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论计算思维 哈工大计算机作业

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大学计算机计算思维导论第2讲习题及解析

大学计算机计算思维导论第2讲习题及解析
00010010分组转换0000010110000110011010000101000001011000011000000000011010000101模拟练习题战德臣教授n1n212数位的权值数位r进制数12下列数中最大的数是12b1620b1230010模拟练习题战德臣教授13关于十进制245的下列说法不正确的是它转换为二进制表示为11010101
000001 000010000100001000 “左移” 010100 101011; 110011 001100 “取反”
模拟练习题
战德臣 教授
4、逻辑运算是最基本的基于“真/假”值的运算，也可以被看作是基于“1/0”的运 算，1为真，0为假。关于基本逻辑运算，下列说法不正确的是_____。(A|B|C|D) (A)“与”运算是“有0为0，全1为1”； (B)“或”运算是“有1为1，全0为0”； (C)“非”运算是“非0则1，非1则0”； (D)“异或”运算是“相同为1，不同为0”。
模拟练习题
战德臣 教授
2、易经的乾卦是从“天”这种自然现象抽象出来的，为什么称其为“乾”而不称其 为“天”呢？_____。 (A|B|C|D) (A)易经创作者故弄玄虚，引入一个新的名词，其实没有必要； (B)易经的“乾”和“天”是不同的，“乾”是一种比“天”具有更丰富语义的事物； (C)“天”是一种具体事物，只能在自然空间中应用，若变换到不同空间应用，可 能会引起混淆；而“乾”是抽象空间中的概念，是指具有“天”这种事务的性质，应 用于不同的空间时不会产生这种问题； (D)易经创作者依据阴阳组合的符号特征，选择了更符合该符号的名字“乾”。
模拟练习题
战德臣 教授
1、易经是用0和1符号化自然现象及其变化规律的典型案例。 下列说法不正确的是 _____。---A|B|C|D。 (A)易经既是用0和1来抽象自然现象，同时又不单纯是0和1，起始即将0和1与语义“阴”和 “阳”绑定在一起； (B)易经本质上是关于0和1、0和1的三画(或六画)组合、以及这些组合之间相互变化规律 的一门学问； (C)易经仅仅是以自然现象为依托，对人事及未来进行占卜或算卦的一种学说； (D)易经通过“阴”“阳”(即0和1)符号化，既反映了自然现象及其变化规律，又能将其映射 到不同的空间，反映不同空间事务的变化规律，例如人事现象及其变化规律。

《大学计算机基础与计算思维》课后习题参考答案.doc

《大学计算机基础与计算思维》课后习题参考答案.doc

《大学计算机基础与计算思维》课后习题参考答案第1章计算、计算机与计算思维............................. 第2章数据的计算基础计算机硬件系统第4章操作系统基础 (11)第5章算法与数据结构 (13)第6章程序设计及软件工程基础 (17)第7章数据库技术 (19)第8章计算机网络 (22)第9章信息安全与职业道德 (24)第10章计算软件第11章办公软件Office 2010算机科学与技术学院计算机基础教学部28 292015年9月第1章计算、计算机与计算思维1.1举例说明可计算性和计算复杂性的概念。

答：对于给定的一个输入，如果计算机器能在有限的步骤内给出答案，这个问题就是可计算的。

数值计算、能够转化为数值计算的非数值问题（如语咅、图形、图像等）都是可计算的。

汁算复杂性从数学上提出计算问题难度大小的模型，判断哪些问题的讣算是简单的，哪些是困难的，研究计算过程屮时间和空间等资源的耗费情况，从而寻求更为优越的求解复杂问题的有效规则，例如著名的汉诺塔问题。

