计算机解决问题的过程
必修1 2.1 计算机解决问题的过程 课件(共10张PPT).ppt
必修1 数据与计算
第2单元 编程计算 2.1 计算机解决问题的过程
学习目标
➢ 了解计算机解决问题的过程。 ➢ 了解流程图法。 ➢ 了解算法的三种基本结构。
课堂导入
• 游戏名字:最强大脑 • 游戏规则：用10秒记忆10个物品及他们的编号，
可用于Linux、Windows、Android等平台。
谢 谢！
三种基本结构的流程图
A B
顺序结构
条件
A
B
分支结构
否 条件 是 A
循环结构
“最强大脑”游戏源代码
课堂小结
算法的概念 信息使用流程图描述算法 Python 语言的开发环境
拓展知识
Python是一种面向对象的解释型计算机程序 设计语言，发明与1989年。它具有简单，免 费，开源和可移植性等特点。
之后根据提问回答5个物品的编号，看谁记住的物 品编号数量多。
算法
如何通过计算机编程实现这个游戏?其实，要用计算 机解决问题，算法设计是最重要的环节。 算法：就是解决问题的方法和步骤。 描述算法的方法有：自然语言或流程图
起止框：表示一个算法的开始和结束。 输入输出框：表示从外部输入数据到计算机内部或者从计算机内部输出数据到计算机外部 处理框：表示操作的内容。 判断框：表示判断的条件，满足条件，执行标识为“是”的路径，不满足条件，则执行条件为“否”的路径。 流程线：指向算法运行的方向。 连接符：表示流程图的接续。
计算机解决问题的5个步骤
计算机解决问题的5个步骤计算机解决问题的过程可以分为五个主要步骤，包括问题定义、算法设计、编写程序、测试和调试、以及解决问题。
每个步骤都是独立的，但彼此又相互关联，都需要正确地执行才能最终达到解决问题的目标。
1.问题定义：问题定义是解决问题的起点，它涉及明确问题的需求和目标。
在这个阶段，我们需要仔细分析问题背景、确定问题的输入和输出、定义问题的约束条件以及规定问题的界限。
具体来说，我们需要搞清楚问题的输入是什么、它们的格式和类型是什么，以及最终希望得到什么样的输出。
问题定义的准确性对后续步骤的执行非常重要，因为一个明确的问题定义将为算法设计和程序编写提供清晰的指导。
2.算法设计：在问题定义的基础上，我们需要设计一个合适的算法来解决问题。
算法是一组指令或规则的集合，描述了解决特定问题的步骤和操作。
算法设计可以采用多种方法，如流程图、伪代码等。
在设计算法时，我们需要考虑问题的性质和特点，选择适当的数据结构和算法策略。
好的算法应该具有高效性、可读性和可维护性，能够快速准确地解决问题。
3.编写程序：在完成算法设计后，我们需要用具体的编程语言来实现算法。
编写程序的关键是将算法转化为计算机可以理解和执行的代码。
编程语言提供了一系列的语法和规则，我们需要按照这些规则来编写代码，并将问题的输入转化为相应的数据结构，然后根据算法进行计算和操作。
编写程序需要仔细考虑各种细节，包括变量的命名、语句的顺序、循环和判断结构等。
在编写程序的过程中，我们还可以利用现有的库和框架来提高开发效率。
4.测试和调试：编写完程序后，我们需要对其进行测试和调试，以确保程序的正确性和稳定性。
测试是通过输入一组已知的数据，执行程序并检查输出是否符合预期结果来验证程序的正确性。
调试是在测试过程中发现问题并进行修复的过程。
调试可以通过使用调试工具来追踪程序的执行过程，查找错误和异常。
测试和调试是一个迭代的过程，可能需要多次进行才能最终得到一个正确和可靠的程序。
计算机解决问题的一般过程
计算机解决问题的一般过程
1. 问题定义：首先，需要明确问题的目标和需求，确定计算机需要完成的任务。
2. 分析问题：对问题进行分析，理解其本质和要求，确定解决问题所需的输入和输出。
3. 设计算法：根据问题的分析结果，设计一种解决问题的算法。
算法是一系列步骤的描述，用于指导计算机如何完成任务。
4. 编程实现：使用编程语言将算法转化为可执行的程序代码。
编程语言可以是高级语言如Python、Java 等，也可以是低级语言如汇编语言。
5. 测试与调试：编写完程序后，需要进行测试和调试，以验证程序的正确性和可靠性。
这包括检查输入输出是否符合预期，修复可能存在的错误等。
6. 运行程序：在测试和调试通过后，将程序在计算机上运行，执行算法来解决问题。
7. 结果输出：计算机根据算法的执行结果，输出问题的解决方
