雲林SONG

程式設計可以改變您的未來(Programming can change your future)。雲林SONG 全名為雲林軟體工程(SOftware eNGineering)，目標致力於軟體人才的培養並推廣開源軟體落實於資訊教育。程式設計的觀念是軟體產品的基礎，程式碼就像沙子一樣，要紮實，所建立出來的高塔才會穩固。本站也提供資訊教育相關的教學資源。 YunlinSONG stands for Yunlin SOftware eNGineering, offering tutorial for computer programming and promoting open-source software. Teaching resources in information technology education are provided here.

Scratch 3 猜拳遊戲(Rock Paper Scissors Game)

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猜拳遊戲是很多人都會玩的遊戲，猜拳的規則如下：

出拳時可以出剪刀(Scissor)、石頭(Rock)、布(Paper)。
石頭勝剪刀、剪刀勝布、布勝石頭。
兩人對戰。
猜拳時需喊口令。

可見下圖(此圖取自維基百科)

Scratch積木程式先備知識：

變數(Variable)、亂數(Random number)、角色(Sprite)、造型(Costume)、廣播(Broadcast)的使用。

遊戲製作步驟(底下程式積木僅供參考，設計方式不是只有一種。)

步驟一：下載圖檔

可用 Google 尋找，但要注意版權，此文所用石頭、剪刀、布的圖檔取自 https://iconarchive.com/show/windows-8-icons-by-icons8.html。

步驟二：建立 Human 角色

按下角色的貓臉(右上角有加號)圖示，選擇繪圖，角色名稱為 Human。

在造型的頁面，點選貓臉(右上角有加號)圖示，選擇上傳。

選擇的石頭、剪刀、布的圖檔

此時，Human角色的造型如圖：

更改造型的順序，讓

造型 1 為剪刀
造型 2 為表布
造型 3 為表石頭

步驟三：建立 Computer 角色

在 Human 角色上按下右鍵，點選複製，將角色命名為 Computer。

步驟四：修改 Computer 角色造型

可任意修改 Computer 角色的造型，本文是用繪圖裡的填滿工具來改變 Computer 角色的石頭、剪刀、布的顏色。

更改造型的順序，讓

造型 1 為剪刀
造型 2 為表布
造型 3 為表石頭

步驟五：建立變數

建立電腦出拳的 ComHand 變數，以及玩家出拳的 HumHand 變數。

在此範例會使用變數的數字來表示出了什麼拳：

數字 1 代表剪刀
數字 2 代表布
數字 3 代表石頭

步驟六：設計 Human 角色積木程式

步驟七：設計 Computer 角色積木程式

步驟八：設計背景畫面

此部分筆者設計四個背景畫面：遊戲進行中( Normal )、玩家勝利( YouWin )、玩家輸了( YouLose )、平手( Draw )。

步驟九：在背景設計判斷輸贏積木程式

此部分的程式邏輯為：

步驟十：試玩遊戲(https://scratch.mit.edu/projects/413785684/)

遊戲操作方式：

按下 r, s, p 開始猜拳
按下 r 出石頭
按下 s 出剪刀
按下 p 出布

雲林縣東興國小2019下學期樂高社團活動紀錄

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此次社團所使用的主要樂高積木組為：LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set (9797)。

2020/03/07

第一次上課就玩一下 LDD 模擬軟體吧！

2020/03/20

現在的小朋友真的很厲害！自己組好，程式也自己完成！

2020/04/17

沒有實體可碰觸的積木時，我們用軟體來過過癮吧！

2020/05/03

手轉的戰鬥陀螺不好玩...
LDD還是很有趣
自由發揮的這一組，請繼續組「大一點」喔！

2020/05/17
認識蝙蝠怎麼看世界囉！

2020/06/19

迴力車比賽

活動總結照片：

心得：一開始時，擔心那些第一次上樂高的學童們，因為本人上課的方式都是先讓學童自己試著看教材自己動手做，我不會手把手一直教，而是在旁邊觀察那些學童需要幫助的。幾次上課後，有些學童就會開始說：「不要什麼都一直問老師啦！自己先試試看，我也可以幫你喔。」聽到類似這些話的我，覺得辛苦有收穫了，因為【培養會嘗試自學的孩子】是我的目標之一。

