中國大學(xué)MOOC《大學(xué)計算機計算思維的視角》概述題

1、.概括題第一單元什么是信息修養(yǎng)？信息修養(yǎng)包括哪些方面？信息修養(yǎng)是指人們利用網(wǎng)絡(luò)和各樣軟件工具經(jīng)過確定、查找、評估、組織和有效地生產(chǎn)、使用、溝通信息，來解決實際問題或進行信息創(chuàng)建的能力。信息修養(yǎng)包括四個方面，分別是：信息意識；信息知識；信息能力；信息道德。什么是信息社會？信息社會有哪些主要特點？信息社會是指以信息技術(shù)為根基，以信息產(chǎn)業(yè)為支柱，以信息價值的生產(chǎn)為中心，以信息產(chǎn)品為標志的社會；信息社會是指信息產(chǎn)業(yè)高度展開并在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占優(yōu)勢的社會。信息社會的主要特點：1、經(jīng)濟領(lǐng)域的特點1在信息社會中，信息、知識成為重要的生產(chǎn)力要素，和物質(zhì)、能量一同組成社會賴以生存的三大資源；2在信息社會，勞動者的知

2、識成為根本要求，勞動力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)根本性的變化，從事信息職業(yè)的人數(shù)與其余部門職業(yè)的人數(shù)相比已占絕對優(yōu)勢；3信息社會是以信息經(jīng)濟、知識經(jīng)濟為主導(dǎo)的經(jīng)濟，它有別于農(nóng)業(yè)社會是以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主導(dǎo)，工業(yè)社會是以工業(yè)經(jīng)濟為主導(dǎo)的經(jīng)濟。在公民經(jīng)濟總產(chǎn)值中，信息經(jīng)濟所創(chuàng)產(chǎn)值與其余經(jīng)濟部門所創(chuàng)產(chǎn)值相比已占絕對優(yōu)勢；4能源消耗少，污染得以控制。2、社會、文化、生活方面的特點1社會生活的計算機化、自動化；2擁有覆蓋面極廣的遠程迅速通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以各類遠程存取快捷、方便的數(shù)據(jù)中心；3生活模式、文化模式的多樣化、個性化的加強；4可供個人自由支配的時間和活動的空間都有較大幅度的增加；5科技與人文在信息、知識的作用下更為緊密的聯(lián)合

3、起來。3、社會觀點上的特點1尊重知識的價值觀點成為社會之民風(fēng)；2社會中人擁有更積極地創(chuàng)建未來的意識傾向；3人類生活不斷趨向和睦，社會可持續(xù)展開。在哲學(xué)和邏輯學(xué)上，將思維分為形象思維與邏輯思維兩種主要的思維形態(tài)，關(guān)于計算思維，你怎樣理解？計算思維又叫結(jié)構(gòu)思維，以設(shè)計和結(jié)構(gòu)為特點，以計算機學(xué)科為代表的。它是運用計算機科學(xué)的根基觀點去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為。其本質(zhì)是抽象和自動化，經(jīng)過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)變和仿真等方法，把一個看來困難的問題從頭闡釋成一個我們知道怎樣解決的問題，好像“讀、寫、算能力同樣，計算思維也是我們每個人都必須具備的思維能力。大概來說計算思維有以下幾個特點：1計算思維是一種遞歸

4、思維。它是并行辦理。它是把代碼譯成數(shù)據(jù)又把數(shù)據(jù)譯成代碼。關(guān)于又名或賦予人與物多個名字的做法，它既知道其益處又認識其害處。關(guān)于間接尋址和程實用文檔.序調(diào)用的方法，它既知道其威力又認識其代價。它評論一個程序時，不只是根據(jù)其正確性和效率，還有美學(xué)的考量，而關(guān)于系統(tǒng)的設(shè)計，還考慮簡短和優(yōu)雅。實用文檔.2計算思維采用了抽象和分解來迎接錯亂的任務(wù)或許設(shè)計巨大復(fù)雜的系統(tǒng)。它是選擇適宜的方式去陳述一個問題，或許是選擇適宜的方式對一個問題的有關(guān)方面建模使其易于處理。它是利用不變量簡潔簡要且表述性地刻畫系統(tǒng)的行為。它是我們在不必理解每一個細節(jié)的情況下便可以平安地使用、調(diào)整和影響一個大型復(fù)雜系統(tǒng)的信息。它就是為預(yù)期