1.2列举3种电子计算机岀现之前的计算工具，并简述其主要特点。

答:（1）算盘通过算法口诀化，加快了计算速度。

（2）帕斯卡加法器通过齿轮旋转解决了自动进位的问题。

（3）机电式计算机Z・l,全部采用继电器，第一次实现了浮点记数法、二进制运算、带存储地址的指令等设计思想。

1.3简述电子计算机的发展历程及各时代的主要特征。

答：第一代一一电子管计算机（1946—1954年）。

这个时期的计算机主要釆用电子管作为运算和逻辑元件。

主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯，外存储器采用磁带。

在软件方面，用机器语言和汇编语言编写程序。

程序的编写与修改都非常繁琐。

计算机主要用于科学和工程计算。

第二代一一晶体管计算机（1954—1964年）。

计算机逻辑元件逐步由电子管改为晶体管, 体积与功耗都有所降低。

主存储器采用铁脸氧磁芯器，外存储器釆用先进的磁盘，汁算机的速度和可靠性有所提高。

大学计算机计算思维导论第讲习题及解析

大学计算机计算思维导论第讲习题及解析
串； (C)将形如0101，01010101的0、1串，即一个0接续一个1，且0的个数和1的个数相同， 转换为 XYXY， XYXYXYXY的形式； (D)将形如000111，00001111的0、1串，即左侧连续0的个数和右侧连续1的个数相同的0、1串转换 为XXXYYY， XXXXYYYY的形式。
的问题，人和算法也解决不了； (E)上述有不正确的。
<q, X, Y, R, p> <q, X, Y, L, p> <q, X, Y, N, p>
模拟练习题
战德臣 教授
2、关于“图灵机”和“计算”，下列说法不正确的是_____。(A|B|C|D) (A)计算就是对一条两端可无限延长的纸带上的一串0和1，一步一步地执行指 令，经过有限步骤后得到的一个满足预先规定的符号串的变换过程； (B)“数据”可被制成一串0和1的纸带送入机器中进行自动处理，被称为数据纸 带；处理数据的“指令”也可被制作成一串0和1的纸带送入机器中，被称为程序纸 带；机器一方面阅读程序纸带上的指令，并按照该指令对数据纸带上的数据进行 变换处理。 (C)计算机器可以这样来制造：读取程序纸带上的指令，并按照该指令对数据纸 带上的数据做相应的变换，这就是图灵机的基本思想； (D)上述有不正确的。
第4讲-习题解析
战德臣
哈尔滨工业大学计算机学院 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
OK ZhanDC
Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services,
Harbin Institute of Technology
下一 状态 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S1 S2 S2 S2 S3 S3 … S3 S3 … S1 S4 S4 S4 S5

计算思维作业题

计算思维作业题

计算思维作业题
1、试阐述计算思维的关键内容。

结合本学期所学关于计算思维知识，结合自身专业领域或日常学习与生活中的体会，讨论有哪些计算思维内容得以实际运用，它们是如何改变人们身边的现状？
2、计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等一系列思维活动。

是三大科学思维（逻辑思维、实证思维、计算思维）之一。

试从计算思维的本质讨论大学生如何培育和提高自身的计算思维素养。

3、关注点分离思维和系统观都是典型的计算思维，结合自身专业领域生活体会，讨论关注点分离和系统观的运用。

4、计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。

对于非数值计算问题（又称系统问题）可运用计算思维来构建和设计模型。

试分析与参考“当当网”、“京东”、“淘宝”购物环境与购物过程，讨论“食品”或“水果”（仅选其一）特色网店一般的模型设计。

5、关注点分离、分解与分层是计算思维中的典型思维模式，试列举他们的运用案例，分析和讨论各自适用的环境与背景。

计算思维导论实验报告(3篇)

计算思维导论实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，计算思维作为一种解决问题的思维方式，在各个领域都发挥着越来越重要的作用。

为了更好地理解计算思维的概念、方法和应用，我们进行了《计算思维导论》实验。

二、实验目的1. 掌握计算思维的基本概念和原理。

2. 理解计算思维在解决实际问题中的应用。

3. 培养学生的计算思维能力，提高问题解决能力。

三、实验内容本次实验主要围绕以下内容展开：1. 计算思维的基本概念和原理2. 计算思维在问题解决中的应用3. 实践案例：利用计算思维解决实际问题四、实验过程1. 计算思维的基本概念和原理在实验过程中，我们首先学习了计算思维的基本概念和原理。