資訊安全：組合語言 Debug 工具簡介

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此文章的測試環境為 Virtualbox 虛擬機上的 Windows XP Pro版本。此篇文章是以 MS Dos 的 Debug 工具來撰寫組合語言。

MS DOS Debug 軟體介紹
MS DOS 下的 DEBUG 為可以檢視記憶體內容、直接存取記憶體內容、撰寫簡易組合語言程式以及程式除錯等功能的工具程式。執行方式為【開啟命令提示字元(Command Prompt)】

接著鍵入【Debug】，就會進入到 Debug 程式裡。

而Debug 的指令說明如下：

C:\DOCUME~1\admin>debug
-?
assemble     A [address]
compare      C range address
dump         D [range]
enter        E address [list]
fill         F range list
go           G [=address] [addresses]
hex          H value1 value2
input        I port
load         L [address] [drive] [firstsector] [number]
move         M range address
name         N [pathname] [arglist]
output       O port byte
proceed      P [=address] [number]
quit         Q
register     R [register]
search       S range list
trace        T [=address] [value]
unassemble   U [range]
write        W [address] [drive] [firstsector] [number]
allocate expanded memory        XA [#pages]
deallocate expanded memory      XD [handle]
map expanded memory pages       XM [Lpage] [Ppage] [handle]
display expanded memory status  XS

那先來寫個 Hello World 範例(此範例來自於：Old school assembly "Hello World!": Method 2)
-a 100
08FA:0100 jmp 111
08FA:0102
-e 102 'Hello World!',0D,0A,'$'
-a 111
08FA:0111 mov dx,102
08FA:0114 mov ah, 09
08FA:0116 int 21
08FA:0118 int 20
08FA:011A
-h 011a 0100
021A 001A
-n hello.com
-rcx
CX 0000 :001a
-w
Writing 001A bytes
-q

使用 Debug 撰寫程式碼：

執行結果：

以上為用 Debug 程式輸出 "Hello World" 字串。

接著做簡易加法的範例(此範例來自於：https://www.codeproject.com/Articles/37762/How-To-Use-Debug)：

-a «                 ; start to write code
mov ax,03 «      ; pass AX 03, AX will be 03
mov bx,04 «      ; pass BX 03, AX will be 04
add ax,bx «       ; add AX with BX, the sum is in AX
int 3 «              ; break

使用 Debug 撰寫程式碼：

執行結果：

現在讀者可以使用 x86 assembly language(x86 組合語言)來實作看看，可參考此影片
x86 Assembly: Hello World!。當然可以用線上的 IDE：https://www.tutorialspoint.com/compile_assembly_online.php

簡短回顧如何使用 MS- Dos Debug 撰寫組合語言的程式：

開啟 MS-DOS Prompt
啟動 Debug 程式
a(ssemble) 指令與 g(o)指令

範例：

MS-DOS Debug 是 16-bit/32-bit 時代的軟體，若要學組合語言，筆者建議學習 NASM。

Scratch 3 的基本操作

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在積木程式上點一下(積木程式會亮黃光)會在舞台區看到結果：

