪种软件不属于即时通信软件 ( ) 。 A ．QQ B ． MSN C ．微信 D ． P2P 12.6 个顶点的连通图的最小生成树，其边数为 ( ) 。 A ． 6 B ． 5 C ． 7 D ． 4 13. 链表不具备的特点是 ( ) 。 A ．可随机访问任何一个元素 B ．插入、删除操作不需要移动元素 C ．无需事先估计存储空间大小 D ．所需存储空间与存储元素个数成正比 14. 线性表若采用链表存储结构，要求内存中可用存储单元地址( ) 。 A ．必须连续 B ．部分地址必须连续 c ．一定不连续 D ．连续不连续均可 15．今有一空栈 S，对下列待进栈的数据元素序列 a,b ，c， d，e，f 依次进行进栈，进栈，出栈，进栈，进栈，出栈的操作，则此操作完成后，栈S 的栈顶元素为 ( ) 。 A． f B ．c C ．a D ． b 信息学奥赛基础知识提纲 （2014年9月） 1 计算机系统 1－1概述 一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分，必须具有五大功能：数据传送功能、数据存储功能、数据处理功能、操作控制功能、操作判断功能。它的工作特点是：运算速度快、运算精度高、记忆能力强、通用性广、自动运算。 计算机按照规模可分为：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、单片机等几种类型。根据用途不同分为通用机和专用机。 硬件指的是计算机的设备实体；软件通常泛指各类程序和文件。软硬件的关系：硬件是软件的基础。软件是硬件的扩充与完善。硬件与软件在逻辑上是等价的。 1946年，世界上第一台计算机诞生于宾夕法尼亚大学，称为ENIAC 。 1949年,第一台存储计算机EDSAC,英国剑桥大学威尔克斯（Wilkes ）设计和制造的。 1951年，第一台商用计算机是UNIVAC 。 1－2 硬件系统 1－2－1 冯·诺伊曼（J.von Neumann ）机：美籍匈牙利数学家 现代计算机的基本结构被称为冯·诺伊曼结构。它的主要特点是储存程序的概念： （1） 采用二进制形式表示数据和指令。 （2） 将程序（包括操作指令和操作数）事先存入主存储器中，使计算机在工作时能够自 动高速地从存储器中取出指令加以执行。 （3） 由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大基础部件组成计算机系统。 冯·诺伊曼机 运 算 器存 储 器 输出设备 输入设备 控 制 器控 制 台 控制信号请 求 信 号 请 求 信 号 控制信号结 果 程序 反馈信息 操作指令 地址 指令 1－2－2 计算机的总线结构 计算机的各个部件需要以某种方式互联，进行数据交换。最常见的互联结构就是总线互联结构和多总线互联结构。总线是一种连接多种设备的信息传递通道，实际上是一组信号线。 典型的计算机总线结构由内部总线和系统总线组成。 （1） 内部总线：用于连接CPU 内部的各个模块。 （2） 系统总线：又称外部总线，用于连接CPU 、存储器和输入输出设备。系统总线的信 号线分为三类：数据线、地址线和控制线。 数据线（Data Bus ）：数据总线的宽度就是指组成数据总线的信号线的数目，它决定了在该总线上一次可以传送的二进制位数。 地址线（Address Bus ）：用以传递地址信息，来指示数据总线上的数据来源和去向。地址线的数目决定了能够访问空间的大小。 控制线（Control Bus ）：用来控制数据总线和地址总线。 某SRAM 芯片，其存储容量为64K*16位，则该芯片的地址线数目和数据线的数目？ 1－2－3 中央处理器（Central Processor Unit ） 1、CPU 包含了冯机五大部件中的运算器（即加法器）和控制器。 运算器：对信息加工和处理的部件，主要完成各种算术运算和逻辑运算。 控制器：通过读取各种指令，并进行翻译、分析，而后对各部件作出相应的控制。 2、CPU 主要由三大部分组成：寄存器组、算术逻辑单元（ALU ）和控制单元（控制器）。 寄存器组：分为通用寄存器（通用寄存器、数据寄存器、地址寄存器、标志寄存器）和状态控制寄存器（程序计数器PC 、指令寄存器IR 、存储器地址寄存器MAR 、存储器缓冲寄存器MBR ）以及程序状态字PSW 。 算术逻辑单元ALU ： 寄存器、存储器、I/O 设备把待处理的数据输入到ALU 。 控制单元：控制器的基本功能就是时序控制和执行控制。根据当前运行的程序，控 制器使CPU 按一定的时序关系执行一序列 的微操作从而完成程序。 时钟信号：控制器根据时钟电路产生的时钟信号进行定时，以控制各种操作按指定的时序进行。