计算思维是一种利用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计以及理解人类行为的思维方式。

它主要包括以下特点：（1）抽象：将复杂问题简化为基本概念和模型。

（2）自动化：将解决问题的过程转化为可执行的程序。

（3）转换：将不同领域的问题转化为计算机科学领域的问题。

（4）仿真：通过模拟来验证问题的解决方案。

2. 计算思维在问题解决中的应用接下来，我们通过实例学习了计算思维在问题解决中的应用。

例如，我们可以利用计算思维解决以下问题：（1）如何优化交通路线？（2）如何提高数据存储效率？（3）如何设计高效的网络算法？在实验过程中，我们分析了这些问题背后的计算思维方法，并尝试用计算思维来解决这些问题。

3. 实践案例：利用计算思维解决实际问题为了进一步理解计算思维的应用，我们选取了一个实际问题进行实践。

问题如下：如何设计一个高效的学生成绩管理系统？我们首先对问题进行抽象，将其转化为以下步骤：（1）收集学生成绩数据。

（2）存储学生成绩数据。

（3）查询学生成绩数据。

（4）分析学生成绩数据。

然后，我们利用计算思维方法，设计了一个基于关系型数据库的学生成绩管理系统。

该系统具有以下功能：（1）学生信息管理：包括添加、删除、修改学生信息。

（2）成绩管理：包括添加、删除、修改学生成绩。

计算机专业导论_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

计算机专业导论_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

计算机专业导论_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.阅读下面的程序，其时间复杂度为_________?intindex=5;intcondition=1;if(condition==1)thenindex++;elseindex--；fori=1to100forj=1to200index=index+2;答案:O(1)2.假设基本门电路的符号为【图片】，已知如下电路【图片】问该电路不能实现的功能为______。

答案:当A=1，B=1，则P=13.下图是一个存储器的简单模型。

下列说法不正确的是_____。

【图片】答案:该存储器既可读出，又可写入4.已知A=40；B=30；C=100；D=50，逻辑“与”运算符为and，“或”运算符为or，“非”运算符为not。

计算表达式C > A +B +D的值，结果为_____。

答案:假5.TSP算法流程图如下图I.示意，回答问题：最内层循环(L变量控制的循环)的作用是_________。

【图片】答案:用于判断某个城市是否是已访问过的城市6.遗传算法设计需要引入变异操作。

变异操作是对种群中的某些可能解(个体)的某些编码位进行突变处理，例如二进制编码的解01110011，其第3位(自左而右)当前为1则将其变为0，称为变异操作。

通过变异操作，使遗传算法具有局部的随机搜索能力。

为什么？下列说法不正确的是_____。

答案:其它选项的说法有不正确的7.下图是一个存储器的简单模型。

当【图片】=10时,【图片】的内容是_____。

【图片】答案:1010108.操作系统管理信息的基本单位是_____。

答案:文件9.已知如下多元素变量。

【图片】执行下列程序，执行完成后，Sum1和Sum2的值分别为_____。

(10)intJ；(20)intSum1=0，Sum2=0；(30)ForJ=1to4Step1(40){Sum1=Sum1+M[J][J]；(50)Sum2=Sum2+M[5-J][5-J]；}答案:66,6610.已知函数Fact的程序如下，Fact(4)的值为_____。

