計算機(jī)解決問題的基本過程

1、信息技術(shù)信息技術(shù)20172017年春季學(xué)期課程安排年春季學(xué)期課程安排一、算法與程序設(shè)計第一章 如何用計算機(jī)解決問題第二章 程序設(shè)計ABC第三章 算法的程序?qū)崿F(xiàn)二、信息技術(shù)學(xué)考備考1、信息與信息技術(shù)、信息獲取2、信息加工與表達(dá)3、信息資源管理4、信息技術(shù)與社會計算機(jī)解決問題的基本過程計算機(jī)解決問題的基本過程主要內(nèi)容計算計算思維思維計算計算算法算法思維思維算法算法123計算機(jī)解決問題的基本過程算法的描述體驗編程算法：解決問題的方法與步驟。算法與程序設(shè)計算法與程序設(shè)計 程序設(shè)計：就是尋求解決問題的方法，并將其實現(xiàn)步驟編寫成計算機(jī)可以執(zhí)行的程序的過程。例子： 我國漢代有一位大將，名叫韓信。他每次集合部

2、隊，都要求部下報三次數(shù)，第一次按13報數(shù)，第二次按15報數(shù)，第三次按17報數(shù)，每次報數(shù)后都要求最后一個人報告他報的數(shù)是幾，這樣韓信就知道一共到了多少人 。他的這種巧妙算法，人們稱為“鬼谷算”、 “隔墻算”、“秦王暗點(diǎn)兵”等。孫子算經(jīng)里對此有如下的記載： 今有物不知其數(shù)，三三數(shù)之余二，五五數(shù)之余三，七七數(shù)之余二，問物幾何？人是如何解決問題的人是如何解決問題的算法算法1：從1開始,取出一個自然數(shù)判斷它被3、5、7整除后的余數(shù)是否為2、3、2，如果是，則這個數(shù)即是所求的數(shù)，求解結(jié)束。否則，用下一個數(shù)再試，直到找到這個數(shù)為止。算法算法2：先列出除以3余2的數(shù)： 2， 5， 8， 11， 14， 17，

3、 20， 23， 26， 再列出除以5余3的數(shù)： 3， 8， 13， 18， 23， 28，. 再列出除以7余2的數(shù) 2， 9， 16， 23， 30， 就得出符合題目條件的最小數(shù)是23。簡單地概括簡單地概括 明確問題提出假設(shè)驗證假設(shè)人解決問題的一般過程人解決問題的一般過程觀察問題分析問題判斷、推理解決問題算法算法1的詳細(xì)描述：的詳細(xì)描述： 1. 令令 X 為為1。 2. 如果如果 X 整除整除3余余2， X 整除整除5余余3， X 整除整除7余余2，這就是題目要求的數(shù)，則記下這個，這就是題目要求的數(shù)，則記下這個 X 。 3. 令令 X 為為 X+1 （為下一次計算作準(zhǔn)備）。（為下一次計算作準(zhǔn)

4、備）。 4. 如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)如果算出，則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)2。 5. 寫出答案。寫出答案。 計算機(jī)解決問題的一般過程計算機(jī)解決問題的一般過程 計算機(jī)解決問題計算機(jī)解決問題的過程，同樣要經(jīng)的過程，同樣要經(jīng)過分析問題、設(shè)計過分析問題、設(shè)計算法兩個步驟算法兩個步驟 但是這些用自然語言但是這些用自然語言描述的算法，計算機(jī)描述的算法，計算機(jī)不懂，必須翻譯成計不懂，必須翻譯成計算機(jī)語言，也就是程算機(jī)語言，也就是程序設(shè)計語言。序設(shè)計語言。 用于書寫計算機(jī)程序的語言稱為程序設(shè)計語言。程序設(shè)計語言。 機(jī)器語言匯編語言高級語言機(jī)器語言是一串由“0”和“1”構(gòu)成的二進(jìn)制代碼。匯編語言實際是一種符號化的機(jī)器語

5、言，它采用英文助記符代替機(jī)器指令，比機(jī)器語言容易識別和記憶，從而提高了程序的可讀性。高級語言是更接近于自然語言（英語）和數(shù)學(xué)語言的編程語言，它并不特指某一種語言，也不依賴于特定的計算機(jī)系統(tǒng)，因而更容易掌握和使用，通用性也更好。 比較流行的高級語言有BASIC、C/C+、FORTRAN、PASCAL、COBOL、JAVA等。程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言高級語言 ax=3匯編語言 mov ax,3 機(jī)器語言101110000000010100000000計算機(jī)解決問題的一般過程計算機(jī)解決問題的一般過程Private Sub Command1_Click()Dim x As Integer, y As

