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计算思维导论.pptxVIP

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计算思维导论–

第1讲-象计算机科学家一样思考

2014年09月23日

本课程的目的–

〔你有两周时间可以决定是否继续上这门课〕试图答复几个问题:什么是思维?什么是计算思维?计算思维能带给“我”什么?你别指望:通过听这门课,在你的笔记本上〔如果你有记笔记的习惯的话〕会记下上述问题的答案。

这个课只是希望引导你去想答案我不敢说我知道什么是计算思维。“上课”的几个境界最低境界:“以己之昏昏,使人昭昭”中级境界:“把自己的知识成功地传递给学生”高级境界:传道-“道可道,非常道;名可名,非常名”

关于考试考试的几个境界:最低境界:证明你考过了低级境界:证明你背过了中级境界:证明你学过了高级境界:证明你想过了我只想证明你想过了。根据教务管理部门要求:第一堂课上提醒同学两周之内可以决定是否选本课程。以上三张ppt试图帮组你做决定。下面言归正传。

竞争优势的软件根底技能知识能力意识

为什么要提出这个概念?However,despitethedizzyingspeedwithwhichsomeofthetechnologicalinnovationsbecomeobsoleteandarereplacedbynewones,thefundamentalsofthescienceofcomputation,andhencemanyofthebasicconceptsthatareconsideredimportantinacomputersciencecurriculum,changeslowly,ifatall.Itwouldappearthatanyoneassociatedwithcomputersoughttobeawareofthesetopics,andnotonlythosewhohavedecidedtospendthreeorfouryearsgettingaparticularkindofacademicdiploma.Moreover,giventhatarevolutionisindeedtakingplacebeforeourveryeyes,manyofthesetopics,andthespecialwaysofthinkingthatgowiththem,oughttobeavailabletotheenquiringpersonevenifthatpersonisnotdirectlyassociatedwithacomputeratall.本课程教学参考书:DavidHarel:Algorithmics-theSpiritofComputing,3rded,PearsonEducation,2004(有高教社影印版)

试图给出定义://csu.edu/~CompThink/papers/TheLinkWing.pdf美国卡内基-梅隆大学教授JeannetteM.Wing(周以真)领导世界上可能是唯一的”计算思维研究中心”,并大力推动这一概念被认可。以下内容摘自她的文章:ComputationalThinking:WhatandWhy?LinkMagazine,2010

思维:做法–意识–“无”意识从玩牌的习惯性动作,到计算机算法设计策略,这条路并不遥远.

最核心的概念:问题求解注意:对于“问题”,我们应该有广义的理解问题求解包括“定义问题”和“解决问题”两个层面

一个例子–“渡河问题”问题:人、狼、羊、菜用一条只能同时载两位的小船渡河,“狼羊”、“羊菜”不能在无人在场时共处,当然只有人能驾船。图模型:顶点表示“原岸的状态”,两点之间有边当且仅当一次合理的渡河“操作”能够实现该状态的转变。起始状态是“人狼羊菜”,结束状态是“空”。“允许状态”只有10个。问题的解:找到一条从起始状态到结束状态的尽可能短的通路。空(成功)人羊狼菜人狼菜人羊狼人羊菜狼菜狼菜人羊羊

问题编码上述关系可以用一个布尔矩阵表示:它也可以表示成一个“数”:或者,也可以表示成符号串:16#28#2#6#3#768#384#320#112#32

一切皆编码人有多大胆地有多大产反其意而用之:计算无疆历史上的一个黑色幽默

我们用计算机干什么?模拟:自然现象社会现象人造现象通信:跨越空间跨越时间控制抽象物理世界虚拟世界走向物理世界与虚拟世界的无缝连接

问题抽象问题抽象算法核心概念:数学模型、表示、

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