همه چیز درباره المپیاد کامپیوتر

زندگی این روزهای همه ما آ‌ن‌چنان با کامپیوترها گره خورده که شاید دیگر هیچ‌وقت و هیچ‌جا نتوانیم از هم جدا باشیم و زندگی کنیم. همین جذابیت کامپیوتر را برای همه بیشتر می‌کند و خیلی‌ها دل‌شان می‌خواهد از راز و رمزش هم سردر بیاورند و بدانند این همه کارایی و کاربردهای گوناگون از کجا می‌آید. شرکت در المپیاد علوم کامپیوتر یکی از راه‌های هم‌نشینی و یاد گرفتن زیروبم کامپیوترها است. شرکت کنندگان در المپیاد کامپیوتر به‌طور علمی و عملی با محاسبه و شمارش آشنا می‌شوند و مهارت بسیار زیادی در حل مسئله پیدا می‌کنند. در این مطلب می‌خواهیم به معرفی المپیاد کامپیوتر و مباحث و منابع آن بپردازیم.

المپیاد علوم کامپیوتر چیست؟

المپیاد کامپیوتر یکی از مفهومی‌ترین المپیادها است و بیشتر از هرچیزی روی تقویت مهارت حل مسئله در دانش‌آموزان تاکید دارد. المپیاد کامپیوتر بعد از ریاضی، پرطرفدارترین المپیاد دانش آموزی به‌شمار می‌رود و هدفش گسترش علوم کامپیوتر در سطح دانش‌آموزان دبیرستانی و معلمان‌شان است.

برای شرکت در المپیاد کامپیوتر باید به مطالعه ریاضی مخصوصا مباحثی مثل جبر، احتمال و ریاضیات گسسته مسلط باشید چون این‌ها مباحث پایه المپیاد کامپیوتر به‌حساب می‌آیند. همین موضوع باعث شده است عده‌ای از المپیاد کامپیوتر با نام المپیاد ریاضی و کامپیوتر یاد ‌کنند.

تاریخچه المپیاد ریاضی

المپیاد جهانی کامپیوتر اولین بار در سال ۱۹۸۹ در بلغارستان برگزار شد. ایران هم از سال ۱۳۶۹ شروع به برگزاری این المپیاد را شروع کرد و در سال ۱۳۷۰ هم برای اولین بار تیمی برای شرکت در المپیاد جهانی اعزام کرد. درباره کلیات المپیاد می‌توانید مطلب المپیاد دانش آموزی را هم مطالعه کنید.

چه کسانی می‌توانند در المپیاد علوم کامپیوتر شرکت کنند؟

دانش‌آموزان رشته‌های ریاضی فیزیک و کامپیوتر شاخه فنی حرفه‌ای و کار و دانش می‌توانند به فکر ثبت نام المپیاد کامپیوتر باشند. به‌طور کلی شرایط المپیاد کامپیوتر شامل موارد زیر است:

• اشتغال به تحصیل بدون وقفه و مردودی در پایه دهم یا یازدهم
• المپیاد کامپیوتر پایه دهم به صورت آزمایشی است و افراد برتر این پایه نمی‌توانند در نهایت وارد دوره تابستانی شوند.
• دانش‌آموزان سال دهم رشته ریاضی فیزیک که نمره درس ریاضی ۱ بالای ۱۵ دارند.
• دانش‌آموزان سال دوم رشته کامپیوتر شاخه فنی حرفه‌ای و کار و دانش که نمره درس ریاضی ۱ بالای ۱۵ گرفته باشند.
• دانش‌آموزان سال یازدهم رشته ریاضی که میانگین نمره درس‌های ریاضی ۱ و ۲ بالای ۱۵ کسب کرده‌ باشند.
• دانش‌آموزان سال سوم رشته کامپیوتر شاخه فنی حرفه‌ای و کار و دانش که میانگین نمره درس ریاضی ۱ و ۲ بالای ۱۵ داشته باشند.

سر فصل های المپیاد کامپیوتر

المپیاد علوم کامپیوتر ۴ سرفصل کلی دارد:

• ترکیبات
• گراف
• الگوریتم
• برنامه نویسی

درادامه توضیحات بیشتری درمورد هرکدام از این مباحث می‌دهیم تا آشنایی دقیق‌تری نسبت به آن‌ها پیدا کنید.