计算机的基本功能是执行程序，而程序由一连串的指令组成；计算机的执行过程由一连串的指令周期组成，每一指 令周期完成一条指令。这些指令周期又可进一步细分为更小的单元，直到微操作uop-----CPU 完成的基本的原子操作。 时钟脉冲发生器的晶振频率成为机器的主频，它产生的时钟脉冲信号是整个机器的时间基准，其周期T 称为该计算机的时钟周期。 完成一个微操作的时间就称为CPU 周期（机器周期）。执行一条机器指令所需的时间称为一个指令周期。 3、指令系统（精简指令系统）：操作类指令和控制类指令 一条指令：操作码 + 地址码 一条机器指令的执行：取指令――分析指令――执行指令 4、CPU 的主要指标有： 字长：CPU 一次所能处理的二进制位数。它决定着寄存器、加法器、数据总线等的位数。主频：计算机的时钟频率。（即内频）单位：MHz 或GHz 。 运算速度：CPU 每秒钟能完成的指令数MIPS 。运算速度=1÷ 执行一条机器指令所需的时间 高中信息学竞赛各种问题求解试题及 答案 第1题(5分)，将n个不同颜色的球放人k个无标号的盒子中( n>=k，且盒子不允许为空)的方案数 为S(n，k)，例如：n=4，k=3时，S(n，k)=6。当n=6，k=3时，S(n，k)=________。 答案：0 k < n S(n,k)= 1 k = 1 S(n-1,k-1)+k*S(n-1,k) n >= k >= 2 第2题(5分)，有5本不同的数学书分给5个男同学，有4本不同的英语书分给4个女同学，将全部书 收回来后再从新发给他们，与原方案都不相同的方案有________种。 答案： 5!*4!+D(5)*D(4)=1140480 其中：D(n)=(n-1)*(D(n-1)+D(n-2)) (n > 2) D(1)=0 D(2)=1 第3题(6分)，把三角形各边分成n等分，过每一分点分别做各边的平行线，得到一些由三角形的边 和这些平行线所组成的平行四边形。n为已知整数，能组成_______个平行四边形。 答案： 3*C(n+2,4) 第4题(6分)，由a，b，c3个不同的数字组成一个N 位数，要求不出现两个a相邻，也不出现两个b 相邻，这样的N位数的个数为AN，用AN-1和AN-2表示AN的关系式为：AN＝_______________。 答案： AN= 2*AN-1+AN-2 第5题(6分)，在m*n的棋盘上，每个方格(单位正方形，即边长为1的正方形)的顶点称为格点。以格点 为顶点的多边形称为格点多边形。若设格点凸N边形面积的最小值为gn，格点凸N边形内部(非顶点的)格点的个数的最小值为fn，则gn和fn的关系式为： gn=___________。 答案： Gn= fn+N/2-1 ( N >= 3 ) 第6题(4分)，编号为1到13的纸牌顺时针排成一 圈，有人从编号为1的牌从数字1开始顺时针数下去， 1、2、3、…、20、21、…，一圈又一圈。问：当数到数字N 时，所在纸牌的编号为多少? 答案： 1+(N-1) mod 13 第7题(8分)，有位小同学喜欢在方阵中填数字，规则 是按下图示例从右上角开始，按斜线填数字， 碰到边界就重新。显然，数字1在坐标(1，5)位置，数字 25在坐标(5，1)位置。后来这位小朋友想知道， 对于N阶的方阵，随机取一个位置(x，y)，并规定x≤y，问 这个位置上应该填的数字是多少?5阶方阵的 示例图如下： 11 7 4 2 1 16 12 8 5 3 20 17 13 9 6 23 21 18 14 10 25 24 22 19 15 答案： (N-y+x)*(N-y+x-1)/2+x 第8题(5分)，设有质量为1、3、9、27、81、…3n g... 的砝码各一枚，如果砝码允许放在天平的两边， 则用它们来称物体的质量，最多可称出1g到3n+3n/2g之间 的所有质量，如n=4时，可称出18到121g之间的 所有质量；当物体质量为M=14时，有14+9+3+1=27，即天 平一端放M=14g的物体和9g、3g、1g的砝码，另一 端放27g的砝码，即可称出M的质量。当M=518g时，请 你写出称出该物体的质量的方法，并用上述所示的 等式来表示。 答案： 518+243+3+1= 729+27+9 第9题(7分)，在圆周上有N个点(N>=6)，在任意两个 点之间连一条弦，假设任何3条弦在圆的内部 都没有公共点，问这些弦彼此相交能在圆内构成多少个三 角形(只要求写出三角形总数的表示式而无需化 简)? 提示：下图是N=6的情况，图中所示的4个三角形从 某种意义上说具有一定的代表性。 