5、的未來應(yīng)用而進行的預(yù)取緩和存。3計算思維是按照預(yù)防、保護及經(jīng)過冗余、容錯、糾錯的方式從最壞情形恢復(fù)的一種思維。它稱擁塞為“死鎖，稱約定為“界面。計算思維就是學(xué)習(xí)在同步相互會集時怎樣防備“競爭條件的情形。4計算思維利用啟迪式推理來尋求解答，就是在不確定情況下的規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)動。它就是搜尋、搜尋、再搜尋，結(jié)果是一系列的網(wǎng)頁，一個贏得游戲的策略，或許一個反例。計算思維利用海量數(shù)據(jù)來加快計算，在時間和空間之間，在辦理能力和存儲容量之間進行權(quán)衡?，F(xiàn)在的信息社會已經(jīng)離不開計算機了，未來的社會一定更需要計算機來加快實現(xiàn)美好的愿景。在大學(xué)校園里接受高等教育的我們有責(zé)任首先成為擁有計算思維能力的先驅(qū)者和促使者，

6、大家首先要同心合力地用計算思維的觀點和能力把自己武裝起來，再用自己的切身領(lǐng)會去引導(dǎo)更多的人們擁有計算思維的觀點，再把計算思維的觀點提升到計算思維的能力。我堅信：經(jīng)過大家的共同努力，一定能把國際上流行的“2050年全世界的每一個公民都應(yīng)擁有計算思維能力的預(yù)言變成現(xiàn)實！第二單元簡述電子計算機展開的歷程，說明每一代電子計算機的主要特點。第一代計算機1946年1956年特點：采用電子管作根基元件；使用汞延遲線作存儲設(shè)施，此后漸漸過渡到用磁芯存儲器；輸入、輸出設(shè)施主假如用穿孔卡片；用戶使用起來很不方便，系統(tǒng)軟件特別原始，用戶使用二進制機器語言進行編程。第二代計算機1957年1964年特點：晶體管作為根基

7、元件，大量采用晶體管和印刷電路，計算機體積不斷縮小，功能不斷增強。編程語言開始使用計算機高級程序語言FORTRAN和COBOL等。第三代計算機1965年1969年特點：采用中、小規(guī)模集成電路，機種多樣化、系列化，外部設(shè)施品種眾多，并開始與通信設(shè)施相聯(lián)合，進而展開為由多機組成的計算機網(wǎng)，此后計算機走入了網(wǎng)絡(luò)時代。第四代計算機1970年特點：從1970年此后采用大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路為主要電子器件。在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的根基上，人們研制成功了微辦理器。微辦理器的出現(xiàn)，使計算機更為小型化，制造本錢不斷降低。實用文檔.微辦理器的展開，也經(jīng)歷了假定干代，主假如4位、8位、16位、32位、

8、64位的微辦理器。隨著集成電路集成度和MPU主頻的不斷提高，沿著這條思路的持續(xù)提高計算機性能優(yōu)越來越困難。從2006年開始，出現(xiàn)多核，新的計算機體系結(jié)構(gòu)研發(fā)越來越惹起人們的關(guān)注，并行計算，新型計算機的研究越來越多，計算機的展開進入了一個新的時期。什么是操作系統(tǒng)？簡述操作系統(tǒng)的根本功能。操作系統(tǒng)的觀點：操作系統(tǒng)是管理和控制計算機硬件與軟件資源的計算機程序，是直接運行在“裸機上的最根本的系統(tǒng)軟件，其余軟件都是在操作系統(tǒng)的支持下運行。操作系統(tǒng)的主要功能是計算機硬件資源、信息資源管理，程序控制和人機交互。計算機系統(tǒng)硬件資源包括：中央辦理器，主存儲器，磁盤存儲器，鍵盤，鼠標，顯示器，打印機等。信息資源指

