人教版高中生物必修從生物圈到細(xì)胞-課件

第一章緒論1.0一些習(xí)慣1.1課程意義1.2研究對(duì)象1.3學(xué)習(xí)方法1.4基本知識(shí)1.5習(xí)題

4/2/20241江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院第一章緒論1.0一些習(xí)慣4/1/20241江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)評(píng)分方法：平時(shí)30分作業(yè)表現(xiàn)：10分上課表現(xiàn)：10分出席率：10分卷面總分100分您的得分：max（卷面得分×70％＋平時(shí)分，卷面得分）往年成績(jī)：最好：及格率32/33最差：40分以下14/244/2/20242江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院評(píng)分方法：平時(shí)30分您的得分：max（卷面得分×70％＋平時(shí)作業(yè)要求：1、作業(yè)本要注明班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名（如圖）；2、題目必須抄寫(xiě)；3、只準(zhǔn)用一個(gè)作業(yè)本，寫(xiě)完后方可更換；4、交作業(yè)：必須在上課前由班長(zhǎng)收齊，放到講臺(tái)上兩節(jié)課中間休息時(shí)間、或者是下課后交作業(yè)者，不記入平時(shí)分練習(xí)本姓名你想在上課的時(shí)候抄作業(yè)？沒(méi)門^_^班級(jí)，學(xué)號(hào)4/2/20243江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院作業(yè)要求：1、作業(yè)本要注明班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名（如圖）；2、題目上課要求：可以睡覺(jué)：可以說(shuō)話但是：1、班上沒(méi)有別人說(shuō)話時(shí)，不要說(shuō)；2、班上說(shuō)話的聲音很大時(shí)不要說(shuō)

但是1、你已經(jīng)睡了15分鐘時(shí)，不要睡了；2、班上已經(jīng)有三個(gè)同學(xué)已經(jīng)搶你之前睡覺(jué)了，你就要堅(jiān)持，不能睡了1、必須帶：書(shū)、筆記本、作業(yè)本；2、必須記筆記；3、隨時(shí)準(zhǔn)備做課堂作業(yè)；4、手機(jī)請(qǐng)關(guān)機(jī)；5、無(wú)特殊情況不準(zhǔn)遲到、早退；不許在上課時(shí)間走動(dòng)、換座位；4/2/20244江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院上課要求：可以睡覺(jué)：可以說(shuō)話但是：出

席

點(diǎn)

名

的

方

法點(diǎn)名一共十分：如果我只點(diǎn)一次名，這次就十分；如果點(diǎn)了兩次名，每次5分；如果你來(lái)了，但是上課講話，影響教學(xué)活動(dòng)的正常開(kāi)展，那么我發(fā)現(xiàn)一次：1、按缺課一次計(jì)算，2、從上課表現(xiàn)10分里倒扣5分。3、如果倒扣分超過(guò)了20分，對(duì)不起，今年你不用上這門課，明年另請(qǐng)高明教你，我不會(huì)給你成績(jī)，0分我都不給。4/2/20245江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院出

席

點(diǎn)

名

的

方

法點(diǎn)名一共十分：如果你來(lái)了，但是上課第一章緒論1.0一些習(xí)慣1.1課程意義

1.2研究對(duì)象1.3學(xué)習(xí)方法1.4基本知識(shí)1.5習(xí)題

4/2/20246江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院第一章緒論1.0一些習(xí)慣4/1/20246江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)1.1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科人才的專業(yè)能力需求

計(jì)算科學(xué)思維能力——抽象思維能力、邏輯思維能力算法設(shè)計(jì)與分析的能力程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的能力計(jì)算系統(tǒng)的認(rèn)知、分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力計(jì)算科學(xué)思維能力，也稱計(jì)算機(jī)思維能力，其培養(yǎng)要求是學(xué)科本身所決定的。4/2/20247江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科人才的專業(yè)能力需求

計(jì)算科學(xué)1.1.2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)要解決的根本問(wèn)題計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)所要解決的根本問(wèn)題是什么能被有效地自動(dòng)化