答案： C(N,3)+4*C(N,4)+5*C(N,5)+6*C(N,6) 第10题(6分)，用1个或多个互不相同的正整数之和 表示1～511之间的所有整数 ①至少要多少个不同的正整数_________________; ②这些正整数是_______________ 答案： ①9 ②1,2,4,6,16,32,64,128,256 第11题(7分)，在有m行n列格子的棋盘内，一枚棋 子从棋盘的左上角格子沿上、下、左、右方向行走， 最后走到棋盘的右下角格子。该棋子走过的格子数为奇数 的充分必要条件是________________ 答案：m+n为偶数 完善程序试题及其答案 第1题(14分)以下程序是将一组整数按从小到大的顺 序排列。排序的方法是将长度为n的数a分为两个长度分 别为(n div 2)与(n-n div 2)的子数组a1，a2。然后递归调用排 序过程，将a1，a2分别排序，最后将a1，a2归并成数组 a。例如a=(3，1，2，4)，那么a1=(3，1)，a2=(2，4)。调用 排序过程将a1，a2排序，得到a1=(1，3)，a2=(2，4)，然 后进行合并排序。 从键盘输入数的长度n以及n个整数，存在数组a中，调 用子过程sort进行排序，最后输 出排序结果。 program wsh； const maxn=100；． 各种问题 1 信息学奥赛（NOIP）必看经典书目汇总！ 小编整理汇总了一下大神们极力推荐的复习资料！（欢迎大家查漏补缺） 基础篇 1、《全国青少年信息学奥林匹克分区联赛初赛培训教材》（推荐指数：4颗星） 曹文，吴涛编著，知识点大杂烩，部分内容由学生撰写，但是对初赛知识点的覆盖还是做得相当不错的。语言是pascal的。 2、谭浩强老先生写的《C语言程序设计（第三版）》（推荐指数：5颗星） 针对零基础学C语言的筒子，这本书是必推的。 3、《骗分导论》（推荐指数：5颗星） 参加NOIP必看之经典 4、《全国信息学奥林匹克联赛培训教程（一）》（推荐指数：5颗星） 传说中的黄书。吴文虎，王建德著，系统地介绍了计算机的基础知识和利用Pascal语言进行程序设计的方法 5、《全国青少年信息学奥林匹克联赛模拟训练试卷精选》 王建德著，传说中的红书。 6、《算法竞赛入门经典》（推荐指数：5颗星） 刘汝佳著，算法必看经典。 7、《算法竞赛入门经典:训练指南》（推荐指数：5颗星） 刘汝佳著，《算法竞赛入门经典》的重要补充 提高篇 1、《算法导论》（推荐指数：5颗星） 这是OI学习的必备教材。 2、《算法艺术与信息学竞赛》（推荐指数：5颗星） 刘汝佳著，传说中的黑书。 3、《学习指导》（推荐指数：5颗星） 刘汝佳著，《算法艺术与信息学竞赛》的辅导书。（PS：仅可在网上搜到，格式为PDF）。 4、《奥赛经典》（推荐指数：5颗星） 有难度，但是很厚重。 5、《2016版高中信息学竞赛历年真题解析红宝书》（推荐指数：5颗星） 历年真题，这是绝对不能遗失的存在。必须要做！ 三、各种在线题库 1、题库方面首推USACO（美国的赛题），usaco写完了一等基本上就没有问题，如果悟性好的话甚至能在NOI取得不错的成绩. 2、除此之外Vijos也是一个不错的题库，有很多中文题. 3、国内广受NOIP级别选手喜欢的国内OJ（Tyvj、CodeVs、洛谷、RQNOJ） 4、BJOZ拥有上千道省选级别及以上的题目资源，但有一部分题目需要购买权限才能访问。 5、UOZ 举办NOIP难度的UER和省选难度的UR。赛题质量极高，命题人大多为现役集训队选手。 历届“问题求解”解析（2013竞赛辅导） 问题求解是信息学竞赛初赛中常见题型，它共两题，每题5分，共10分，十六届增加了比重，有三题，占15分。诸如寻找假币、博弈原理、抽屉原理、容斥问题、排列组合、逻辑推理、递推关系等问题出现在问题求解中。（相关问题的具体讲解根据需要考虑发讲义） 第一届（逻辑推理问题） 1. 有标号为A 、B 、C 、D 和1、2、3、4的8个球，每两个球装一盒，分装4盒。标号为字母的球与标号 为数字的球有着某种一一对应的关系（称为匹配），并已知如下条件： ① 匹配的两个球不能在一个盒子内。 ② 2号匹配的球与1号球在一个盒子里。 ③ A 号和2号球在一个盒子里。 ④ B 匹配的球和C 号球在一个盒子里。 ⑤ 3号匹配的球与A 号匹配的球在一个盒子里。 ⑥ 4号是A 或B 号球的匹配球。 ⑦ D 号与1号或2号球匹配。 请写出这四对球匹配的情况。 第四届（递推、树、图） 1. 已知一个数列U 1，U 2，U 3，…，U N ，… 往往可以找到一个最小的K 值和K 个数a 1，a 2，…,a n 使得数列从某项开始都满足： U N+K =a 1U N+K-1+a 2U N+K-2+……+a k U N (A) 例如对斐波拉契数列1，1，2，3，5，…可以发现：当K=2，a 1 =1，a 2 =1时，从第3项起（即N>=1） 都满足U n+2 =U n+1+U n 。