哈尔滨工程大学计算理论(最新版)课后习题及答案第5部分

W5.1 证明EQ CFG 是不可判定的。

解：只须证明ALL CFG ≤m EQ CFG 即可。

构造CFG G 1，使L(G 1)=∑*。

设计从ALL CFG 到EQ CFG 的归约函数如下： F=“对于输入＜G ＞，其中G 是CFG ：1）输出＜G,G 1＞。

”若＜G ＞∈ALL CFG ，则<G,G 1>A ∈EQ CFG 。

若＜G ＞∉ALL CFG ，则<G, G 1>∉EQ CFG 。

F 将ALL CFG 归约到EQ CFG 即ALL CFG ≤m EQ CFG∵ALL CFG 是不可判定的，∴EQ CFG 是不可判定的。

5.2证明EQ CFG 是补图灵可识别的。

证明：注意到A CFG ={<G,w>|G 是能派生串w 的CFG}是可判定的。

构造如下TM ： F=“输入<G,H>，其中G,H 是CFG ，1) 对于字符串S 1, S 2,⋯，重复如下步骤。

2) 检测S i 是否可以由G 和H 派生。

3) 若G 和H 中有一个能派生w ，而另一个不能，则接受。

”F 识别EQ CFG 的补。

5.3 略。

5.4 如果A ≤m B 且B 是正则语言，这是否蕴涵着A 也是正则语言？为什么？ 解：否。

例如：对非正则语言A={0n 1n |n ≥0}和正则语言B={0}，可以构造一个可计算函数f 使得：f(w)=⎩⎨⎧≠=n n nn 10w 1,10w 0, 于是w ∈A ⇔f(w)∈B,故A ≤m B 。

5.5 证明A TM 不可映射规约到E TM 。

证明：反证法假设A TM ≤m E TM ， 则有TM m TM E A ≤。

而A TM 的补不是图灵可识别的，从而可知E TM 的补也不是图灵可识别的。

下面构造一个识别E TM 的补的图灵机S ：S=“输入<M>，M 是TM,1) 对i=1,2,…重复下一步。

2) 对S 1,S 2,…,S i 模拟M 运行i 步，若有接受，则接受。

2013年哈工大继续教育计算机与网络专业课作业(中高级)思考题作业2014

知识产权学习心得——知识更新学习心得通过下载培训教材和教师视频讲座等形式圆满完成了2014年职称继续教育公需科目及专业科目的学习内容。

经过本次学习使我感觉到了知识就是力量这句话的含义。

参加学习前，认为这种学习没有必要只是一种形式，不会学到什么东西，但当我认真学习下载教材时才感觉到自己知识的匮乏，好久没认认真真象这次一样坐下来学习了，突然感觉到以往所学的知识越来越跟不上时代的步伐，太多的名词和概念都没有听说过，这次的充电的确及时而又必要，有种脱抬换骨的感觉。

知识更新课程让我们的知识得到了更新，并适应新时代工作的要求，适应企业的发展需要。

通过自己认真的学习，使我获得了很大的收获，提高了创新能力、专业水平和科学素质，为今后的工作开展提供了前进的方向。

下面是我对公需课程“知识产权及法律保护”学习上的一些理解，谈谈只言片语。

一、对知识产权的认识知识产权是指公民或法人等主体依据法律的规定，对其从事智力创作或创新活动所产生的知识产品所享有的专有权利，又称为“智力成果权”、“无形财产权”，主要包括发明专利、商标以及工业品外观设计等方面组成的工业产权和自然科学、社会科学以及文学、音乐、戏剧、绘画、雕塑、摄影和电影摄影等方面的作品组成的版权（著作权）两部分。

知识产权是一种无形产权，它是指智力创造性劳动取得的成果，并且是由智力劳动者对其成果依法享有的一种权利。

这种权利被称为人身权利和财产权利，也称之为精神权利和经济权利。

所谓人身权利，是指权利同取得智力成果的人的人身不可分离，是人身关系在法律上的反映。

例如，作者在其作品上署名的权利，或对其作品的发表权、修改权等等，即为精神权利；所谓财产权是指智力成果被法律承认以后，权利人可利用这些智力成果取得报酬或者得到奖励的权利，这种权利也称之为经济权利。

