计算思维的视角
mooc《大学计算机—计算思维的视角》课程考试答案
课程考试1 单选(1 分)关于思维，下列说法正确的是( A )。
A.思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。
B.思维是人类与生俱来的，与后天的学习无关。
C.思维是大脑的基本功能，大脑是人体的直接感觉器官。
D.思维是人类凭借知识、经验对客观事物进行的直接和间接反应。
2 单选(1 分)关于信息技术( Information Technology ，IT)，下列说法正确的是( C )。
A.信息技术无法对工业社会形成的传统设备进行技术改造，成为智能设备。
B.在信息处理的每一个环节，都必须使用信息技术。
C.现代信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为特征的技术。
D.信息技术就是计算机技术和计算机网络技术。
3 单选(1 分)二进制是由下列哪位科学家首先提出来的( D )。
A.图灵B. 巴贝奇C.冯.诺伊曼D.莱布尼兹4 单选(1 分)在计算机中，引入 16 进制，主要目的是( B )。
A.计算机的内存地址采用 16 进制编制。
B.简便二进制串的书写。
C.计算机中的数据存储可以采用 16 进制。
D.计算机中的数据运算可以采用 16 进制。
5 单选(1 分)关于计算机字，下列说法正确的是( C )。
A.计算机字的位数为字长，字长是任意的。
B.一个计算机字就是指两个字节。
C.在计算机中，作为一个整体来处理、保存或传送的二进制字串称为计算机字。
D.计算机字都是32 比特。
6 单选(1 分)设计算机字长为 16 位，一个数的补码为 00000000，则该数字的值是( D )。
B.+07 单选(1 分)关于微处理器，下列说法错误的是( C )。
A.微处理器执行 CPU 控制部件和算术逻辑部件的功能。
B.微处理器不包含内存储器。
C.微处理器就是微机的 CPU，由控制器运算器和存储器组成。
D.微处理器与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
8 单选(1 分)关于计算机运算速度，下列说法正确的是( C ) 。
从计算思维的视角辨析算法中的递归与迭代
从计算思维的视角辨析算法中的递归与迭代在计算思维中，算法是解决问题的方法，而递归和迭代则是算法中常用的两种重要思想。
递归是指在算法的执行过程中，将问题拆解成更小的同类型子问题，并通过调用自身的方式逐一解决子问题。
迭代则是在算法的执行过程中，通过重复执行相同的操作，逐步逼近答案。
本文将从计算思维的角度来辨析算法中的递归与迭代。
递归与迭代的概念举个例子，假设我们要计算阶乘，即n的阶乘为n * (n-1) * (n-2) * ... * 1。
我们可以使用递归或迭代的方法来求解。
递归的思路是：将问题拆解成为n-1的阶乘问题，直到n=1时，返回1。
而n的阶乘可以表示为n * (n-1)的阶乘。
因此，我们可以使用递归的方式来求解，代码如下：```int factorial(int n) {if (n == 1) {return 1;}return n * factorial(n-1);}```而迭代的思路则是：从1开始，逐步计算出n的阶乘，代码如下：递归与迭代都有各自的优缺点，在算法设计时需要根据具体问题来选择使用哪种方法。
递归的优点是思路简单，代码易于理解。
递归的缺点是执行效率较低，由于需要调用自身，所以需要额外的栈空间来存储每一次函数调用的信息。
如果递归层数过多，会导致栈溢出等问题。
而迭代的优点则是执行效率较高，不需要额外的空间来存储每一次函数调用的信息。
但是迭代的缺点是代码较难理解，需要更多的计算思维来解决问题。
递归和迭代在算法中都有着广泛的应用。
其中，递归常用于树形结构的遍历，例如二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历等。
另外，递归也可以用来实现分治法，例如归并排序和快速排序等。
而迭代则广泛应用于图形计算中的迭代算法，例如迭代法求解非线性方程、迭代法求解矩阵特征值等。