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)認(rèn)為，要想有效地自動(dòng)化，必須經(jīng)過(guò)抽象進(jìn)行形式化處理。這就要求相應(yīng)的從業(yè)人員能夠研究和理解形式化的對(duì)象，并對(duì)它們進(jìn)行形式化的處理。只有具備了計(jì)算科學(xué)思維能力，才能進(jìn)行什么能被有效地自動(dòng)化這一計(jì)算機(jī)學(xué)科的主題所包含的工作4/2/20248江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.1.2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)要解決的根本問(wèn)題計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)圖1.1自動(dòng)化、形式化與計(jì)算科學(xué)思維4/2/20249江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院圖1.1自動(dòng)化、形式化與計(jì)算科學(xué)思維4/1/20249江蘇計(jì)算科學(xué)思維能力的培養(yǎng)主要是由基礎(chǔ)理論系列課程實(shí)現(xiàn)的

該系列內(nèi)容上主要由在數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、數(shù)值分析、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、集合論與圖論、近世代數(shù)、數(shù)理邏輯，以及形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論、數(shù)學(xué)建模等，這些課程構(gòu)成了一個(gè)梯級(jí)訓(xùn)練系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，連續(xù)數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)、計(jì)算模型三部分內(nèi)容按階段展開(kāi)，對(duì)應(yīng)于本學(xué)科的學(xué)生在大學(xué)期間思維方式和能力變化與提高過(guò)程的三個(gè)步驟。為達(dá)到學(xué)生思維能力逐步朝著“計(jì)算科學(xué)思維”不斷進(jìn)步的的客觀要求，就要完成學(xué)科特需的抽象思維能力和邏輯思維方法的培養(yǎng)。4/2/202410江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院計(jì)算科學(xué)思維能力的培養(yǎng)主要是由基礎(chǔ)理論系列課程實(shí)現(xiàn)的4/1/圖1.2計(jì)算科學(xué)思維的梯級(jí)訓(xùn)練系統(tǒng)4/2/202411江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院圖1.2計(jì)算科學(xué)思維的梯級(jí)訓(xùn)練系統(tǒng)4/1/202411江蘇

在中學(xué)階段所學(xué)的數(shù)學(xué)是具體、靜止的運(yùn)算；到了數(shù)學(xué)分析階段，通過(guò)連續(xù)變量和函數(shù)，把運(yùn)動(dòng)帶入問(wèn)題考慮的范圍中。而到了離散數(shù)學(xué)階段，開(kāi)始考慮基本的運(yùn)算系統(tǒng)，這些系統(tǒng)是更抽象、更一般的系統(tǒng)，他的運(yùn)算對(duì)象呈現(xiàn)出更為明顯的抽象和離散的特性；而形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論階段，研究的是計(jì)算系統(tǒng)，他的運(yùn)算對(duì)象呈現(xiàn)出的是在更高級(jí)別上抽象出來(lái)的形式化特征，它的運(yùn)算往往呈現(xiàn)出模型化的特征。這種更為一般的、形式化的運(yùn)算正是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)所研究的計(jì)算4/2/202412江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院在中學(xué)階段所學(xué)的數(shù)學(xué)是具體、靜止的1.1.3形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的應(yīng)用20世紀(jì)50年代，人們用巴克斯范式(BNF:BackusNormalForm)成功地描述了高級(jí)語(yǔ)言ALGOL-60，而巴克斯范式是形式語(yǔ)言中上下文無(wú)關(guān)文法(ContextFreeGrammar)的一種表示形式。此后，形式語(yǔ)言在20世紀(jì)60年代得到了很大發(fā)展，尤其是上下文無(wú)關(guān)文法被作為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言文法的最佳近似描述。后來(lái)，上下文無(wú)關(guān)文法又被用到了模式匹配、模型化處理等方面，這些內(nèi)容都是算法設(shè)計(jì)與分析、計(jì)算復(fù)雜性理論、可計(jì)算性等研究的基礎(chǔ)。(計(jì)算科學(xué)的三個(gè)組成部分)總之，形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論在編譯原理、人工智能、電路設(shè)計(jì)、現(xiàn)代密碼學(xué)協(xié)議及通信等領(lǐng)域有極為廣泛的應(yīng)用。實(shí)際上，形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論除了在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中的直接應(yīng)用之外，更在計(jì)算機(jī)學(xué)科人才的培養(yǎng)中占有重要的地位，GRE考試中題目，美國(guó)一些計(jì)算機(jī)學(xué)家還將形式語(yǔ)言的學(xué)科及相應(yīng)的修養(yǎng)作為衡量一個(gè)人是否受過(guò)良好的計(jì)算機(jī)學(xué)科訓(xùn)練的重要標(biāo)準(zhǔn)。4/2/202413江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.1.3形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的應(yīng)用20世紀(jì)50年代，人們用巴1.1.4學(xué)習(xí)形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的意義最好的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)硬出自完美的構(gòu)思展示計(jì)算機(jī)新的、簡(jiǎn)單的、更加優(yōu)美的一面，而不是一臺(tái)復(fù)雜的機(jī)器提高審美意識(shí)，幫助建立更加優(yōu)秀的系統(tǒng)擴(kuò)展你的思維，培養(yǎng)具有“持久價(jià)值”的能力思考能力清楚而準(zhǔn)確的表達(dá)自己的能力解決問(wèn)題的能力知道問(wèn)題什么時(shí)候還沒(méi)有解決的能力4/2/202414江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.1.4學(xué)習(xí)形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的意義最好的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)硬出自第一章緒論1.0一些習(xí)慣1.1課程意義1.2研究對(duì)象