知识产权的对象是人的心智，人的智力的创造，属于“智力成果权”，它是指在科学、技术、文化、艺术领域从事一切智力活动而创造的精神财富依法所享有的权利。

大学《计算机基础与计算思维》第一章计算与计算思维题库及答案

第一章计算与计算思维题库其中1表示选择题的题干下的第一行为答案（多选类推），也表示判断题答案为正确。

其中2表示选择题的题干下的第二行为答案（多选类推），也表示判断题答案为错误。

一、判断题1巴贝奇制造的差分机是一种电动机械计算工具。

22人工智能可以完成普通的设计工作。

13计算机发展趋势的巨型化主要指超级计算机的体积越来越大。

24计算思维是实现人工智能的必备条件。

15现在我们普遍使用的计算机是第五代计算机。

26计算思维就是要像计算机一样思考问题。

27智能手机也是一种计算机。

18计算机产业的发展将在很长时间内仍遵循摩尔定律。

2二、选择题1第一台电子计算机是1946年在美国研制的，该机的英文缩写为（）。

3 EDVACEDSACENIACUNIVAC2电子计算机技术在半个世纪中虽有进步，遵循着一位科学家提出的基本原理，他就是（）2爱迪生冯•诺依曼布尔图灵3摩尔定律是指（）o 1芯片集成晶体管的能力每18个月增长一倍，其计算能力也增长一倍芯片集成晶体管的能力每年增长一倍，其计算能力也增长一倍芯片集成晶体管的能力每两年增长一倍，其计算能力也增长一倍芯片集成晶体管的能力每6个月增长一倍，其计算能力也增长一倍4为什么要学习计算思维？因为（）0 2如果理解了计算思维，则便具有了融会贯通、联想启发的能力，这样再看计算学科的知识便感觉他们似乎具有相同的道理或原理，只是术语不同而已不仅仅是上述的理由，有很多理由说明大思维比小技巧更重要，思维的学习比知识的学习更重要计算学科知识膨胀速度非常快，知识学习的速度跟不上知识膨胀的速度，因此要先从知识的学习转向思维的学习，在思维的指引下再去学习知识学习计算思维并不仅仅是学习计算机及相关软件的原理，因为社会/自然中的很多问题解决思路与计算学科中的方法和原理是一致的，计算思维的学习也可以提高解决社会/自然问题的能力5早期的计算机体积大、耗电多、速度慢，主要原因是（）o 4设计水平元材料工艺水平元器件6下列关于世界上第一台电子计算机ENIAC叙述错误的是（）2 它主要采用电子管作为电子器件使用高级语言进行程序设讣世界上第一台电子计算机是1946年在美国诞生的它主要用于军事目的和科学计算7本课程中拟学习的计算思维是指（）。

大学计算机计算思维导论第3讲习题及解析

第3讲-习题解析Research Center on I ntelligentC omputing for E nterprises & S ervices,H arbin I nstitute of T echnology战德臣哈尔滨工业大学计算机学院教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员OKZhanDC战德臣教授1、关于计算系统与程序，下列说法正确的是_____。

(A|B|C|D)(A)只有用计算机语言编写出来的代码才是程序，其他都不能称其为程序；(B)构造计算系统是不需要程序的，程序对构造计算系统没有什么帮助；(C)任何系统都需要程序，只是这个程序是由人来执行还是由机器自动执行，可以由机器自动执行程序的系统被称为计算系统；(D)程序是用户表达的随使用者目的不同而千变万化的复杂动作，不是使用者实现的而是需要计算系统事先完成的。

战德臣教授2、关于程序，下列说法不正确的是_____。

(A|B|C|D)(A)“程序”是由人编写的、以告知计算系统实现人所期望的复杂动作；(B)“程序”可以由系统自动解释执行，也可以由人解释由系统执行；(C)普通人是很难理解“程序”的，普通人也和“程序”无关；(D)“程序”几乎和每个人都有关系，如自动售票系统、自动取款机等。

战德臣教授3、关于程序，下列说法不正确的是_____。

(A|B|C|D|E)(A)程序的基本特征是复合、抽象与构造；(B)复合就是对简单元素的各种组合,即将一个(些)元素代入到另一个(些)元素中;(C)抽象是对各种元素的组合进行命名,并将该名字用于更复杂的组合构造中；(D)程序就是通过组合、抽象、再组合等构造出来的；(E)上述说法有不正确的。

战德臣教授4、一般而言，设计和实现一个计算系统，需要设计和实现_____。

(A|B|C|D)(A)基本动作和程序；(B)基本动作和控制基本动作的指令；(C)基本动作、控制基本动作的指令和一个程序执行机构；(D)基本动作、控制基本动作的指令和程序。