另外，在动态规划问题中，也可以使用迭代的方式来解决子问题，最终得到最优解。
总结。
《大学计算机--计算思维视角》 CTchar02
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计算理论 计算模型
2.2 计算理论
1995年度的图灵奖授予加州大学伯克利分校的计算机科学家 Manuel Blum，他是计算复杂性理论的主要奠基人之一。
Blum与前述两人互相独立地进行着相关问题的研究，并完成 了他的博士论文：A machine independent theory of the complexity of recursive functions (与机器无关的递归函数复杂性 理论)，论文提出了有关计算复杂性的4个公理，被称为布卢姆公 理系统。目前，可计算理论的绝大部分结果都可以从这个公理系 统推导出来。
2.2 计算理论
4.可计算理论的意义
➢ 计算学科的一个基本结论是不可计算的函 数要比可计算的函数多得多。
➢ 虽然许多问题是可判定的，但更多的问题 是不可判定的。
➢ 例如：停机问题和波斯特对应问题都是不 可判定的。
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计算理论 计算模型
2.2 计算理论
2.2.3 停机问题
停机问题是目前逻辑数学的焦点和第三次数 学危机的解决方案，它是重要的不可判定问题。
计算理论 计算模型
2.2 计算理论
4.可计算理论的意义
➢ 可计算性理论的基本思想、概念和方法被 广泛应用于计算科学的各个领域。
➢ 数学模型的建立方法在科学、工程、技术 领域中被广泛采用。
➢ 递归的思想被用于程序设计、数据结构和 计算机体系结构。
➢ λ演算被用于研究程序设计语言的语义。
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计算理论 计算模型
1936年，Turing发表“论可计算数及 其在判定问题中的应用”论文中提出一般 性停机问题的不可判定性，并用形式化方 法证明其为一个不可计算问题。
一般性的停机问题：对于任意的图灵机和输入，是否存在 一个算法，用于判定图灵机在接收初始输入后可达停机状 态。若能找到这种算法，停机问题可解；否则不可解。
大学计算机计算思维视角
大学计算机计算思维视角引言在当今信息时代的浪潮中，计算机科学作为一门日益重要的学科，被广泛地应用于各个领域。
作为计算机科学专业的学生，我们需要具备扎实的计算机知识和技术，但更重要的是，我们需要培养计算思维。
本文将从大学计算机的角度探讨计算思维的重要性，并探讨如何在大学中发展和应用计算思维。
什么是计算思维？计算思维是一种解决问题和理解现象的方法，它强调利用计算机的基本思维方式和技术工具来分析和解决问题。
计算思维不仅仅是编程技能，更是一种基于逻辑和算法的思考方式。
计算思维不仅适用于计算机科学领域，还可以应用于各个学科和行业。
计算思维在大学中的重要性培养创新和解决问题的能力计算思维能够培养学生的创新和解决问题的能力。
计算思维让我们能够理清问题的本质，并提出合理的解决方案。
计算思维强调分析问题、抽象问题和设计算法的能力，这些能力对于解决各种问题都非常重要。
提高信息处理和分析能力在信息时代，大量的数据和信息需要我们来处理和分析。
计算思维让我们能够有效地处理和分析大量的信息。
通过学习计算思维，我们可以掌握一些基本的数据结构和算法，从而能够更好地处理和分析数据。
培养系统思维和抽象能力计算思维能够培养学生的系统思维和抽象能力。
计算思维强调将问题分解为更小的子问题，并将复杂的问题抽象为简单的模型。
通过培养系统思维和抽象能力，我们可以更好地理解和解决问题。
提高逻辑思维和推理能力计算思维强调逻辑思维和推理能力。
在计算机科学中，逻辑思维和推理是解决问题的基本方法。
通过学习计算思维，我们可以培养良好的逻辑思维和推理能力，从而能够更好地分析和解决问题。
如何发展和应用计算思维学习编程语言和算法学习编程语言和算法是培养计算思维的基本途径。
通过学习编程语言，我们可以掌握计算机的基本原理和编程技术。
通过学习算法，我们可以掌握问题分析和解决的基本方法。
多做实践和项目在大学中，我们应该多做实践和项目来应用计算思维。
