體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問題的過程課件高一上學(xué)期高中信息技術(shù)必修1第三章粵教版

信息技術(shù)王鳳龍信息技術(shù)王鳳龍靈璧縣第二中學(xué)王鳳龍靈璧縣第二中學(xué)王鳳龍粵教版普通高中教科書信息技術(shù)必修13.1體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決問題的過程靈璧縣第二中學(xué)王鳳龍信息技術(shù)王鳳龍情境新時(shí)代我國實(shí)施新發(fā)展理念，著力推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，構(gòu)建新發(fā)展格局。經(jīng)濟(jì)實(shí)力實(shí)現(xiàn)歷史性躍升。我國已經(jīng)建成交通大國，交通進(jìn)入了高質(zhì)量發(fā)展的新時(shí)代，人民切切實(shí)實(shí)地感受到生活的便捷、美好和幸福。截至2024年11月，中國高速公路里程18.4萬公里，位居世界第一；高鐵里程4.6萬公里，位居世界第一；城市軌道交通10339.4公里，位居世界第一；地鐵-合肥軌道高速-鹽洛高速高鐵-和諧號(hào)信息技術(shù)王鳳龍?jiān)O(shè)計(jì)從A市到B市耗時(shí)最少的旅行路線方案從A市經(jīng)B1，B2，…，Bk市到B市的交通情況如何設(shè)計(jì)呢？人工解決問題的過程從A市經(jīng)B1，B2，…，Bk市到B市的交通情況M1M2N2N1N2MkNkM2采用人工方法來解決問題，首先需要明確所要解決的問題和給出的條件，然后再根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)確定解決問題的方法，從而解決問題。從A地到B地有多少條路線可能性呢?信息技術(shù)王鳳龍人工解決問題的過程從A市經(jīng)B1，B2，…，Bk市到B市的交通情況M1M2N2N1N2MkNkM3BkAB23S

=2

×3=6（班）從A市經(jīng)B1，B2…Bk市到B市的交通聯(lián)運(yùn)班次總數(shù)共有:

S=M1×N1

+M2×N2

+…+Mk×Nk耗時(shí)最短路線=Smin

信息技術(shù)王鳳龍人工解決問題的過程從A市到B市的班次狀況S

=7×9+12×9=171（班）171條聯(lián)運(yùn)班次都是可行的嗎?【A~B1】的到達(dá)時(shí)間

<【B1~B】的出發(fā)時(shí)間【中轉(zhuǎn)時(shí)間】>1小時(shí)A~B的耗時(shí)=【A~B1】+【中轉(zhuǎn)時(shí)間】+【B1~B】