9、的是寄存于計算機內(nèi)的各樣數(shù)據(jù)，如文件，程序，系統(tǒng)軟件等。詳細的講，一個操作系統(tǒng)的根本功能可分為以下幾個方面：辦理器管理，進度管理內(nèi)存管理文件管理系統(tǒng)外圍設(shè)施管理，設(shè)施驅(qū)動程序用戶界面除此之外，還包括：網(wǎng)絡(luò)通訊平安體制簡述中央辦理器CPU的組成及各局部的功能。CPU的觀點：中央辦理器是一臺計算機的運算核心和控制核心，其主要功能是根據(jù)計算機指令進行算術(shù)邏輯運算。CPU的組成：CPU由運算器、控制器和寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線組成。各局部的功能：運算器，即算術(shù)邏輯單元是CPU的履行單元，由“與門和“或門電路組成，主要功能是進行二位元的算術(shù)邏輯運算?？刂破?，負責(zé)指令譯碼，并且發(fā)出

10、為達成每條指令所要履行的各個操作的控制信號，啟動ALU單元達成運算。寄存器，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。通用寄存器用來保留指令履行過程中臨時寄存的寄存器操作數(shù)和中間或最終的操作結(jié)果。專用寄存器是為了履行一些特殊操作所需用的寄存器。總線，是計算機各樣功能零件之間傳送信息的公共通信線路，它是由假定干條導(dǎo)線組成。按照所傳輸?shù)男畔⒎N類不同，計算機總線能夠區(qū)分為數(shù)據(jù)總線、地點總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地點和控制信號。第三單元實用文檔.什么是遞推法和遞歸法？兩者在思想上有何聯(lián)系？遞推法觀點：遞推算法是一種根據(jù)遞推關(guān)系進行問題求解的方法。經(jīng)過條件，利用特定的遞推關(guān)系能夠得出中間推論，

11、直至獲得問題的最終結(jié)果。遞推算法分為順推法和逆推法兩種。遞歸法觀點：在計算機編程中，一個函數(shù)在定義或說明中直接或間接調(diào)用自己的編程技巧稱為遞歸。往常把一個大型復(fù)雜的問題層層轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€與原問題相像的規(guī)模較小的問題來求解，遞歸策略只需少量的程序便可描繪出解題過程所需要的頻頻重復(fù)計算，大大地減少了程序的代碼量。遞歸做為一種算法在程序設(shè)計語言中寬泛應(yīng)用。兩者的聯(lián)系：在問題求解思想上，遞推是從條件出發(fā)，一步步的遞推出未知項，直到問題的解。從思想上講，遞歸也是遞推的一種，只可是它是對待解問題的遞推，直到把一個復(fù)雜的問題遞推為簡單的易解問題。然后再一步步的返回去，進而獲得原問題的解。簡述選擇排序和互換排序的

12、根本思想，并簡述簡單項選擇擇排序和冒泡排序的根本過程。選擇排序觀點：選擇分類是一種最簡單、平均性能最低的排序方法。其根本思想是：從被排序的文件或表中依次選出重點字最小、次小、的記錄，進而實現(xiàn)排序?；Q排序觀點：互換類排序就是將兩兩元素進行比較，如果發(fā)生逆序，即RiRjij，那么將兩個元素交換，最后獲得一個非遞減的序列正序。簡單項選擇擇排序根本過程：簡單項選擇擇排序的步驟是：1從1.n個記錄中選出重點字最小的記錄，和R1互換，最小的記錄放到第1個單元。2從2.n個記錄中選出重點字最小的記錄，和R2互換，次小的記錄放到第2個單元。依次進行，共需要n-1遍，最大的記錄留在第n個單元，達成排序操作。冒