试对数列13，23，33，…，n 3,…求K 和a 1,a 2, …,a K 使得（A ）式成立。 当K= 4，a 1,a 2,…,a k 为a 1=4, a 2=6, a 3=4，a 4=-1对数列132333,…,n 3,…（A ）成立。 2．给出一棵二叉树的中序遍历：DBGEACHFI 与后序遍历：DGEBHIFCA 画出此二叉树。 3．用邻接矩阵表示下面的无向图： 表示该无向图的邻接矩阵为 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 第五届（递推） 将Ln 定义为求在一个平面中用n 条直线所能确定的最大区域数目。例如：当n=1时，L1=2,进一步考虑，用n 条折成角的直线（角度任意），放在平面上，能确定的最大区域数目Zn 是多少？例如：当n=1时，Z1=2（如下图所示） 当给出n 后，请写出以下的表达式：Ln = ______________ 2、Zn = _______________ 答案为：Ln=n(n+1)/2+1(n ≥0) Zn=L2n-2n=2n2-n+1 解析：本题实质是求直线或折线将一个平面分成的最大区域数，从两个方面考虑： （1）求在一个平面中用n 条直线所能确定的最大区域数； n=1,L1=2, F(1)=2 n=2,L2=4, F(2)=F(1)+2 n=3,L3=7, F(3)=F(2)+3 n=4,L4=11, F(4)=F(3)+4 …… 所以， F(n)=F(n-1)+n 把上面的n 个等式左右相加，化简得出：F （n ）=2+2+3+4+……+n 即：L （n ）=n*(n+1)/2+1 信息学奥赛经典算法C语言经典例题100例 经典Ｃ源程序100例 题目：有1、2、3、4个数字，能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数？都是多少？ 1.程序分析：可填在百位、十位、个位的数字都是1、2、3、4。组成所有的排列后再去 掉不满足条件的排列。 2.程序源代码： main() { inti,j,k; printf("\n"); for(i=1;i<5;i++)／*以下为三重循环*/ for(j=1;j<5;j++) for(k=1;k<5;k++) { if(i!=k&&i!=j&&j!=k)/*确保i、j、k三位互不相同*/ printf("%d,%d,%d\n",i,j,k); }} ============================================================== 【程序2】 题目：企业发放的奖金根据利润提成。利润(I)低于或等于10万元时，奖金可提10%；利润高于10万元，低于20万元时，低于10万元的部分按10%提成，高于10万元的部分，可可提成7.5%；20万到40万之间时，高于20万元的部分，可提成5%；40万到60万之间时高于40万元的部分，可提成3%；60万到100万之间时，高于60万元的部分， 可提成1.5%，高于100万元时，超过100万元的部分按1%提成，从键盘输入当月利润I，求应发放奖金总数？ 1.程序分析：请利用数轴来分界，定位。注意定义时需把奖金定义成长整型。 2.程序源代码： main() { longinti; intbonus1,bonus2,bonus4,bonus6,bonus10,bonus; scanf("%ld",&i); bonus1=100000*0.1;bonus2=bonus1+100000*0.75; bonus4=bonus2+200000*0.5; bonus6=bonus4+200000*0.3; bonus10=bonus6+400000*0.15; if(i<=100000) bonus=i*0.1; elseif(i<=200000) bonus=bonus1+(i-100000)*0.075; elseif(i<=400000) bonus=bonus2+(i-200000)*0.05; elseif(i<=600000) 1 bonus=bonus4+(i-400000)*0.03; elseif(i<=1000000) bonus=bonus6+(i-600000)*0.015; else bonus=bonus10+(i-1000000)*0.01; printf("bonus=%d",bonus);}信息学奥赛辅导计划
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