计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。
计算机思维是指人们要有操作计算机的思维来运作计算机,计算机语言没有思想。计算机语言的"思想"存在于编制程序的人的大脑之中,这就将使计算机语言的思想与方法分离了。
计算机思维中需要知道现有的计算机不可能像人的大脑那样思维。
一般认为,在计算机没有出现之前,人类的思维体系中就有了计算思维。
例如,原始人将普通石头改造成可用的工具过程中,会考虑工具制作的细节。美国的周以真教授举的“做饭的例子”属于作业调度。
在计算机未出现之前,人类的计算思维缺少自动化计算工具的支持,因此计算思维与其他思维方式融合在一起,更多地表现为其他思维方式。自动化的实现得以与以计算机为代表的先进计算工具的发展。
目前所说的“计算思维”更多是基于计算机科学的概念体系,以及借助各类计算工具,实现问题求解、构造系统,理解人类活动行为。计算机的计算思维帮助计算机运算。
在某种程度上是计算机的辅助程序。
去百度文库,查看完整内容>
内容来自用户:银豆豆的豆豆
1.美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M Wing)教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志49卷第3期上发表了题为“Computational thinking and thinking about computing”的文章,提出了“计算思维”的概念
2.计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维最根本的内容,即其本质是抽象和自动化。
3.通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法;
是一种递归思维,是一种并行处理,是一种把代码译成数据又能把数据译成代码,是一种多维分析推广的类型检查方法;
是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法,是基于关注分离的方法(SoC方法);
是一种选择合适的方式去陈述一个问题,或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法;
是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式,并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法;
是利用启发式推理寻求解答,也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法;
是利用海量数据来加快计算,在时间和空间之间,在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。
一、数值计算
计算机广泛地应用于科学和工程技术方面的计算,这是计算机应用的一个基本方面,也是我们比较熟悉的。如:人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。
二、数据处理
用计算机对数据及时地加以记录、整理和计算,加工成人们所要求的形式,称为数据处理。数据处理与数值计算相比较,它的主要特点是原始数据多,处理量大,时间性强,但计算公式并不复杂。
在计算机应用普及的今天,计算机已经不再只是进行科学计算的工具,计算机更多地应用在数据处理方面。如:对工厂的生产管理、计划调度、统计报表、质量分析和控制等;在财务部门,用计算机对帐目登记、分类、汇总、统计、制表等。
我们不可以用计算机实现办公自动化。用计算机进行文字录入、排版、制版和打印,比传统铅字打印速度快、效率高,并且使用更加方便;用计算机通信即通过局域网或广域网进行数据交换,可以方便地发送与接收数据报表和图文传真。
三、自动控制
自动控制也是计算机应用的一个重要方面。在生产过程中,采用计算机进行自动控制,可以大大提高产品的数量和质量,提高劳动生产率,改善人们工作条件,节省原材料的消耗,降低生产成本等。
四、辅助设计
计算机辅助设计(Computer Aided
Design,简称CAD)是借助计算机进行设计的一项实用技术,采用计算机辅助设计过程实现自动化或半自动化,不仅可以大大缩短设计周期,加速产品的更新换代,降低生产成本,节省人力物力,而且对保证产品有重要作用。
五、辅助教学
计算机辅助教学(简称CAI)是利用计算机对学生进行教学。计算机辅助教学的第一个大型系统是在60年代由美国伊里诺大学开发的PLATO。现在世界上发展的各方教学软件已无法准确统计。CAI的专用软件称为课件,是CAD的一大分支,它可按不同教学方式方法以及不同领域内容进行分类。
六、人工智能
计算机有记忆能力,又擅长进行逻辑推理运算,因此计算机可以模仿人的思维,让计算机具有一定的学习和推理功能,能够自己积累知识,并且独立解决问题,这就是计算机的人工智能。例如,计算机可以对计算机高级语言进行编译和解释;不同国家语言之间的机器翻译;在很多场合下,装上电脑的机器人可以代替人们进行繁重的、危险的体力劳动和部分简单重复的脑力劳动。
七、娱乐活动
2006年3月,美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真Jeannette M. Wing教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出,并定义的计算思维Computational Thinking。
周教授认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。 以上是关于计算思维的一个总定义,周教授为了让人们更易于理解,又将它更进一步地定义为:通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法;是一种递归思维,是一种并行处理,是一种把代码译成数据又能把数据译成代码,是一种多维分析推广的类型检查方法;是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法,是基于关注分离的方法SoC方法;是一种选择合适的方式去陈述一个问题,或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法;是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式,并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法;是利用启发式推理寻求解答,也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法;是利用海量数据来加快计算,在时间和空间之间,在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。
算法策略就是在问题空间中随机搜索所有可能的解决问题的方法,直至选择一种有效的方法解决问题。
算法策略间的关系编辑
1、对问题进行分解的算法策略——分治法与动态规划法
共同点:(1)分治法与动态规划法实际上都是递归思想的运用
(2)二者的根本策略都是对问题进行分解,找到大规模与小规模的关系,然后通过解小规模的解,得出大规模的解
不同点: 适用于分治法的问题分解成子问题后,各子问题间无公共子子问题,而动态规划法相反。
动态规划法 = 分治算法思想 + 解决子问题间的冗余情况
2、多阶段逐步解决问题的策略——贪心算法和动态规划法
贪心算法:每一步都根据策略得到一个结果,并传递到下一步,自顶向下,一步一步地做出贪心决策。
动态规划算法:每一步决策得到的不是一个唯一结果,而是一组中间结果(且这些结果在以后各步可能得到多次引用),只是每一步都使问题的规模逐步缩小,最终得到问题的一个结果。
计算机能够快速、准确地“计算”的最基本的原因,就是硬件与软件的分离、程序与数据的分离。这实际上也就是将我们人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象实行了分离。由于这些分离,使得计算机的程序语言中的命令与数据,都能非常精确地指称计算机内存里面的确定区域。
这样,计算机“计算”的时候,就不会象人类大脑那样,左半脑中的一个语词指称的是一个几乎难以确切地划分出“边界”的右半脑中的图景,而是一块有着确定“地址”的内存区域。这样,计算机就能够达到快速准确地“计算”了。
计算思维的四个方面有形式化,抽象性,概括性,理论性。
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动,由周以真于2006年3月首次提出。
计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法,以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。
扩展资料:
计算机科学在本质上源自数学思维,因为像所有的科学一样,其形式化基础建筑于数学之上。
计算思维是人类求解问题的一条途径,但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷,人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计算设备,我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题,实现“只有想不到,没有做不到”的境界。
计算机科学又从本质上源自工程思维,因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统,基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考,不能只是数学性地思考。构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的各种系统。
参考资料来源:搜狗百科——计算思维
计算机的教育方法是多种多样的,不同的学校会有所不同,像我校是采用四个一教学法(1+1+1+1)
第一课:概念、理论
——教师讲授基本的要领和理论知识,引导学员在理解的基础上学习。
第二课:动手实践
——学员在机房上试验课。通过试验理解概念和理论知识,达致电上理性到感受性的转化。
第三课:在线学习
——学员通过计算机在线课程,进行自学,自问、自解、自判等过程,充分培养其发现问题、解决问题的能力。
第四课:总结提高
——学员提出整个学习过程中遇到的问题,教师组织组织讨论和解答,并引导学生深入理解,达到总结提高的目的。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:3.341秒