案。
8. 维护与改进：根据实际应用情况，对程序进行维护和改进，以适应新的需求或修复可能出现的问题。
用计算机解决问题一般步骤
Repeat
While (R[J] >= X) And (I < J) Do
begin
J := J - 1 //从右向左扫描，查找第1个小于X的元素//
If I < J Then //已找到R[J]〈X//
begin
R[I] := R[J]; //相当于交换R[I]和R[J]//
【示例】：
49 13 13 13 13 13 13 13
38 49 27 27 27 27 27 27
65 38 49 38 38 38 38 38
97 65 38 49 49 49 49 49
76 97 65 49 49 49 49 49
13 76 97 65 65 65 65 65
27 27 76 97 76 76 76 76
最后排序结果13 27 38 49 49 76 76 97
Procedure SelectSort(Var R : FileType); //对R[1..N]进行直接选择排序//
Begin
for I := 1 To N - 1 Do //做N - 1趟选择排序//
begin
K := I;
For J := I + 1 To N Do //在当前无序区R[I..N]中选最小的元素R[K]//
begin
If R[J+1]< R[J] Then //交换元素//
begin
Temp := R[J+1]; R[J+1 := R[J]; R[J] := Temp;
NoSwap := False
end;
教科版(2019)高中信息技术必修1《计算机解决问题的过程》说课课件
说教法
T
信息技术学科主要的教学目标是培养学生的信息素养，因此在编程计算 这一章节教学过程中，我们在以师生在为主体又为客体的原则下，主要培养 学生的编程思维，而基于本小节内容的特点，主要采用以下教学方法：
游戏Pk活动引入法
利用学生们比较感兴趣的游戏同台PK活动引出本课内容，即激发学 生的学习兴趣，活跃课堂气氛，又让学生在游戏活动中体会游戏执行 的整个过程。
.层层递进式提出问题，让学生在探索和 实践中解决问题。
情感态度与价值观目标
.通过游戏项目的认识，感受程序设计的魅力； .通过对python代码程序的调试运行，激发学生学 习编程的欲望。
说教学重点、难点
重点
.算法的表示及流程图描述算法的三种基本结构； .了解计算机解决问题的过程。
.流程图描述算法的三种基本结构； .Python中调试运行程序。
自主探究
探究猜数字游戏的算法描述
实践操作能力提升
用python程序设计语言实现猜数字 游戏的功能，并适当增加游戏的难 度
课堂总结
总结新知强化认识
教学过程
导入新课（猜数字游戏PK）
游戏规则： . 用10秒记忆10个物品以及它们的编号； . 系统随机出题，之后根据提问回答5个物品的编号 【比一比】 看谁的专注力好记住的物品编号数量多？
普通高中教科书 / 信息技术 / 2019版 / 数据与计算
计算机解决问题的过程
目录
01 说教材 02 说教学目标
05 说学法
03 学教学重点、难点
06 说教学过程
04 说教法
07 说教学反思
说教材（地位和作用）
《计算机解决问题的过程》
是教育科学出版社出版的2019版高中信息技术必修1《数 据与计算》中第二单元《编程计算》中的第一节内容，在些之 前第一单元的学习基础上，学生已对计算有了一定的了解；而 如果我们要与计算机能自如的沟通，就要学习与计算机沟通的 语言，学会编写计算机程序，学会编程的前题是我们要了解计 算机编程解决问题的过程是怎么样的，知道了计算机帮且我们 解决问题的过程，才能知道为什么计算机能听令于人类，才能 为后期计算机程序设计语言的学习指明方向。
教科版(2019)高中信息技术必修第一册课件：2.1 计算机解决问题的过程
由二进制的0、1代码指 令构成，能被计算机直 接识别。
符号化的机器语言比机 器语言容易识别，提高 了程序的可读性
接近自然语言，不特指 某一种语言，不依赖于 特定的计算机系统，更 容易掌握和使用，通用 性更好,可读性更强，便 于修改、维护。
理解和记忆困难，容 易出错，编程效率低
面向机器的语言，要求 软件工程师对相应的机 器硬件非常熟悉.