通过实践和项目，我们可以巩固所学的知识和技术，并且能够更好地理解和应用计算思维。
计算思维概述
计算思维概述计算思维是一种以计算机科学为基础的思维方式。
它强调问题的分解、抽象和模式识别能力。
通过将复杂的问题分解为更小的子问题，然后通过抽象和模式识别找到问题的规律和解决方法，计算思维能够帮助我们更高效地解决问题。
与传统的思维方式相比，计算思维更注重算法和逻辑的运用，能够帮助我们从更科学的角度思考和解决问题。
计算思维具有以下几个重要特点。
首先，它强调问题的分解和抽象能力。
通过将复杂的问题分解为更小的子问题，然后通过抽象将问题简化为更易于理解和解决的形式，计算思维能够帮助我们更好地理解和解决问题。
其次，计算思维注重算法和逻辑的运用。
通过运用算法和逻辑的方法，我们可以找到问题的规律和解决方法。
再次，计算思维强调模式识别能力。
通过识别问题中的模式和规律，我们可以更好地理解问题和找到解决方法。
最后，计算思维注重问题的优化和效率。
通过运用计算思维的方法，我们可以寻找问题的最优解和最高效的解决方法。
计算思维在各个领域中都有着重要的应用。
在计算机科学领域中，计算思维是培养程序设计和算法分析能力的基础。
通过运用计算思维的方法，我们可以更好地理解和解决计算机科学中的各种问题。
在日常生活中，计算思维可以帮助我们更好地理解和解决各种问题。
比如，在解决实际问题时，我们可以通过分解问题、抽象问题和运用算法和逻辑的方法，找到问题的解决方案。
在其他学科中，计算思维也有着广泛的应用。
比如，在数学中，我们可以通过计算思维的方法，更好地理解和解决数学问题。
在自然科学中，计算思维可以帮助我们更好地理解和解决科学问题。
计算思维的重要性不仅在于它能够帮助我们解决问题，更重要的是它能够培养我们的逻辑思维和创新能力。
计算思维需要我们运用逻辑和算法的方法来解决问题，这不仅可以提高我们的逻辑思维能力，还可以培养我们的创新能力。
通过分解和抽象问题，我们可以找到问题的规律和解决方法，从而培养我们的创新能力。
此外，计算思维还可以帮助我们培养解决问题的耐心和毅力，提高我们的问题解决能力。
对计算思维的看法
对计算思维的看法1120153500 30011501 陈琦褚然计算思维，在国内专家学者眼中，是人类应具有的第三种思维。
相比于实验思维（观察与归纳）、理论思维（推理和演绎），计算思维（设计与构造）关注的是人类思维中有关可行性、可构造性和可评价性的部分。
既然在谈计算思维，那么先给计算思维下个定义。
什么是计算思维?计算思维主要2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威杂志，ACM会杂志上给出，并定义的计算思维。
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：(1)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思维方法；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。
(2)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。
这种“计算”并不只限定在计算机科学领域，在生物学领域有个著名的中心法则，即DNA→RNA→蛋白质，现代分子生物学研究表明，DNA、RNA、蛋白质都是由其编码序列决定的，它们之间的变换存在着信息的传递，科学家们认为这也是一种计算。
正如Denning教授指出：“计算思维并不是计算机科学唯一和独有的特征，如果不谨慎地认识和看待它，将会把人们引向思维的陷阱”。
同时，他认为计算作为信息的处理过程，在自然界中是无处不在的，计算机的计算只是众多计算中的一种形式。
大学计算机(计算思维的视角)模拟题(人文类)+考试范围
成绩计算方法：课堂表现+MOOC学习占20%上机实验占30%期末考试成绩占50%人文类学生考试范围：第1章绪论第2章计算与计算机第3章问题求解与算法3.1～3.5节第5章计算机程序5.1计算机程序概述5.2 C/C++程序设计语言第6章计算机网络6.1 计算机网络技术6.2 互联网6.3 网络服务大学计算机考试模拟题（人文类）一、简答题（本题共6个小题，每小题5分，共30分）1. 什么是信息社会？信息社会的主要特征是什么？2. 什么是CPU，简述CPU的基本组成和功能3. 什么是操作系统？简述操作系统的主要功能。