1.3學(xué)習(xí)方法1.4基本知識(shí)1.5習(xí)題

4/2/202415江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院第一章緒論1.0一些習(xí)慣4/1/202415江蘇大學(xué)計(jì)算1.2.1語(yǔ)言是形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的研究對(duì)象語(yǔ)言，除了需要組成句子的基本的字之外，還需要組合這些字的規(guī)則(生成規(guī)則、理解語(yǔ)義規(guī)則等)4/2/202416江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.2.1語(yǔ)言是形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的研究對(duì)象語(yǔ)言，除了需要組成世界上語(yǔ)言眾多，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言更是達(dá)千種，幾乎每一種都有其特定的語(yǔ)法規(guī)則，盡管如此，但所有的語(yǔ)言都有一個(gè)共同點(diǎn)“由一個(gè)有限字母表上的字母的集合依靠一定的語(yǔ)法規(guī)則所組成的”。

語(yǔ)言的這種共同性表明：可以用統(tǒng)一的抽象的方法來(lái)討論、研究程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)是描述同一對(duì)象“語(yǔ)言”的兩種不同的數(shù)學(xué)模型或數(shù)學(xué)系統(tǒng)，它們給語(yǔ)言以形式性的嚴(yán)格描述，并將由此發(fā)展出來(lái)的知識(shí)理論用到適當(dāng)?shù)哪Ｐ椭?，從而指?dǎo)科學(xué)與實(shí)踐。4/2/202417江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院世界上語(yǔ)言眾多，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言更是達(dá)千種，幾乎每一種都有其特定1.2.2形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)是

將數(shù)學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于計(jì)算科學(xué)的模型形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論是計(jì)算科學(xué)的基礎(chǔ)，計(jì)算科學(xué)方法論強(qiáng)調(diào)的“抽象”、“理論”、“設(shè)計(jì)”三個(gè)學(xué)科形態(tài)，在形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的課程中都得到了強(qiáng)調(diào)：抽象方法的掌握、理論工具的使用以及不同級(jí)別抽象層次上的設(shè)計(jì)。形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)，就是通過(guò)抽象，對(duì)形式化的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，包括生成規(guī)則與識(shí)別規(guī)則，進(jìn)而對(duì)抽象結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的性質(zhì)、理論進(jìn)行研究，從而獲得各種科學(xué)成果。4/2/202418江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.2.2形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)是

將數(shù)學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于計(jì)算科學(xué)的模型1.2.3形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的區(qū)分形式語(yǔ)言給出了對(duì)語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則進(jìn)行描述和分類的形式化方法，或者說(shuō)是產(chǎn)生語(yǔ)言的形式化規(guī)則；自動(dòng)機(jī)則是能夠識(shí)別語(yǔ)言的自動(dòng)裝置。4/2/202419江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.2.3形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)的區(qū)分4/1/202419江蘇大第一章緒論1.0一些習(xí)慣1.1課程意義1.2研究對(duì)象1.3學(xué)習(xí)方法