输入或输出
判断框
处理框
连接符
流程线
与自然语言相比，用流程图 描述算法形象、直观，更容 易理解。
开始 输入年份y
是否能被 4整除
Y
N
是否能被
100整除
Y
是否能被 400整除
Y
输出是闰年
N
N
输出不是 闰年
结束
程序基本结构：
开始
开始
A
Y
条件
N
B
A
B
结束
顺序结构
结束
分支结构
开始
A
条件
N
YB
结束
循环结构
表示游戏的算法
ans=int(input(i + "的编号是:"))#输入编号答题
if i==things[ans]:
n=n+1 #如果回答正确，答对的题数加1
print("\n你一共答对了",n,"次")#屏幕显示答对的题数
input("\n按回车键结束程序")
拓展练习
原代码
修改过的代码 程序运行的变化
print(i,":",things[i])#在屏幕上显示编号及物品
time.sleep(10) #延时10秒
信息技术：计算机解决问题的过程
信息技术：计算机解决问题的过程在当今这个数字化的时代，计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机中的各种应用程序，到企业的复杂业务系统，计算机无时无刻不在帮助我们解决各种各样的问题。
那么，计算机究竟是如何解决问题的呢？这背后又有着怎样的过程和原理呢？要理解计算机解决问题的过程，首先我们需要明确一个概念，那就是计算机并不能像人类一样“思考”和“理解”问题。
它所依靠的是一系列预先设定好的指令和算法，按照特定的步骤来处理数据和执行任务。
当我们向计算机提出一个问题时，比如计算两个数的和，计算机首先要做的是将这个问题进行“翻译”，转化为它能够理解的形式。
这就涉及到编程语言和输入设备的作用。
我们通过键盘、鼠标等输入设备，使用特定的编程语言，如 Python、C+＋等，将问题以代码的形式输入到计算机中。
在接收到我们输入的指令后，计算机的中央处理器（CPU）开始发挥作用。
CPU 就像是计算机的“大脑”，负责执行各种计算和控制操作。
它会从内存中读取相关的程序和数据，并按照预定的逻辑顺序进行处理。
以一个简单的加法运算为例，假设我们要计算 5 ＋ 3 的结果。
计算机首先会从内存中读取这两个数字，然后使用加法指令将它们相加，得到 8 的结果。
这个过程看似简单，但实际上涉及到了大量的电子信号传输和逻辑判断。
然而，现实中的问题往往比简单的加法运算要复杂得多。
对于更复杂的问题，计算机需要采用更复杂的算法和数据结构来进行处理。
比如说，在进行排序操作时，计算机可能会使用冒泡排序、快速排序等算法。
以冒泡排序为例，它会依次比较相邻的两个元素，如果顺序不对就进行交换，经过多次循环，最终将数组中的元素按照从小到大或从大到小的顺序排列好。
在处理图像、音频等多媒体数据时，计算机需要使用专门的技术和算法。
例如，在图像识别中，计算机需要对图像中的像素进行分析和处理，提取出特征信息，然后与预先存储的模板进行比对，从而识别出图像中的物体或场景。
计算机程序——计算机解决问题的过程
计算机程序——计算机解决问题的过程在当今这个数字化的时代，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从智能手机中的各种应用，到办公室里的自动化软件，再到控制交通信号灯的系统，计算机程序无处不在，默默地为我们解决着各种各样的问题。
那么，计算机程序究竟是如何帮助计算机解决问题的呢？要理解计算机程序解决问题的过程，首先得明白计算机的工作原理。
计算机本质上是一种能够按照预定的规则和指令进行数据处理和计算的机器。
它不懂什么是情感、创造力或者直觉，只会根据输入的指令和数据，进行精确的运算和操作。
当我们面对一个需要解决的问题时，比如计算一组数据的平均值，或者找出一个文本中出现频率最高的单词，首先要做的就是将这个问题进行清晰明确的定义和描述。
这一步非常关键，因为如果问题的定义不清晰，计算机就无法准确理解我们的需求。
接下来，我们需要设计一种解决问题的方法或算法。
算法就像是一本详细的操作手册，告诉计算机在每一个步骤应该做什么。