4. 人类问题求解的一般思维过程是什么？简要说明5. 什么是枚举法？说明枚举法的优缺点。
6. 什么是浏览器/服务器（B/S）三层体系结构，画图并简要说明。
二、单项选择题（本题共20个小题，每小题1分，共20分）1. 下列内容不属于信息素养（Information Literacy）的是（）。
A、信息意识B、信息知识C、分析能力D、信息道德2. 阿兰·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing）对计算机科学的发展做出了巨大贡献，下列说法不正确的是（）。
A、图灵是著名的数学家、逻辑学家、密码学家，被称为计算机科学之父。
B、图灵最早提出关于机器思维的问题，被称为人工智能之父。
C、图灵创立了二进制。
D、“图灵奖”是为奖励那些对计算机科学研究与推动计算机技术发展有卓越贡献的杰出科学家而设立的。
3. 最早的机械式计算机“加法器”的发明人是（）。
A、帕斯卡B、巴贝奇C、莱布尼茨D、布尔4. 巴贝奇的“分析机”到他终生都没有制造出来，下列说法正确的是（）。
A、设计原理有错误B、设计思想有错误C、设计图纸不够完善D、当时的机械加工的工艺水平达不到它要求的精度5. 以集成电路为基本元件的第三代计算机出现的时间为（）。
A、1965—1970B、1964—1975C、1960—1969D、1950--19706. 以下IP地址中为C类网络地址的是（）。
最新中国大学MOOC《大学计算机——计算思维的视角》概述题答案
概述题1第一单元23什么是信息素养？信息素养包括哪些方面？4信息素养是指人们利用网络和各种软件工具通过确定、查找、评估、组织5和有效地生产、使用、交流信息，来解决实际问题或进行信息创造的能力。
6信息素养包括四个方面，分别是：信息意识；信息知识；信息能力；信息道德。
78什么是信息社会？信息社会有哪些主要特征？9信息社会是指以信息技术为基础，以信息产业为支柱，以信息价值的生产为中心，以信息产品为标志的社会；信息社会是指信息产业高度发展并在产业1011结构中占优势的社会。
12信息社会的主要特征：131、经济领域的特征14（1）在信息社会中，信息、知识成为重要的生产力要素，和物质、能量一15起构成社会赖以生存的三大资源；（2）在信息社会，劳动者的知识成为基本要16求，劳动力结构出现根本性的变化，从事信息职业的人数与其它部门职业的人17数相比已占绝对优势；18（3）信息社会是以信息经济、知识经济为主导的经济，它有别于农业社会19是以农业经济为主导，工业社会是以工业经济为主导的经济。
在国民经济总产值中，信息经济所创产值与其它经济部门所创产值相比已占绝对优势；2021（4）能源消耗少，污染得以控制。
2、社会、文化、生活方面的特征2223（1）社会生活的计算机化、自动化；24（2）拥有覆盖面极广的远程快速通讯网络系统以各类远程存取快捷、方便的数据中心；2526（3）生活模式、文化模式的多样化、个性化的加强；27（4）可供个人自由支配的时间和活动的空间都有较大幅度的增加；28（5）科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密的结合起来。
293、社会观念上的特征30（1）尊重知识的价值观念成为社会之风尚；31（2）社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向；32（3）人类生活不断趋向和谐，社会可持续发展。
33在哲学和逻辑学上，将思维分为形象思维与逻辑思维两种主要的思维形态，3435对于计算思维，你如何理解？36计算思维又叫构造思维，以设计和构造为特征，以计算机学科为代表的。