ترکیبات

این سرفصل مربوط به شمارش است و هدفش پیدا کردن روش‌ها و فرمول‌هایی برای شمردن از راه‌های کوتاه‌تر است. مثلا در این مبحث قرار است به فرمول‌هایی برسید که بتوانید روزهای خاصی از سال را به‌کمکش بشمارید بدون این‌که نیاز به شمارش جزءبه‌جزء داشته باشید. مباحث کلی ترکیبات عبارتند از:

• شمارش
• استقرا
• احتمال
• اصل لانه کبوتری
• اصل شمول و عدم شمول

گراف

نظریه گراف یکی از نظریه‌های مربوط به ریاضیات گسسته است و هدفش نمایش تصویری از اشیا است. این اشیا باهم در ارتباط هستند و به‌صورت نقطه و خط نشان داده می‌شوند. مباحثی که در نظریه گراف به آن‌ها پرداخته می‌شود شامل تعاریف اولیه، درجه راس‌ها، گراف‌های جهت‌دار، درخت‌ها و قضایای مربوط به آن‌ها، همبندی و دورهای همیلتونی هستند.

الگوریتم

حل گام به گام مسئله را که اولین بار خوارزمی بنیان گذاشت و به‌کار بست؛ امروزه در علوم کامپیوتر بسیار پرکاربرد است و به‌عنوان پایه و اساس برنامه نویسی برای کامپیوترها استفاده می‌شود. الگوریتم یکی از مباحث مهم المپیاد علوم کامپیوتر است و به‌خصوص در مراحل دوم به بعد مورد سنجش قرار می‌گیرد. مباحث اصلی الگوریتم‌ها که در المپیاد با آن‌ها سر و کار خواهید داشت عبارتند از:

• آشنایی با الگوریتم‌ها
• الگوریتم‌های بازگشتی
• روش استقرا در طراحی الگوریتم
• روش تقسیم و حل
• روش برنامه ریزی پویا
• الگوریتم‌های حریصانه
• روش عقب‌گرد
• الگوریتم‌های هندسی

برنامه نویسی

این روزها بیشترین پیشرفت‌های بشر در هر زمینه‌ای ناشی از همین فرایند خلاقانه‌ی برنامه نویسی است. به کمک برنامه نویسی برای ماشین‌ها دستورالعمل‌های مختلف می‌نویسند و مسائل گوناگون را به‌کمک‌شان حل می‌کنند. برنامه نویسی در طراحی خودرو، نقشه‌کشی، طراحی برنامه‌ها و اپلیکیشن‌های مختلف و تهیه انواع نرم‌افزارها کاربرد دارد. برای موفقیت در المپیاد علوم کامپیوتر هم باید از معرفی منابع المپیاد علوم کامپیوتر استفاده کنید و روی مباحث برنامه نویسی تا حدی که لازم است مسلط شوید. مباحث مربوط به الگوریتم‌ها که در المپیاد علوم کامپیوتر مطرح می‌شوند عبارتند از:

• عملگرها و عملیات‌ها
• جریان‌های ورودی و خروجی
• انواع داده‌ها، حلقه‌ها
• دستورهای شرطی
• آرایه‌ها
• وکتورها و توابع

رشته آی تی در دبیرستان و دانشگاه نیز به برنامه‌نویسی ارتباط دارد.

منابع المپیاد کامپیوتر

حالا که تاحدودی با المپیاد کامپیوتر و مباحث مربوط به آن آشنا شدید بهتر است به معرفی مختصری از منابع المپیاد علوم کامپیوتر بپردازیم. منابع اصلی المپیاد کامپیوتر کتاب‌های ریاضی دبیرستان هستند که باید روی آن‌ها تسلط کامل داشته باشید.

در مرحله دوم باید علاوه بر کتاب های المپیاد کامپیوتر بر روی یک‌سری از نرم‌افزارها مسلط شوید. دوره تابستانی علاوه بر منابع دو مرحله قبل، نیازمند مطالعه دقیق یک سری از منابع پیشرفته است. معرفی دقیق مرحله به مرحله و تمام کتاب های لازم برای این رشته از المپیاد را می‌توانید در مطلب منابع المپیاد کامپیوتر بخوانید.