以计算平均值为例，我们需要告诉计算机先将所有的数据相加，然后除以数据的个数。
这个过程看起来简单，但在实际编写程序时，需要考虑各种可能的情况，比如数据的类型（整数、小数）、数据的数量是否固定等等。
有了算法之后，就可以使用某种编程语言将其转化为计算机能够理解的程序代码。
编程语言就像是我们与计算机交流的语言，有很多种，比如 Python、Java、C+＋等。
每种语言都有自己的语法和规则，但它们的目的都是为了让我们能够向计算机传达我们的意图。
在编写程序的过程中，我们需要定义变量来存储数据，使用控制结构（如循环、条件判断）来控制程序的流程。
还是以计算平均值为例，我们可能会定义一个变量来存储总和，一个变量来记录数据的个数，然后通过一个循环来依次读取每个数据并进行相加。
当程序编写完成后，就可以将其输入到计算机中进行编译和运行。
编译的过程就是将我们编写的源代码转换成计算机能够直接执行的机器代码。
如果在编译过程中发现了语法错误或者逻辑错误，计算机会给出相应的提示，我们需要根据提示对程序进行修改，直到编译成功。
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第二节计算机解决问题的过程
教学目标:
了解计算机解决问题的过程
让学生了解解决问题的方法
教学重点:
了解计算机解决问题的过程
教学课时 1课时
教学过程:
[引言]
我们知道，计算机完成某项任务是由软件控制的，计算机是如何解决这些问题的呢？下面就让我们一起学习计算机解决问题的过程。
问题分析:
利用计算机解决问题时，首先要进行问题分析。
例如，铁路托运行李，从甲地到乙地，按规定，每张客票托运行李不超过50公斤时，每公斤1.3元，如超过50公斤，超过的部分按每公斤1.8元计算。
假设行李重量为W公斤，运费为F元。
计算机如何自动计算出每件行李应付的运费呢？
首先要判断行李的重量是否超过50公斤，如果行李重量W没有超过50公斤，刚按公式：F=1.3*W ，如果超过则需要按下列公式进行计算：F=50*
1.3+(W-50)*1.8
确定算法
下图就是程序设计中常用的流程图，我们可以用它来描述计算机处理问题的过程。
这种对解题方法和步骤的描述就称为算法，算法可以用任何形式的语言或符号来描述。
程序设计
首先设计出程序的界面。
如图所示：
然后双击“计算”按钮打开程序编写窗口，输入程序代码，如图所示
双击“计算”按钮打开程序编写窗口，输入程序代码。
Private Sub cmdaccount_Click()
Dim F As Integer '定义变量F
Dim W As Integer '定义变量W
W = CInt(Txtw.Text) '得到用户输入的值
If W <= 50 Then '判断W的值
F = W * 1.3 '计算当W的值小于等于50
Else
F = 50 * 1.3 + (W - 50) * 1.8 '计算当W的值大于50
End If
Txtf.Text = CStr(F) '在文本框中显示计算结果
End Sub
此时，我们的程序就已经编写完毕，单击“运行／启动”启动程序，在上面的文本框中输入行李重量，按“计算”按钮，计算机就会自动计算出运费了。
检查一下，看看计算机算得对不对。
运行调试
运行时很可能会出现错误，在程序运行中查找并修改错误的过程，就称为是程序调试。
保存
首先保存窗体文件，单击“文件／保存Form1”，然后再保存工程文件，单击“文件／保存工程”
小结:
利用VB开发应用程序的基本过程
1 用户界面设计：创建应用程序界面，并设置窗体对象和控件的属性。
2 编写程序：首先进行事件分析，然后编写事件过程代码。
事件分析一定要准确，准确的分析可以使得编写程序变得容易，否则，在使用程序时，将无法得到需要的结果。
3 运行调试：
4 保存：开发工作完成后，如果不保存将前功尽弃。
保存至少要生成两个文件，即窗体文件（扩展名为frm）和工程文件（扩展名为vbp）。
课后自测
1 简述计算机解决问题的过程。
2 某公园规定，身高1.2米以上全票，身高1.2米以下且1.0米以上半票，1.0米以下免票。
输入不同的身高，计算该参观者应该购买何种类型票。