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• 2006年卡基梅陇大学周以真教授发表了一篇影响深远的题为《computational thinking》的论文，将“计算思维”这一由来已久但很陌生的词语展现给世人。 文中，她使用了”硬科学”的术语对计算思维进行了描述。有人总结为：计算 思维是一种基于数学与工程、以抽象和自动化为核心的、用于解决问题、设计 程序、理解人类行为的概念。这里请注意，计算思维是一种思维，它以程序为 载体，但不仅仅是编程。它着重于解决人类与机器各自计算的优势以及问题的 可计算性。人类的解决思维是用有限的步骤去解决问题，讲究优化与简洁；而 计算机可以从事大量的重复的精确的运算，并乐此不疲。（这是说，假如运算 的循环没有造成它的机器故障的话。）那么，这个问题是否不一定需要最精确 的计算而只要求满足一定的精度？如果是，就可以用计算机来计算。那么那些 事可计算的，可计算性有七大原则：程序运行、传递、协调、记忆、自动化、 评估与设计。
2005： YouTube—— 大众可以分享 的流视频2007： iPhone和移动 网络
近年：互联网 商业，互联网 创 业。。。。。。
ห้องสมุดไป่ตู้
中国的互联网技术也在近几十年内高速发展，各种社交、网络游戏与生活相关App的层出不穷，互联网 在高速发展的同时也带给我们了许多启示：第一，用户至上，体验为王 第二，简约取胜，快速迭代。 第三，上下联动，敢为人先。第四，管道定规，弯道超车。第五，应用主导，服务增值。
Logo
计算思维的视角——讨 论主题一
The perpective of computational thinking——A discussion of their topic
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快看这些伟大的自然科学家
01
牛顿 1664\1665提出广义二项式定理 1668年制造出第一架反射望远镜 1687年提出牛顿运动定理
互联网的创新历程二
1995： WWW（万维网）、搜索引擎技 术创新、最新技术：可移植代码(JAVA、 JAVAscript)、虚拟环境(VRML)、协同 工作工具
1998：电子商务、网络拍卖、网络门
户网站技术创新 最新技术：电子贸易、XML、入侵检测
1999：最新技术：网上银 行
2003:社交网络 2004：Web 2.0、 Facebook向大学 学生开放、社会 化媒体和Digg
04
门捷列夫： 1869年首创元素周期律， 制成元素周期表雏形
02
莱布尼茨 1679发明二进制 1686年，莱布尼茨发表了第一篇积分学的 文献
05 03
达尔文： 1859年发布他历经20年研究 完成的巨作《物种起源》
爱因斯坦： 1905年提出狭义相对论 1915年提出广义相对论
互联网的创新历程一
01 1975:John Vittal开发研制了全功能email程序MSG，它具有邮件回
• （四色问题又称四色猜想、四色定理，是世界三大数学猜想之一。 四色定理的本质许多人认为是在平面或者球面无法构造五个或者 五个以上两两相连的区域。这个概念实际上是错误的，因为有许 多种方法在代数几何上可以完美的证明任意一个区域无法同时与 其他四个任意区域两两相连。但实际上证明的时候会把区域之间 相互重叠的关系否定掉。其本质在与地图上是否可以只用四种颜 色着色，从而演变出一个几何上的数学问题，但之所以至今只能 用计算机暴力证明，其根源仍然无法得知，有诸多的猜想，但却 仍然是一个无法以书面简单证明来完成的难题）
计算思维的理解与概念
例证：关于历史上有名的四色问题
• 四色问题是公认的数学难题，经历几个世纪，经历数百位数学 家的努力，它仍巍然不动。后来有数学家提出四色问题可以进行 分类讨论。只不过嘛，虽然这位数学家明确指出，分类的状况是 有限的，仍然数字巨大，非人力所能及。而后来美国伊利诺伊大 学哈肯与阿佩尔利用计算机程序对这有限而众多的情况进行了计 算分析，凭借计算机“不畏重复不惧枯燥”、快速高效的优势证 明了四色定理。
复、转发、归档功能，开启了信息传递新篇章。
02
1983:美国威斯康星大学开发了名字服务器，这样，用户不需要了解到另一个节点 的确切路径就可以与其进行通信，大大便利了用户加入服务器
03 1990:成为第一个Internet电话拨号接入服务提供商，第
一台远程操作的机器在Interop会议上初次亮相。
Thank You！