Xử lý số nguyên dương lớn trong lập trình pascal

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT DÂN TỘC NỘI TRÚ TỈNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: XỬ LÝ SỐ NGUYÊN DƯƠNG LỚN TRONG LẬP TRÌNH PASCAL Tác giả: Phan Anh Tuấn Chức vụ: Giáo viên Tin học Đơn vị công tác: Trường THPT DTNT tỉnh MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU. 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu PHẦN II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM -3 Cơ sở lý luận: -3 Thực trạng vấn đề: 3 Giải pháp giải vấn đề. Hiệu Sáng kiến kinh nghiệm. 10 PHẦN III KẾT LUẬN -11 TÀI LIỆU THAM KHẢO -11 PHẦN I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đảng ta quan niệm “Hiền tài nguyên khí quốc gia” coi trọng việc bồi dưỡng nhân tài cho đất nước Bộ giáo dục đào tạo có chủ trương công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Đó tiếp tục trọng xây dựng hệ thống trường chuyên cách hoàn thiện hơn, khuyến khích tơn vinh học sinh xuất sắc đạt thành tích cao Vận dụng cách dạy học phân hoá vào bồi dưỡng học sinh giỏi Trong trình giảng dạy bồi dưỡng cho học sinh giỏi mơn Tin học, mục tiêu tơi dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành lực phẩm chất Cốt lõi cách dạy phát huy tính tích cự, tự giác, chủ động học sinh, hình thành phát triển lực tự học thông qua dạng tập cụ thể Trong trình dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi môn Tin học, Free Pascal có kiểu số 64 bit (khoảng 19 chữ số), nhiên để thực phép tính với số nguyên phạm vi biểu diễn cung cấp (có hàng trăm chữ số chẳng hạn), tơi nhận thấy học sinh gặp nhiều khó khăn Nhằm khắc phục khó khăn để đáp ứng yêu cầu công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, nghiên cứu đề tài: “XỬ LÝ SỐ NGUYÊN DƯƠNG LỚN TRONG LẬP TRÌNH PASCAL” Mục đích nghiên cứu Thực trạng chất lượng giảng dạy môn tin học trường THPT Dân tộc nội trú Tỉnh Thanh Hóa (cơ sở thực nghiệm) 2.1 Đặc điểm tình hình Trường THPT Dân tộc nội trú Tỉnh Thanh Hóa trường chuyên biệt, 100% học sinh người dân tộc thiểu số, sinh sống 11 Huyện miền núi Tỉnh Thanh Hóa hưởng chế độ sách nhà nước Tỉnh Cơ sở vật chất nhà trường cấp, quan quản lý trang bị đầy đủ, trang bị máy chiếu, máy tính, phòng tin học phục vụ cho công tác dạy học nhà trường, trường xây dựng từ năm 1992, nên khơng gian phòng học nhỏ, có nhiều hạn chế triển khai dạy Đội ngũ giáo viên trẻ, động, nhiệt tình cơng tác với 540 học sinh toàn trường chia làm 18 lớp: Khối 10: 06 lớp với 180 học sinh Khối 11: 06 lớp với 180 học sinh Khối 12: 06 lớp với 180 học sinh 2.2 Thực trạng vấn đề a Thuận lợi: Được quan tâm Sở Giáo dục & Đào tạo trường trang bị 02 phòng máy tính, ngồi có số phòng học trang bị máy chiếu, máy tính phục vụ cho nhu cầu công tác giảng dạy ứng dụng CNTT giáo viên Là 10 đơn vị thí điểm trang cấp ứng dụng triển khai dự án trường học thơng minh tồn tỉnh b Khó khăn: Trong thời gian qua, ngày tính đa dạng trình độ học sinh lớp trường THPT Dân tộc nội trú nói riêng trường THPT