移動定位到隨機位置積木程式到腳本區：

增加音效積木程式到腳本區：

增加重複無限次積木程式：

說出「我會瞬間移動」：

加上綠旗：

使用尺寸改變積木來做大小變化：

使用造型換成下一個來切換造型：

完成後可按下綠旗來播放動畫，拖曳積木程式到腳本區是基本的操作，要熟悉一下喔。

練習題目：

讓貓咪角色在畫面上左右移動。
讓貓咪角色在畫面上滑行。
讓貓咪角色在畫面上旋轉。
讓貓咪角色的顏色一直變化。
自由發揮。

2020 雲林縣仁和國小 mBot 夏令營活動紀錄

2020/07/15 ~ 2020/07/17 三天，筆者受邀至雲林縣仁和國小進行 mBot 夏令營的活動，在此紀錄，也感謝仁和國小余老師的邀請。

2020/07/15 mBot 夏令營 Day 1：

mBot元件認識
mBot 介紹
mBot 三模式
認識Scratch 積木，打地鼠遊戲製作
燈光音樂秀

Day 1 上課講義

Day 1 活動剪影

Day 1 Scratch 打地鼠作品

Day 1 心得：
小朋友的音感實在好。
小朋友很有才。
請繼續發揮自己的想法喔。

2020/07/16 mBot 夏令營 Day 2：

光線感測器
走長方形
推紙杯
軌道設計
巡跡程式設計
最後來個遙控器相撲比賽

Day 2 上課講義

Day 2 活動剪影

Day 2 相撲比賽

心得：
每位小朋友都認真地完成屬於自己的積木程式，也走完巡跡路線，明天一起繼續自我挑戰喔！

2020/07/17 mBot 夏令營 Day 3：巡跡競賽。

1. 直線競速
2. 巡跡賽
3. 創意軌道賽

【
疑，直線不是容易走嗎？
為什麼有紅色線呢？
是黑色就可以用嗎？
...etc...
】

Day 3 上課講義

Day 3 活動剪影

Day 3 直線競速

Day 3 循跡賽

Day 3 創意軌道賽

心得：
認真又積極的一群好孩子，有緣再會啦！

心得總結：

一開始有點擔心學童對程式設計會有害怕的情況，於是在開始積木程式教學時，就對學童說：「程式設計沒有標準答案，有想法，先試試，我也會協助你們喔。」在製作 Scratch 打地鼠時，學童就開始很積極地詢問：「怎麼計算分數」、「怎麼計時」等功能，學童在設計打地鼠一直意猶未盡地想繼續修改。而在循跡部分，也請學童自己設計軌道與設計程式，試著走走看，走完後，在一起討論所發現的疑問，例如：「同樣的程式，為什麼每次走的結果都不一樣」、「同樣的程式，在不同車子會有不同的結果」等。課程結束時，學童們也是意猶未盡地想繼續比賽，真是一群認真又積極的好孩子！我們有緣再見喔！

Scratch 3 介面說明

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線上版 Scratch 3 開啟後的畫面如下：

主要可分為幾個區域：

功能表：地球圖示可更改語言，檔案用來開啟舊檔、新建專案、存檔，教程為Scratch官方提供的自學教材。

積木區：可從積木區的左方將積木程式拖曳到右方空白的積木區上，此部分就是Scratch的積木程式碼。

執行區(也可說舞台區，筆者比較習慣稱呼執行區)：可看到積木區程式的執行結果。

角色區：新增或刪除與配置角色。

造型區

編輯角色的外觀圖形，Scratch有內建的角色圖檔，檔案可分為點陣圖與向量圖。

音效區

編輯音效聲波的振幅與頻率，Scratch有內建的音效檔案。

簡單認識 Scratch 3 之後，可以試著編輯角色、音效、程式積木，先玩玩一些東西。也可練習底下的牛刀小試：

讓角色旋轉。
讓角色不停旋轉。
讓角色移動。
讓角色不停左右移動。
讓角色發出聲音。
在音效區設計自己喜歡的音效。
在造型區設計自己喜歡的角色圖案。

20200704 程式實作題 P1. 購物分析參考解法

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此題在高中生程式解題系統的題號為：f579. 1. 購物車

題目來源：20200704 APCS 題目整理與詳解

題敘

給定二數字 $X, Y$ ，及多個購物清單，問至少買入各一 $X, Y$ 物之訂單有多少筆？買入一物的定義是，該物品加入購物籃的次數大於被拿出購物籃的次數。

購物清單格式：
每筆以 $0$ 結尾，結尾前的各數字若為正整數 $k$ ，代表將商品 $k$ 放入購物籃，若為 $- k$ 則代表將 $k$ 拿出。

範例測資

Sample 1

Sample Input 1

Output 1

範圍

$1 \leq m \leq 100, 1 \leq t \leq 100$

圖解範例

底下為筆者所想出來的一些解法。

解法一：只用變數

aCnt：記錄 a 物品放入購物籃的數目

bCnt：記錄 b 物品放入購物籃的數目

cnt：紀錄 T 行中有多少行皆放入 a, b兩物品

C++程式碼：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a, b, t;