信息技術(shù)王鳳龍人工解決問題的過程（1）找出表3-2中能夠中轉(zhuǎn)的聯(lián)運(yùn)班次，并計(jì)算所用的時(shí)間；（2）找到表3-2中耗時(shí)最少的聯(lián)運(yùn)班次；【A~B1~B】（3）找出表3-3中能夠中轉(zhuǎn)的聯(lián)運(yùn)班次，并計(jì)算所用的時(shí)間；（4）找到表3-4中耗時(shí)最少的聯(lián)運(yùn)班次；【A~B2~B】（5）取兩條線路中耗時(shí)最少的聯(lián)運(yùn)班次為最佳旅行路線；表3-2路線是否可行所用時(shí)間/時(shí)路線1否無路線2否無路線3是3+3+1=7路線4是3+6+2=11………………路線63//12信息技術(shù)王鳳龍計(jì)算機(jī)（程序）解決問題的過程當(dāng)數(shù)據(jù)量很大，人工處理效率很低時(shí)，我們可以借助計(jì)算機(jī)，通過編寫計(jì)算機(jī)程序來解決問題將是一種更高效、更便捷的方式。編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題要經(jīng)過分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試運(yùn)行程序等若干個(gè)步驟。運(yùn)算速度快一般計(jì)算機(jī)可達(dá)每秒億次以上，用于科學(xué)計(jì)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)其運(yùn)算速度可以每秒玩意次以上。計(jì)算精度高一般計(jì)算機(jī)可以有十幾位甚至幾十位(二進(jìn)制)有效數(shù)字，計(jì)算精度可由千分之幾到百萬分之幾。邏輯運(yùn)算能力強(qiáng)對(duì)信息進(jìn)行比較和判斷，如與、或、非等，可以用于多個(gè)條件之間的關(guān)系判斷。存儲(chǔ)容量大計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)和文件，1GB的大約可以存儲(chǔ)約1000張圖片或5億多個(gè)漢字。自動(dòng)化程度高人們可以將預(yù)先編好的程序組納入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，在程序控制下，計(jì)算機(jī)可以連續(xù)、自動(dòng)地工作計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)計(jì)算機(jī)（程序）解決問題的過程順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)數(shù)據(jù)量很大，人工處理效率很低時(shí)，我們可以借助計(jì)算機(jī)，通過編寫計(jì)算機(jī)程序來解決問題將是一種更高效、更便捷的方式。編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題要經(jīng)過分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試運(yùn)行程序等若干個(gè)步驟。信息技術(shù)王鳳龍計(jì)算機(jī)（程序）解決問題的過程當(dāng)數(shù)據(jù)量很大，人工處理效率很低時(shí)，我們可以借助計(jì)算機(jī)，通過編寫計(jì)算機(jī)程序來解決問題將是一種更高效、更便捷的方式。編寫計(jì)算機(jī)程序解決問題要經(jīng)過分析問題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試運(yùn)行程序等若干個(gè)步驟。大規(guī)模數(shù)據(jù)批量處理辦公自動(dòng)化自動(dòng)化家電自動(dòng)化生產(chǎn)線信息技術(shù)王鳳龍1、分析問題在利用計(jì)算機(jī)解決問題之前，我們首先要分析問題的需求情況、已知條件和需要解決的問題。求從A市到B市耗時(shí)最少的旅行路線B1_Sheet1B1_Sheet2信息技術(shù)王鳳龍2、設(shè)計(jì)算法問題分析清楚后，需要給出解決問題的詳細(xì)方法和步驟，這一過程稱為設(shè)計(jì)算法。下圖是使用【自然語言】描述解決該問題的算法：（1）分別找出能夠中轉(zhuǎn)且中轉(zhuǎn)等待時(shí)間不小于1小時(shí)的從A市經(jīng)B1，B2，…，Bk市到達(dá)B市的聯(lián)運(yùn)班次，并計(jì)算所用的時(shí)間。（2）分別找到能夠中轉(zhuǎn)的從A市經(jīng)B1，B2，…，Bk市到達(dá)B市的聯(lián)運(yùn)班次中耗時(shí)最少的聯(lián)運(yùn)班次，共k條線路。（3）取k條線路中耗時(shí)最少的聯(lián)運(yùn)班次為最佳旅行路線。信息技術(shù)王鳳龍3、編寫程序有了清晰可操作的算法描述，就可以選擇一種合適的計(jì)算機(jī)語言工具來編寫程序，實(shí)現(xiàn)算法。下圖為使用【Python】編寫的關(guān)鍵程序段：關(guān)鍵程序段信息技術(shù)王鳳龍信息技術(shù)王鳳龍4、調(diào)試運(yùn)行程序程序編寫完成以后，要通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行，來檢查程序能否按預(yù)想的效果執(zhí)行，如果不一致，要進(jìn)行修改，這一反復(fù)的過程稱為程序的調(diào)試運(yùn)行。正確代碼語法錯(cuò)誤邏輯錯(cuò)誤信息技術(shù)王鳳龍計(jì)算機(jī)程序解決問題的案例演示1、批量處理表格數(shù)據(jù)利用python的openpyxl庫快速處理高一年級(jí)42個(gè)班的考試成績(jī)數(shù)據(jù)。2、控制硬件設(shè)備利用python程序控制ESP32開發(fā)板，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)功能。3、模擬人工操作利用python的pyautogui庫操作鼠標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行微博帖子點(diǎn)贊。信息技術(shù)王鳳龍1、批量處理表格數(shù)據(jù)某某二中高一年級(jí)42個(gè)班級(jí)進(jìn)行了一次數(shù)學(xué)小測(cè)，現(xiàn)知道每個(gè)班的考試成績(jī)，年級(jí)主任要求你根據(jù)各班成績(jī)制作一份如下的“高一年級(jí)數(shù)學(xué)成績(jī)分析表”。聲明：所有班級(jí)的學(xué)生信息和成績(jī)均使用Python的Faker庫隨機(jī)生成，如有雷同，純屬巧合信息技術(shù)王鳳龍1、批量處理表格數(shù)據(jù)核心代碼運(yùn)行結(jié)果信息技術(shù)王鳳龍2、控制硬件設(shè)備利用python程序控制ESP32開發(fā)板，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈和倒計(jì)時(shí)功能。開發(fā)板，相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，集成了各種功能模塊，用戶可以根據(jù)自己需要進(jìn)行嵌入式硬件開發(fā)。開發(fā)板以其高性能、低功耗和易于編程的特點(diǎn)，在物聯(lián)網(wǎng)、電子器件、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域?中應(yīng)用廣泛。紅、黃、綠燈來回切換，并顯示對(duì)應(yīng)倒計(jì)時(shí)信息技術(shù)王鳳龍信息技術(shù)王鳳龍信息技術(shù)王鳳龍2、控制硬件設(shè)備核心代碼運(yùn)行結(jié)果演示信息技術(shù)王鳳龍信息技術(shù)王鳳龍3、模擬人工操作利用python的pyautogui庫操作鼠標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行微博帖子點(diǎn)贊。核心代碼信息技術(shù)王鳳龍總結(jié)（計(jì)算機(jī)解決問題的過程）解決問題前，需要分析問題的需求情況、已知條件和需要解決的問題。分析問題算法設(shè)計(jì)好后，就可以選擇一種計(jì)算機(jī)語言工具來編寫程序，實(shí)現(xiàn)算法。編寫程序問題分析清楚后，需要給出解決問題的詳細(xì)方法和步驟。設(shè)計(jì)算法程序編寫完成后，要通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行，檢查程序能否按預(yù)想的效果執(zhí)行。調(diào)試運(yùn)行1234信息技術(shù)王鳳龍真題練習(xí)A.

編寫程序B.

設(shè)計(jì)算法C.

調(diào)試運(yùn)行D.

分析問題1、使用計(jì)算機(jī)程序解決問題首先要進(jìn)行的是

()?DA.

編寫程序B.

設(shè)計(jì)算法C.

調(diào)試運(yùn)行D.

分析問題2、找出出解決問題的詳細(xì)方法和步驟，這一過程稱為

()?BA.

①②③④⑤

B.

②④③⑤①

C.

④②③⑤①D.

②③⑤①④3、人們利用計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程為

(