13、泡排序根本過程：3分冒泡排序?qū)儆跇藴实幕Q分類，根本過程是：第1遍：首先將Rn和Rn-1進行比較，假定發(fā)生逆序，那么互換；否那么，比較Rn-1和Rn-2，直到R2和R1比較。這樣，第一遍結(jié)束后，將把重點值最小的元素移到了第一個單元。最小的元素就像“氣泡同樣冒到了頂上，共比較n-1次。第2遍：和第1遍同樣，依次將Rn和Rn-1進行比較、Rn-1和Rn-2，直到R3和R2比較。這樣，第2遍結(jié)束后，將把重點值次小的元素移到了第2個單元。共比較n-2次持續(xù)上述過程，逐遍進行，在進行i遍時，在前i-1遍獲得的結(jié)果中，Rn,Rn-1,Rn-2,Ri+1和Ri依次兩兩比較，如發(fā)生逆序，那么互換地點。第四單元

14、什么是數(shù)據(jù)種類？在計算機程序設(shè)計語言中，引入數(shù)據(jù)種類有何意義？實用文檔.所謂數(shù)據(jù)種類，就是對擁有同類性質(zhì)的數(shù)據(jù)的抽象，它是計算機程序設(shè)計語言中的特有的觀點。在計算機程序中，數(shù)據(jù)經(jīng)過變量來存儲，數(shù)據(jù)種類用于聲明變量，即：每一個變量都對應(yīng)特定的數(shù)據(jù)種類。引入數(shù)據(jù)種類的意義：1數(shù)據(jù)種類決定變量存儲空間的大小在程序設(shè)計語言中，數(shù)據(jù)經(jīng)過變量來存儲。用戶聲明一個變量，即聲明一個變量名及其數(shù)據(jù)種類。編譯器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)種類為該變量分派一段固定大小的內(nèi)存空間，空間的大小決定了數(shù)據(jù)的取值范圍。2數(shù)據(jù)種類決定數(shù)據(jù)的存儲方式在計算機中，雖然數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用二進制，但不同數(shù)據(jù)種類的數(shù)據(jù)其存儲方式不同。數(shù)據(jù)種類對應(yīng)詳細的存儲

15、方式。3數(shù)據(jù)種類決定數(shù)據(jù)的操作運算，不同種類的數(shù)據(jù)，其能夠?qū)嵤┑倪\算不同。編譯器通過檢查數(shù)據(jù)運算，來發(fā)現(xiàn)一些不標準的數(shù)據(jù)操作運算。關(guān)于數(shù)據(jù)種類的上述性質(zhì)，為數(shù)據(jù)在計算機的表達和存儲提供了詳細方法。同時，也使得程序能夠?qū)?nèi)存的存儲的二進制數(shù)能夠正確地解析，進而獲得正確的語義?？梢?，數(shù)據(jù)種類的觀點對數(shù)據(jù)存儲、保證程序語義的一致?lián)碛兄匾饔?。其他，在程序運行中，數(shù)據(jù)的一致性檢查還能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)用戶輸入數(shù)據(jù)錯誤，使程序運行更為可靠。同一操作，不同的存儲結(jié)構(gòu)，其實現(xiàn)算法的時間復(fù)雜性不同。以線性表L求元素個數(shù)Length(L)操作和取元素Get(L,i)操作為例，說明同一操作在不同存儲結(jié)構(gòu)下算法的時間復(fù)雜性