    // 讀取 a, b, t
    while(cin >> a >> b >> t)
    {
        // aCnt：記錄 a 物品放入購物籃的數目
        // bCnt：記錄 b 物品放入購物籃的數目
        // cnt： 紀錄 T 行中有多少行皆放入 a, b兩物品
        int x, aCnt, bCnt, cnt = 0;

        //  有 T 行資料
        while(t--)
        {
            aCnt = 0, bCnt = 0;

            // 每行資料輸入有多個數 x (以 0 結尾)
            while(cin >> x, x)
            {
                if(x == a) aCnt++;
                if(x == -a) aCnt--;
                if(x == b) bCnt++;
                if(x == -b) bCnt--;
            }

            // 若 a, b 放入購物籃的數目超皆過一個以上
            if(aCnt > 0 && bCnt > 0)
                cnt++;
        }

        cout << cnt << endl;
    }
    return 0;
}

Python 程式碼：

while True:
    try:
        a, b = input().split()
        a = int(a)
        b = int(b)
    
        t = int(input()) # 有 T 行資料
        cnt = 0 # cnt： 紀錄 T 行中有多少行皆放入 a, b兩物品

        while t > 0:
            aCnt = 0 # aCnt：記錄 a 物品放入購物籃的數目
            bCnt = 0 # bCnt：記錄 b 物品放入購物籃的數目
            data = input().split()

            for x in data:
                x = int(x)
                if x == a: aCnt = aCnt + 1
                if x == -a: aCnt = aCnt - 1
                if x == b: bCnt += 1
                if x == -b: bCnt -= 1

            # 若 a, b 放入購物籃的數目超皆過一個以上
            if aCnt > 0 and bCnt > 0:
                cnt += 1
            t = t - 1
        print(cnt)
    except EOFError:
        break

解法二：用陣列

cnt：紀錄 T 行中有多少行皆放入 a, b兩物品

num[]：紀錄每種物品的購買數目

C++程式碼：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a, b, t;

    // 讀取 a, b, t
    while(cin >> a >> b >> t)
    {
        // cnt： 紀錄 T 行中有多少行皆放入 a, b兩物品
        int x, cnt = 0;

        //  有 T 行資料
        while(t--)
        {
            // num[]：紀錄每種物品的購買數目
            int num[101] = {0};


            // 每行資料輸入有多個數 x (以 0 結尾)
            while(cin >> x, x)
            {
                if(x > 0)
                    num[x] += 1;
                if(x < 0)
                    num[-x] -= 1;
            }

            // 若 a, b 放入購物籃的數目超皆過一個以上
            if(num[a] > 0 &&  num[b] > 0)
                cnt++;
        }

        cout << cnt << endl;
    }
    return 0;
}

解法三：用key-value的 map

恩，這個語法和陣列差異不大。

cnt：紀錄 T 行中有多少行皆放入 a, b兩物品

num：紀錄每種物品的購買數目

C++程式碼：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    int a, b, t;

    // 讀取 a, b, t
    while(cin >> a >> b >> t)
    {
        // cnt： 紀錄 T 行中有多少行皆放入 a, b兩物品
        int x, cnt = 0;

        //  有 T 行資料
        while(t--)
        {
            // num：紀錄每種物品的購買數目
            map<int, int> num ;


            // 每行資料輸入有多個數 x (以 0 結尾)
            while(cin >> x, x)
            {
                if(x > 0)
                    num[x] += 1;
                if(x < 0)
                    num[-x] -= 1;
            }

            // 若 a, b 放入購物籃的數目超皆過一個以上
            if(num[a] > 0 &&  num[b] > 0)
                cnt++;
        }

        cout << cnt << endl;
    }
    return 0;
}