1.4基本知識(shí)1.5習(xí)題

4/2/202420江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院第一章緒論1.0一些習(xí)慣4/1/202420江蘇大學(xué)計(jì)算對(duì)理論學(xué)習(xí)感興趣的唯一途徑就是努力學(xué)習(xí)并掌握它，反之也成立。為具體應(yīng)用設(shè)計(jì)一個(gè)新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言字符串搜索和模式匹配一個(gè)問(wèn)題需要的計(jì)算時(shí)間，超出了你能提供的計(jì)算能力4/2/202421江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院對(duì)理論學(xué)習(xí)感興趣的唯一途徑就是努力學(xué)習(xí)并掌握它，反之也成立。推薦的一些學(xué)習(xí)方法：形象化的感知：對(duì)低層次的細(xì)節(jié)要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)直覺(jué)和輪廓感，而不是一開(kāi)始就投入正確性與等價(jià)性的歸納證明清楚的概念：區(qū)分并熟悉術(shù)語(yǔ)的意義，避免概念的模糊不清與混淆做題，必不可少的聯(lián)系，復(fù)習(xí)定義和概念，通過(guò)挑戰(zhàn)性的問(wèn)題引發(fā)思考的興趣4/2/202422江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院推薦的一些學(xué)習(xí)方法：4/1/202422江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與第一章緒論1.0一些習(xí)慣1.1課程意義1.2研究對(duì)象1.3學(xué)習(xí)方法1.4基本知識(shí)

1.5習(xí)題

4/2/202423江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院第一章緒論1.0一些習(xí)慣4/1/202423江蘇大學(xué)計(jì)算1.4.1發(fā)展歷史1951年-1956年，克林(Kleene)從識(shí)別的角度研究語(yǔ)言，給出了語(yǔ)言的一種描述。克林在研究神經(jīng)細(xì)胞中建立了自動(dòng)機(jī)，用自動(dòng)機(jī)來(lái)識(shí)別語(yǔ)言——對(duì)于按照一定規(guī)則構(gòu)造的任何一個(gè)自動(dòng)機(jī)，該自動(dòng)機(jī)就定義了一個(gè)語(yǔ)言，這個(gè)語(yǔ)言由該自動(dòng)機(jī)所能識(shí)別的所有句子組成。1956年，喬姆斯基(Chomsky)通過(guò)抽象將語(yǔ)言定義為由一個(gè)字母表中的字母組成的一些串的集合：對(duì)任何語(yǔ)言，給定一個(gè)字母表，在字母表上按照一定的規(guī)則產(chǎn)生一個(gè)文法(grammar)，該文法產(chǎn)生的所有句子組成的集合就是該文法產(chǎn)生的語(yǔ)言。4/2/202424江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院1.4.1發(fā)展歷史1951年-1956年，克林(Kleen

判斷一個(gè)句子是否某語(yǔ)言的合法的句子，需要判斷該句子是否能夠由該語(yǔ)言對(duì)應(yīng)的文法產(chǎn)生出來(lái)：如果能，就是合法的；如果不能，就是非法的。1959年，喬姆斯基(Chomsky)根據(jù)語(yǔ)言的文法特性，將語(yǔ)言劃分為三大類：上下文有關(guān)語(yǔ)言(CSL:ContextSensitiveLanguage)、上下文有關(guān)語(yǔ)言(CFL:ContextFreeLanguage)和正則語(yǔ)言(RL:RegularLanguage)。以上三種語(yǔ)言分別為1型、2型和3型，還有一種0型語(yǔ)言，也稱為短語(yǔ)結(jié)構(gòu)語(yǔ)言(PSL:PhraseStructureLanguage)或遞歸可枚舉集(RecursivelyEnumerableSet)4/2/202425江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院判斷一個(gè)句子是否某語(yǔ)言的合法的句子，需要語(yǔ)言的兩種不同的描述引起了人們的研究興趣，這兩種方法描述的是同一種東西，它們應(yīng)該是等價(jià)的。它們是否等價(jià)？如果等價(jià)是否能夠互相轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換的正確性能證明嗎？怎么轉(zhuǎn)換，是否可以自動(dòng)進(jìn)行？1959年喬姆斯基(Chomsky)將他本人的成果和克林的成果結(jié)合起來(lái)，不僅確定了文法和自動(dòng)機(jī)分別從生成和識(shí)別的角度去表達(dá)語(yǔ)言，而且證明了文法與自動(dòng)機(jī)的等價(jià)性。此時(shí)，形式語(yǔ)言才真正誕生，并且具備了數(shù)學(xué)意義上的邏輯與結(jié)構(gòu)的美感。4/2/202426江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院語(yǔ)言的兩種不同的描述引起了人們的研究興趣，這兩種方法描述的是1.4.2定義、定理和證明1