6、IntegerFor x = i To 100 If x Mod 3 = 2 Then If x Mod 5 = 3 Then If x Mod 7 = 2 Then Print x End If End If End IfNext xEnd Sub計算機(jī)解決問題的一般過程計算機(jī)解決問題的一般過程分析問題設(shè)計算法編寫程序調(diào)試運(yùn)行開始結(jié)束 程序設(shè)計：就是尋求解決問題的方法，并將其實現(xiàn)步驟編寫成計算機(jī)可以執(zhí)行的程序的過程。相同點(diǎn)相同點(diǎn)不同點(diǎn)不同點(diǎn)人類解決問題人類解決問題用計算機(jī)解決問題用計算機(jī)解決問題計算速度計算速度精確度精確度自動化自動化分析問題、設(shè)計算法、得出結(jié)果等分析問題、設(shè)計算法、得出結(jié)果

7、等計算速度比較慢計算速度比較慢計算速度比較快計算速度比較快精確度不高，精確度不高，易出錯易出錯編寫程序、調(diào)試程編寫程序、調(diào)試程序、運(yùn)算速度快序、運(yùn)算速度快具有一定的自具有一定的自動化動化不具有自動化解不具有自動化解決問題決問題人機(jī)人機(jī)“問題解決問題解決”對比對比人類生存于一個虛擬的、數(shù)字化的生存活動空間，在這個空間里人們應(yīng)用數(shù)字技術(shù)（信息技術(shù)）從事信息傳播、交流、學(xué)習(xí)、工作等活動。數(shù)學(xué)建模ACMACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽國際遺傳工程的機(jī)器設(shè)計競賽國際遺傳工程的機(jī)器設(shè)計競賽計算改變科學(xué)研究計算改變科學(xué)研究計算經(jīng)濟(jì)學(xué)計算經(jīng)濟(jì)學(xué)年份年份諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獲諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獲得者得者諾貝

8、爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎理論諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎理論計算思想計算思想的影響的影響19701970 薩繆爾森薩繆爾森靜態(tài)和動態(tài)經(jīng)濟(jì)理論以及經(jīng)濟(jì)科學(xué)靜態(tài)和動態(tài)經(jīng)濟(jì)理論以及經(jīng)濟(jì)科學(xué)分析分析19751975康托羅維奇康托羅維奇 庫庫普曼斯普曼斯資源最優(yōu)分配理論資源最優(yōu)分配理論模型模型19801980 克萊因克萊因經(jīng)濟(jì)波動和經(jīng)濟(jì)政策中的計量經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)波動和經(jīng)濟(jì)政策中的計量經(jīng)濟(jì)模型模型和應(yīng)用和應(yīng)用19811981 托賓托賓金融市場金融市場分析分析及其支出及其支出決策決策、就業(yè)、生產(chǎn)和價、就業(yè)、生產(chǎn)和價格總體格總體19941994豪爾紹尼豪爾紹尼 納什納什 澤爾騰澤爾騰均衡分析中的非合作博弈理論均衡分析中的非合作博弈理論模型模型

9、20132013漢森羅伯特漢森羅伯特尤金尤金 拉爾斯拉爾斯資產(chǎn)價格的實證資產(chǎn)價格的實證分析分析計算思想在諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎理論中占計算思想在諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎理論中占70%70%以上的比例以上的比例表表 諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎理論與計算思想影響諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎理論與計算思想影響計算社會學(xué)計算社會學(xué)v 從你所遺留的從你所遺留的數(shù)字印記數(shù)字印記里，將可以推斷你的習(xí)慣，你的心里，將可以推斷你的習(xí)慣，你的心智模式，你下一步可能干什么，你的好朋友會是誰智模式，你下一步可能干什么，你的好朋友會是誰智慧城市智慧城市IBMIBM智慧城市運(yùn)行解決方智慧城市運(yùn)行解決方案案通過預(yù)警分析系統(tǒng)，里士滿市的犯罪率一年內(nèi)就猛降了在IBM的幫助下，邁阿密 - 德戴縣公立學(xué)校在教學(xué)成績教學(xué)成績方面都取