مراحل المپیاد کامپیوتر

المپیاد علوم کامپیوتر در ۳ مرحله کلی برگزار می‌شود:

مرحله اول المپیاد کامپیوتر

اگر می‌خواهید در این المپیاد شرکت کنید باید از قبل بهمن ماه به فکر برنامه ریزی درسی برای المپیاد علوم کامپیوتر باشید. اولین مرحله المپیاد بهمن ماه هر سال در سطح استانی برگزار می‌شود. این مرحله حدود ده‌هزار شرکت کننده دارد. داوطلبان به سوالات آزمون تستی مرحله اول جواب می‌دهند و از بین‌شان حدود ۲۰۰۰ نفر پذیرفته می‌شوند و می‌توانند به مرحله دوم راه پیدا کنند. مبحث شمارش و ترکیبات مهم‌ترین مبحث مرحله اول المپیاد علوم کامپیوتر است. برای شرکت در این مرحله می‌توانید از بخش معرفی منابع المپیاد علوم کامپیوتر استفاده کنید و روی مبحث شمارش مسلط شوید.

مرحله دوم المپیاد

مرحله دوم المپیاد کامپیوتر از دو بخش آزمون تستی و تشریحی تشکیل شده است. این آزمون‌ها در دو روز مختلف برگزار می‌شوند. روز اول شرکت کنندگان به ۲۵ سوال تستی پاسخ می‌دهند و از بین‌شان ۲۰۰ نفر انتخاب می‌شوند. روز دوم نوبت به پاسخ‌گویی به ۴ سوال تشریحی می‌رسد. از بین ۲۰۰ شرکت کننده این آزمون حدود ۸۰ نفر انتخاب می‌شوند. مباحث مهم آزمون مرحله دوم مباحثی مثل الگوریتم، احتمال پیشرفته، استقرا، لانه کبوتری و الگوریتم‌های سازنده هستند. در این مرحله شرکت کنندگان باید به سوالات یک آزمون تمرینی و دو آزمون انتخابی پاسخ دهند. این آزمون‌ها برگزار می‌شوند تا حدودا ۳۵ نفر قبولی وارد مرحله دوره تابستانی شوند.

مرحله سوم المپیاد کامپیوتر

دوره تابستانی شامل تدریس، کلاس تمرین و حل مسئله و آزمون‌های منظم تشریحی و برنامه نویسی می‌شود. آزمون‌ها و کلاس‌ها برگزار می‌شوند و ۸ نفر برتر مدال طلای کشوری المپیاد کامپیوتر را دریافت می‌کنند. مدال‌های نقره و برنز به‌صورت مساوی بین باقی شرکت کننده‌ها تقسیم می‌شود البته به‌شرطی که حدنصاب آزمون‌ها را به‌دست بیاورند. درغیر این‌صورت مدالی بهشان تعلق نمی‌گیرد و براساس عملکردشان صاحب دیپلم افتخار المپیاد خواهند شد.

دوره انتخابی تیم ملی

افرادی که صاحب مدال طلای المپیاد می‌شوند می‌توانند در کلاس‌های آموزشی مطالب تکمیلی شرکت کنند و برای رقابت‌های جهانی آماده شوند. ۸ نفری که برنده‌ی مدال طلا شده‌اند باید حسابی تمرین کنند تا تسلط و تمرکز زیادی روی مباحث مختلف پیدا کنند. از بین این ۸ نفر، ۴ نفر برای شرکت در المپیاد جهانی علوم کامپیوتر انتخاب می‌شوند و در دوره‌های آموزشی برای آمادگی نهایی شرکت می‌کنند.

مزایا شرکت در المپیاد کامپیوتر

همه نمی‌توانند در المپیاد علوم کامپیوتر مدال بگیرند ولی همین که به فکر مطالعه برای المپیاد علوم کامپیوتر باشید و حتی در مراحل اولیه پذیرفته شوید نفع و مزایای متعددی شامل حالتان خواهد شد؛ حتی اگر به مراحل بالا و مدال خاصی هم نرسید. یکی از مهم‌ترین مزیت‌های شرکت در المپیاد علوم کامپیوتر و تلاش برای یادگیری مباحث، یادگیری خوب و اصولی درس ریاضی است. با مطالعه منابع المپیادعلوم کامپیوتر می‌توانید مباحث مهم و کاربردی ریاضی را یاد بگیرید. این مباحث بعدها به دردتان می‌خورند و کمک می‌کنند تا به سوال‌های ریاضی کنکور درحد قابل قبولی پاسخ دهید. شما با تلاش برای المپیاد علوم کامپیوتر، هنر حل مسئله را یاد می‌گیرید. این موضوع هم در کنکور و هم در خیلی از بزنگاه‌های زندگی شغلی و شخصی به کارتان می‌آید.