16、。求線性表L中的元素個數(shù)操作Length(L)：1關(guān)于次序存儲結(jié)構(gòu)，存儲結(jié)構(gòu)中已經(jīng)保留了元素個數(shù)，因此，只要要返回L.length即可。時間復(fù)雜性為O(1)。2關(guān)于鏈式存儲結(jié)構(gòu)，需要遍歷整個鏈表，才能夠求得元素個數(shù)，時間復(fù)雜性為O(n)。3在鏈式存儲中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義不是絕對的，能夠定義一個特其他頭結(jié)構(gòu)，增加一個域，記錄結(jié)點個數(shù)，結(jié)點個數(shù)隨著插入和刪除結(jié)點而變化，這樣能夠不便利整個鏈表，而直接返回元素個數(shù)。自然這將增加存儲空間。取線性表L中的第i個元素Get(L,i)操作：1在次序存儲結(jié)構(gòu)中，元素都是連續(xù)寄存的，能夠經(jīng)過數(shù)組下標直接找到元素并返回，因此時間復(fù)雜性為O1。2在鏈式存儲結(jié)構(gòu)中，必須

17、要從頭結(jié)點開始，依次遍歷前面的i-1個元素，才能找到第i個元素，因此，時間復(fù)雜性為O(n)。第五單元簡述Web應(yīng)用和傳統(tǒng)計算機程序軟件的區(qū)別1程序組成不同。傳統(tǒng)的應(yīng)用程序往常是由一個exe文件和有關(guān)的dll庫組成，而Web應(yīng)用那么是由一個主目錄及其包含的子目錄和大量網(wǎng)頁文件組成。實用文檔.2運行環(huán)境不同。傳統(tǒng)應(yīng)用程序在操作系統(tǒng)上運行，而Web網(wǎng)頁中的程序包含了效勞端的腳本程序和客戶端腳本程序，效勞端的腳本程序在Web效勞器上運行，客戶端腳本程序在Web瀏覽器中運行。3應(yīng)用界面不同。傳統(tǒng)的程序往常有特定的用戶界面，包括窗口、菜單、工具按鈕和對話框等觀點；而Web應(yīng)用由一系列的網(wǎng)頁組成，頁面設(shè)計沒

18、有統(tǒng)一標準，頁面之間經(jīng)過超鏈接等方式打開。隨著計算機技術(shù)及應(yīng)用的展開，計算機程序也經(jīng)歷了從計算機程序，到計算機軟件，到計算機應(yīng)用的展開變化，簡述你對計算機程序觀點的理解。計算機程序是指用戶為了抵達某種目的而編寫的能夠控制計算機運行的一組指令序列。一般情況下，計算機程序的功能是相對單調(diào)、規(guī)模較小的。隨著計算機程序的規(guī)模越來越大，計算機程序觀點的內(nèi)涵和外延也在不斷展開，計算機軟件和計算機應(yīng)用那么是計算機程序展開到一定階段的產(chǎn)物。計算機軟件一般是指計算機程序和有關(guān)的文檔，文檔用于向用戶說明程序的有關(guān)信息。計算機應(yīng)用的外延那么更為寬泛，它不單包含了計算機程序、各樣文檔，還包含了運行環(huán)境和用戶，共同組成

19、一個計算機應(yīng)用系統(tǒng)。有C語言程序代碼如下為描繪方便，每一行前加了行號1#include2voidmain(void)34intx,width=0;5scanf(%d,&x);6while(x0)78width+;9x=x/10;1011printf(wid=%d,width);12閱讀上述程序，回復(fù)下列問題：1第1行的功能是什么？把需要的頭函數(shù)包含進來void？2在第2行中，main函數(shù)前面為什么有函數(shù)不需要返回值3第4行的功能。定義兩個整形變量x和width，并給width賦初值04設(shè)輸入整數(shù)356，寫出履行該程序的運行結(jié)果實用文檔.35說明該程序的功能輸入一個整數(shù)，判斷該整數(shù)為幾位整數(shù)第六

