计算机解决问题的基本过程.ppt

信息技术 2017年春季学期课程安排 一 算法与程序设计 第一章如何用计算机解决问题第二章程序设计ABC第三章算法的程序实现 二 信息技术 学考备考 1 信息与信息技术 信息获取2 信息加工与表达3 信息资源管理4 信息技术与社会 计算机解决问题的基本过程 主要内容 计算思维 计算 算法思维 算法 1 2 3 算法的描述 体验编程 算法 解决问题的方法与步骤 算法与程序设计 程序设计 就是寻求解决问题的方法 并将其实现步骤编写成计算机可以执行的程序的过程 例子 我国汉代有一位大将 名叫韩信 他每次集合部队 都要求部下报三次数 第一次按1 3报数 第二次按1 5报数 第三次按1 7报数 每次报数后都要求最后一个人报告他报的数是几 这样韩信就知道一共到了多少人 他的这种巧妙算法 人们称为 鬼谷算 隔墙算 秦王暗点兵 等 孙子算经 里对此有如下的记载 今有物不知其数 三三数之余二 五五数之余三 七七数之余二 问物几何 人是如何解决问题的 算法1 从1开始 取出一个自然数判断它被3 5 7整除后的余数是否为2 3 2 如果是 则这个数即是所求的数 求解结束 否则 用下一个数再试 直到找到这个数为止 算法2 先列出除以3余2的数 2 5 8 11 14 17 20 23 26 再列出除以5余3的数 3 8 13 18 23 28 再列出除以7余2的数2 9 16 23 30 就得出符合题目条件的最小数是23 简单地概括 明确问题 提出假设 验证假设 人解决问题的一般过程 观察问题 分析问题 判断 推理 解决问题 算法1的详细描述 1 令X为1 2 如果X整除3余2 X整除5余3 X整除7余2 这就是题目要求的数 则记下这个X 3 令X为X 1 为下一次计算作准备 4 如果算出 则结束 否则跳转2 5 写出答案 计算机解决问题的一般过程 计算机解决问题的过程 同样要经过分析问题 设计算法两个步骤 但是这些用自然语言描述的算法 计算机不懂 必须翻译成计算机语言 也就是程序设计语言 用于书写计算机程序的语言称为程序设计语言 机器语言 汇编语言 高级语言机器语言是一串由 0 和 1 构成的二进制代码 汇编语言实际是一种符号化的机器语言 它采用英文助记符代替机器指令 比机器语言容易识别和记忆 从而提高了程序的可读性 高级语言是更接近于自然语言 英语 和数学语言的编程语言 它并不特指某一种语言 也不依赖于特定的计算机系统 因而更容易掌握和使用 通用性也更好 比较流行的高级语言有BASIC C C FORTRAN PASCAL COBOL JAVA等 程序设计语言 高级语言ax 3汇编语言movax 3机器语言101110000000010100000000 计算机解决问题的一般过程 PrivateSubCommand1 Click DimxAsInteger yAsIntegerForx iTo100IfxMod3 2ThenIfxMod5 3ThenIfxMod7 2ThenPrintxEndIfEndIfEndIfNextxEndSub 计算机解决问题的一般过程 分析问题 设计算法 编写程序 调试运行 开始 结束 程序设计 就是寻求解决问题的方法 并将其实现步骤编写成计算机可以执行的程序的过程 分析问题 设计算法 得出结果等 计算速度比较慢 计算速度比较快 精确度不高 易出错 编写程序 调试程序 运算速度快 具有一定的自动化 不具有自动化解决问题 人机 问题解决 对比 人类生存于一个虚拟的 数字化的生存活动空间 在这个空间里人们应用数字技术 信息技术 从事信息传播 交流 学习 工作等活动 数学建模 ACM国际大学生程序设计竞赛 国际遗传工程的机器设计竞赛 计算改变科学研究 计算经济学 计算思想在诺贝尔经济学奖理论中占70 以上的比例 表诺贝尔经济学奖理论与计算思想影响 计算社会学 从你所遗留的数字印记里 将可以推断你的习惯 你的心智模式 你下一步可能干什么 你的好朋友会是谁 智慧城市 IBM智慧城市运行解决方案 通过预警分析系统 里士满市的犯罪率一年内就猛降了 在IBM的帮助下 迈阿密 德戴县公立学校在教学成绩方面都取得显著的提高和进步 40 利用大数据技术 使得城市管理者能够做出最合理的决策 使用创新科技 提前发现潜在问题 它正在改变科研 工作 生活 学习等它在改变世界 计算科学