از دیگر مزایا المپیاد کامپیوتر این است که شما ناخودآگاه برای ACM یا مسابقات برنامه نویسی دانشجویی هم آمادگی پیدا خواهید کرد و بعد از قبولی در دانشگاه‌ می‌توانید برای کسب رتبه در این سری مسابقه‌ها تلاش کنید. علاوه بر همه این‌ها شرکت‌های مطرح و بزرگ ‌دنبال جذب نیروهای کاربلد هستند و همیشه جایگاه و اهمیت ویژه‌ای برای المپیادی‌ها قائل می‌شوند. کافی است به مباحث مربوط به برنامه نویسی و الگوریتم مسلط باشید تا برای کار کردن با شما و استفاده از دانش‌تان پا پیش بگذارند.

مزایای دریافت مدال المپیاد کامپیوتر

از بین حدود ده هزار شرکت کننده در المپیاد، نهایتا ۳۵ تا ۴۰ نفر می‌توانند صاحب مدال طلا، نقره و برنز شوند و از مزایای مختلفش استفاده کنند. اما

برندگان مدال طلا

برندگان مدال طلا می‌توانند به عضویت بنیاد ملی نخبگان دربیایند و از مزایای مختلفی مثل دریافت وام و تسهیلات استفاده کنند. ازطرفی کسانی که در المپیادهای مختلف به‌خصوص المپیاد علوم کامپیوتر مدال می‌گیرند می‌توانند برای ادامه تحصیل و دریافت پذیرش از دانشگاه‌های معتبر اقدام کنند و راحت‌تر جواب بگیرند.

برندگان مدال نقره

برندگان مدال نقره المپیاد علوم کامپیوتر برای شرکت در کنکور سراسری سهیمه ۲۰درصدی دارند. از این سهمیه می‌توانند در زیرگروه مورد نظرشان استفاده کنند و راحت‌تر در رشته مورد نظرشان پذیرفته شوند. به‌علاوه کسانی که مدال نقره دریافت کرده‌اند می‌توانند در المپیاد سال بعد مستقیم وارد دوره تابستانی شوند و برای دریافت مدال طلا دوباره تلاش کنند.

برندگان مدال برنز

برندگان مدال برنز المپیاد علوم کامپیوتر هم سهمیه‌ی ۲۰درصدی کنکور دارند و همزمان می‌توانند از مزایای عضویت در بنیاد ملی نخبگان استفاده کنند.

سخن پایانی

اگر جزو دانش‌آموزانی هستید که می‌خواهید سر از راز و رمز کامپیوترها دربیاورید و با دنیای برنامه نویسی آشنا شوید؛ یکی از بهترین‌ راه‌ها برایتان شرکت در المپیاد علوم کامپیوتر است. المپیادی که حسابی مفهومی است و مهارت حل مسئله‌تان را هم تقویت می‌کند. پس اگر دوست دارید یاد بگیرید به مسئله‌ها از زوایای مختلف نگاه کنید و همزمان به مباحث مختلف ریاضی هم علاقه دارید به برنامه ریزی برای المپیاد علوم کامپیوتر حتما فکر کنید. ما هم در این مقاله سعی کردیم به معرفی منابع المپیاد علوم کامپیوتر بپردازیم و در کنارش از مراحل مختلف المپیاد و جزئیات‌شان بگوییم. پس بهتر است شما هم خودتان را دست‌کم نگیرید و از همین حالا تلاش را شروع کنید.

اگر به مسابقات بین‌المللی و علمی علاقه دارید، سری هم به مطلب جشنواره ابن سینا بزنید.

سوالات متداول

1. المپیاد کامپیوتر چند مرحله دارد؟
   المپیاد علوم کامپیوتر ۳ مرحله دارد که مباحث و سرفصل‌ها و همچنین منابع متفاوتی دارند که در این مطلب توضیح دادیم.
   
2. در المپیاد علوم کامپیوتر از چه مباحثی سوال طراحی می‌شود؟
   مباحث المپیاد رشته کامپیوتر شامل ۴ سرفصل ترکیبات، گراف، الگوریتم و برنامه نویسی هستند.
   
3. شرایط شرکت در المپیاد کامپیوتر چیست؟
   دو شرط مهم شامل تحصیل در پایه دهم یا یازدهم و نمره بالاتر از ۱۵ در درس ریاضی ۱ و ۲ است.