tỉnh nói chung Trường THPT Dân tộc nội trú Tỉnh có 100% học sinh người dân tộc thiểu số, xã đặc biệt khó khăn Trước phần đa chưa tiếp xúc với mơn tin học, với máy tính Giờ em khơng có điều kiện tiếp xúc nhiều với máy tính, nên chưa có kỹ sử dụng máy tính Chính đề tài tơi áp dụng cho việc ôn luyện thi học sinh giỏi môn tin học trường phổ thông - Xây dựng cơng cụ lập trình số nguyên lớn trình tiếp xúc làm việc với số nguyên lớn - Từ đưa nhận xét, đánh giá đề xuất giải pháp góp phần hồn thiện cơng tác dạy học lập trình toán mà liệu vào hay kết có giá trị nguyên dương lớn Đối tượng nghiên cứu - Học sinh khối 11 trường THPT DTNT Tỉnh –Thanh Hóa Điểm sáng kiến Đề xuất kiến thức nhận biết xây dựng cơng cụ lập trình số nguyên lớn trình tiếp xúc làm việc với số nguyên lớn Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế - Phương pháp xử lý số liệu lập trình PHẦN II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Cơ sở lý luận: Trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0, Tin học môn khoa học ứng dụng vào thực tế nhiều Chính tốn mà Tin học giải có tính thực tiễn cao Tuy nhiên, môn học em học sinh THPT DTNT Các em gặp khơng khó khăn việc tiếp cận giải toán Tin học, toán có kiểu liệu số nguyên dương lớn Thực trạng vấn đề: Trong chương trình Tin học THPT, kiểu liệu số nguyên lớn mà em hay sử dụng kiểu integer có phạm vi -2 15 đến 215-1 Trong thực tế cần phải giải toán, phép toán với số nguyên dương lớn Vì việc em giải tốn góp phần đưa kiến thức lập trình vào đời sống thực Giải pháp giải vấn đề Thông thường người ta sử dụng cách biểu diễn số nguyên lớn sau:  Xâu kí tự: Đây cách biểu diễn tự nhiên đơn giản nhất, kí tự xâu tương ứng với chữ số số nguyên lớn tính từ trái qua phải  Mảng số: Sử dụng mảng lưu chữ số (hoặc nhóm chữ số), biến ghi nhận số chữ số để thuận tiện q trình xử lí  Danh sách liên kết số: Sử dụng danh sách liên kết chữ số (hoặc nhóm chữ số), cách làm linh hoạt việc sử dụng nhớ Trong phần này, sử dụng cách biểu diễn thứ nhất, biểu diễn số nguyên lớn xâu kí tự xét số nguyên lớn không âm Type bigNum = string; 3.1 Phương pháp: - Các số nguyên dương lớn lưu dạng xâu Độ dài xâu tối đa 255 kí tự Vì vậy, xâu lưu trữ số có tối đa 255 chữ số - Sử dụng phép tính tốn xâu để tính kết Trong tính tốn cần sử dụng hiệu thủ tục chuyển đổi kí tự kiểu xâu thành số ngược lại từ số thành xâu - Hiển thị kết dạng xâu (hoặc mảng) 3.2 Tổ chức thực hiện: Bài toán1 : Phép so sánh [1] *) Ý tưởng thuật toán: Để so sánh hai số nguyên lớn a, b biểu diễn xâu kí tự, trước tiên ta thêm chữ số vào đầu số có số chữ số nhỏ để hai số có số lượng chữ số Sau sử dụng trực tiếp phép tốn so sánh xâu kí tự Hàm cmp so sánh hai số nguyên lớn a, b Giá trị hàm trả về: a = b a > b —1 a < b *) Code: Function cmp(a,b : bigNum): integer; begin while length(a)=2 *) Ý tưởng: Trước tiên ta xây dựng chương trình tính số Fibonacci kiểu liệu Extended sau: *) Code: function Fibo(n : longint):extended; var i :longint; fi_1, fi_2, fi : extended; begin if n