背景

嘟嘟（儿子小名）妈突然有一天告诉我们，没跟我们商量就给儿子报名了ACSL的比赛，当然完全不知道是什么类型的比赛，只是告诉我们这个含金量很高，如果能拿奖对宝宝以后的发展会很好，主要我觉得宝妈是看到了孩子对编程的兴趣，所以就悄悄的给报名了。由于我是程序员，所以这个重担就落到了我头上，我得先自己学会，然后再把儿子教会。用我儿子的话说是我先嚼烂再喂给他。

关于ACSL

美国计算机科*联学**赛 （American Computer Science League）起源于美国硅谷，拥有40多年的历史，是美国历史悠久的中小学生计算机编程赛事之一。该比赛同时获得了美国国家中学校长联盟NASSP 与美国计算机科学教师协会的官方认证和推荐，同时获得了如谷歌、Adobe、No Starch Press、O'Reilly Media、Pearson、Pragmatic Bookshelf、and Wolfram 等著名高科技和教育企业的支持。随着各国日益重视编程教育，每年来自美国、加拿大、欧洲、非洲和亚洲的众多中小学生都踊跃参加到该竞赛中。

ACSL分级知识点

给嘟嘟报名的是初级，需要进行计算机数字系统、算式表达式、布尔代数、图论四轮比赛，第一轮为淘汰赛，选前65%进入2-4轮。

计算机数字系统学习

计算机数字系统说直白点就是进制的转换和计算，首先大家来感受下题目：

2018-2019年第一轮真题

总体来看，这个题目并不难，但是需要跟小学生讲明白，并且让他们掌握这个运算就比较头痛了。不过我有个优势是我们生活在一起，可以一直在他耳边唠叨，慢慢渗透。总共我拆分成了10个知识点，慢慢讲解。

• 理论导入：大概讲明白为啥有二进制，为啥需要转换。计算机是很厉害的，但是也是很笨的。厉害是能完成各种复杂的事项，笨就是其实只认识0和1。为什么这么设计了呢？就是因为技术上也比较好实现，用双稳态电路类似开关表示二进制数字0和1是很容易的事情，计算的逻辑非常的简单。十进制是对人类比较友好的，所以计算机在展示的时候会进行转换。
• 了解二进制、八进制、十六进制：0和1其实就是二进制，就是到2的时候进位，八进制就是到8的时候进位，十六进制是到16的时候进位（特别说明下十六进制有点特殊，一般用数字0到9和字母A到F表示，其中：A~F相当于十进制的10~15，这些称作十六进制数字），都可以类似十进制来理解。八进制和十六进制都是源于二进制，是由于二进制表示实在是太长了，所以人们发明了可以转换的八进制和十六进制，一位八进制可以映射为3位二进制（位宽： 也就是3位），一位十六进制可以映射4 位二进制 （位宽： 也就是4位） 。为啥没有四进制呢？ 简单来说就是相对二进制长度仅仅减半，意义不大。
• 数数练习（重点） ：和我们学习十进制一样，可以用二进制从0数到15来练习，0-01-10-11-100-101-110-111-1000-1001-1010-1011-1100-1101-1110-1111，另需记住十六进制下A=1010，B=1011，C=1100，D=1101，E=1110，F=1111。
• 进制运算：不管任何进制的运算都可以类比十进制的运算，这样比较好理解。比如7+7 = 14（十进制），7+7=16（八进制）因为进位减8得6。十六进制的计算也一样，需要牢记A-F代表的数字，比如 ，其中4+6=10=A，F+4=19（进位减16得3），A+2+1（进位）=D，2+0=2 。需要注意进位即是减去相应的进制数字，十进制进位是减10，八进制是减8，十六进制减16。
• 八进制和十六进制互相转换：记住万能的公式，先转换为二进制，根据位宽切割再转换目标进制。先看一道2018-2019年第一轮真题中的第一道 转八进制，根据公式我们首先要转为二进制，十六进制的位宽是4位，如果不足位宽需要使用前面补0，转换为二级制是0010 0000 0001 1000，由于八进制的位宽是3位，所以我们重新切割为（最前面的0可以忽略）10 000 000 011 000，然后分段计算出来数值就是八进制了，结果是 。所以需要掌握好0-15的二进制表示，根据位宽切割转换。
• 十进制转二进制：这是相对难的知识点，需要用到短除法来转换为二进制。什么短除法就是采用"除2取余，逆序排列"法，假设29转换二进制如下图：

短除法

• 转十进制：任何进制转十进制的算法是一样的，就是从右到左用每个数去乘以对应进制的相应次方，比如二进制110转换成十进制是 ，如果是八进制的110转换成十进制是 ，如果是十六进制的110转换成十进制是 。这个考察的就是计算能力了。

• 颜色表示法：十六进制的RGB（R代表Red（红色），G代表Green（绿色），B代表Blue（蓝色））。比如2018-2019年第一轮真题中的第五道 ，前2位是R，中间2位是G，后两位是B，那么题干要求蓝色分量的十进制是多少，其实就是对3D转换为十进制即可。

考试过程

我们总共有两套历史真题，2018-2019的这套用来学习讲解，2019-2020的这套用来测试，检查是否全部掌握。

考试的前一天我们进行了模拟考试，可以熟悉题型。通过模拟考才知道是选择题，并不是填空题。而且总体感觉模拟考比正式的要难一些。

考试完成之后我通过儿子的草稿纸判断出应该是满分，虽然有一道计算有点问题，但是不影响正确答案。结果出来后确实是满分5分，顺利的通过了筛选进入了2-4轮的比赛。接下来就需要准备前缀/中缀/后缀表示法，这个我简单了看下，还涉及到了分数的计算，难度又上又上了一个台阶。

最后展示下嘟嘟考试的草稿纸。

考试草稿1

考试草稿2

考试草稿3