20、單元從網(wǎng)絡(luò)模型，網(wǎng)絡(luò)協(xié)講和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施綜合理解計算機網(wǎng)絡(luò)通信的根本過程。網(wǎng)絡(luò)模型：一般是指OSI七層應(yīng)用、表示、會話、傳輸、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)鏈路、物理層參照模型和TCP/IP四層應(yīng)用、傳輸、internet層和網(wǎng)絡(luò)接入層參照模型。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為計算機網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)互換而成立的規(guī)那么、標準或約定的會集。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是由三個要素組成：語義、語法和時序。由開初的NCP到現(xiàn)在普遍使用的TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)設(shè)施：它是計算機網(wǎng)絡(luò)鏈接的物理實體和器件的總稱。根本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施有：計算機不論其為個人電腦或效勞器、集線器、互換機、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC、無線接入點WAP、打印機和調(diào)制解調(diào)器。計算機網(wǎng)絡(luò)是利用

21、通訊設(shè)施和線路將散布在不同地理地點的擁有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)連結(jié)起來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件、網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)講和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等的控制下，進行數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)資源共享互操作和共同工作的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)通信的根本過程就是由網(wǎng)絡(luò)設(shè)施經(jīng)過通訊設(shè)施連結(jié)起來的通訊網(wǎng)絡(luò)借助網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)通訊和資源共享的過程。一般情況下，在互聯(lián)網(wǎng)模式下，應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)模型就是OSI模型。什么是瀏覽器/效勞器Browser/Server，B/S三層架構(gòu)，繪圖并簡要說明，簡述網(wǎng)頁瀏覽的根本過程。B/S三層架構(gòu)：第一層為客戶端表示層，只保留Web瀏覽器程序，不寄存任何應(yīng)用程序。第二層是應(yīng)用效勞器層，由一臺或多臺We

22、b效勞器組成，辦理應(yīng)用中的所有業(yè)務(wù)邏輯，以及履行對數(shù)據(jù)庫的接見等。第三層是數(shù)據(jù)中心層，安裝數(shù)據(jù)庫效勞器，負責(zé)整個應(yīng)用中的數(shù)據(jù)存儲、查問和更新等操作。網(wǎng)頁瀏覽的根本過程：1在客戶端的瀏覽器地點欄中，用戶輸入要接見的網(wǎng)頁網(wǎng)址URL，按回車確認。2Web效勞器收到客戶的HTTP懇求，根據(jù)URL中指定的路徑和網(wǎng)頁文件，調(diào)出相應(yīng)的網(wǎng)頁文件。如果客戶要瀏覽的頁面是普通的html頁面，Web效勞器將把該頁面直接發(fā)送給用戶。如果是效勞器頁，Web效勞器將把該頁面交給應(yīng)用效勞器，由應(yīng)用效勞器履行頁面中的效勞器端腳本程序，履行完后，將履行結(jié)果返給Web效勞器，Web效勞器再將頁面發(fā)送到客戶端。實用文檔.3在客戶端

23、，Web瀏覽器接收Web效勞器返回的網(wǎng)頁文件，文檔在瀏覽器中被打開，瀏覽器按照從上到下的次序顯示網(wǎng)頁內(nèi)容，如果存在客戶端腳本程序，那么解釋履行客戶端腳本程序，直到網(wǎng)頁文檔的結(jié)束。互聯(lián)網(wǎng)時代是一個“不怕做不到，就怕想不到的時代，列舉你所熟悉的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，談?wù)勀銓@些應(yīng)用創(chuàng)新的感想和從中受到的啟迪。我所熟悉的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有支付寶，它打破了現(xiàn)有國有壟斷的銀行體系；QQ、微信，它們正在開辟著一個多媒體互聯(lián)網(wǎng)通訊的新時代；滴滴出行，經(jīng)過提供不同的出行效勞，讓乘客享受到便捷、平安、有品質(zhì)、效勞好的體驗。我從中收到的啟迪：1我們要解放思想，積極擁抱互聯(lián)網(wǎng)革命的到來；2努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，積極掌握互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和