Computational thinking

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学习链接:Mooc大学计算机基础-国防科技大学,以下为课堂速记。

1. 计算思维

运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统、理解人类行为等,包含了一系列的计算机科学的思维方法。

在北美,这一概念早已延续在初级教育阶段,这是21世纪每个人都应该掌握的一种思维模式。

1.1 计算工具的发展史

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根据上图,总结从手工工具时代到电子计算机时代的发展史,以及分析这个过程演变背后隐藏的理论和技术推动力,锻炼自己的信息检索能力。

占坑细写--

  • 参考文献: image.png

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1.2 计算思维

计算思维并不是2006年被正式提出的那一天才诞生的,它是在计算工具演进的过程中不断发展而来,是人类思维和计算机能力的综合。

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1.2.1 计算思维能力

  • 能从现实问题中抽取必要的细节
  • 以计算机能理解的方式去描述问题
  • 自动化地实施问题求解的过程

1.2.2 计算思维的外延形式和分类表达体系

  • 抽象(Abstraction)
  • 自动化(Automation)
  • 约简
  • 递归
  • 并行
  • 分解
  • 建模
  • 冗余
  • 容错...

其中 Abstraction 和 Automation 被认为是计算思维的本质

1.2.3 Automation

人类一直致力于创造一些工具代替劳动,就科学计算而言,人类希望创造一种装置来辅助自己完成复杂的计算,甚至代替自己完成.

所以,需要知道,到底是什么成就了今日的计算力量.

计算工具完成计算的关键环节:一记录下参与运算的数,二应用完成计算的规则.

  • 中国的算盘

    计算的自动化是从中国的算盘开始,但还是需要人工手动拨珠计算

  • 加减法计算机

    直到1942年,法国数学家帕斯卡发明加减法计算机,能够完成加减运算的机械运算器,来计算税收,取得了很大的成功.

    帕斯卡的计算器是基于十进制:相比于算盘,完成计算的动作是由机器自动完成的,帕斯卡用特定的计算装置运转,代替了人类实施两数相加的运行规则.

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2. python

2.1 程序

用计算机可以理解的语言来描述的算法,即计算机可以看懂的一段话,从而完成一系列指令。这段话又称程序设计语言(编程语言)