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五 计算思维对人才的培养
周教授说，计算机思维是每个人的基本技能，不只属于计算机科学家。在阅读，书写和算术之外，应该把计算机科学加入每个儿童的分析能力培养。和出版社促进了3个 R（阅读，书写和算术Reading, Writing & Arithmetic）的传播相类似，计算机和使用电脑促进了计算机思维的传播学计算机专业的可以做任何事情。周教授还说，你如果学的是英语或数学，可以从事很多不同的职业。计算机科学也一样。计算机专业的职业可以是医学，法学，商务，政治，任何一种科学或工程学，甚至美学。计算机专业的教授应该给大学新生上一门课，“怎样像计算机科学家一样思考？”，给非计算机专业的人讲，而不仅是给本专业的人听。还应该让要上大学的学生了解计算机方法和模型，而不是叹息对计算机感兴趣的人少了，或者计算机科学的研究经费减少了。我们要想办法激发公众的兴趣和对这个领域的智力的探索。这样我们才可能传播计算机科学的乐趣，地位和力量，普及计算机思维。这样，我们在教学中就需要从小培养学生的计算思维能力。在大学的教学中，涉及了5项计算机科学基础概念，包括，
(1)计算思维是一种形式规整的思维。算法确定性是算法和程序的基本要求，它的实现一定会使用基于数学语言的符号系统，即使用一种有限的确定性符号系统来描述问题和问题求解过程。算法确定性表明算法的每一步操作必须是确切定义的，没有任何二义。所以，计算思维体现的正是严谨的、形式的、规整的逻辑思维。计算思维使用形式化语言来准确描述问题求解过程。自然语言中往往因文化习惯的差异，会出现许多二义性。在计算思维学习中，需要将计算任务用确定化的、形式化的、唯一化的语言进行描述。程序设计语言作为一种确定性符号系统，就可以进行形式化思维训练。
论计算思维
摘要：计算思维自其提出以来就备受关注，本文将介绍计算思维的定义，计算思维在其他学科的应用，计算思维的重要性和局限性，以及如何利用计算思维进行人才的培养。
关键词：计算思维应用重要性局限性人才培养
一计算思维的定义
美国卡内基·梅隆大学的周以真(J．M．Wing)教授在计算机权威期刊杂志上指出：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等的一系列思维活动。其基本概念如下：
二计算思维在其他学科上的应用
（1）计算思维在程序设计课程上的应用
例如：1将抽象思维的结果在计算机上实现，是一个将计算思维成果物化的过程，也是将理论成果应用于技术的实践。有限自动机、预测分析程序、算符优先分析、LR分析等编译经典方法都是在抽象的基础上将知识和控制分离(即分析表加控制程序)，从而获得了经典的分析工具，而这种知识和控制的分离也为分析工具的自动产生提供了可能。自动化的思维方法不仅体现在编译程序本身的工作机制上，更体现在编译程序的生成工具的研究和设计上
(4)计算思维是一种选择合适的方式去求解一个问题，或对一个问是的相关方面建模使其易于处理的思维方法l
(5)计算思维是按照预防、保护及通过冗长、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；
(6)计算思维是利用启发武推理寻求解答。也印在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。
(7)计算思维是利用海量数据来加快计算，在时同和空闻之闻，在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法
(1)计算思维是通过约筒、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的思维方法；
(2)计算思维是一种递归思维。是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码．是一种多维分析推广的类型检查方法；
(3)计算思维是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法．是一种基于关注点分离的方法；
2：许多编译中的问题都具有明显的递归特征。运用递归思维解决复杂的问题，通常是对问题进行逐步化简，最后得到了一个规模非常小、非常简单、更容易解决的类似问题，将该问题解决后，再逐层解决上一级问题，最后解决了较复杂的原始问题。编译中的递归下降分析是最直观的对递归思维的运用，此外，基于树遍历的属性计算、语法制导翻译都是典型的递归问题求解。
对于求解而言计算思维与数学思维相似，它建立在计算过程的具体实现和约束之上，通过程序来控制机器的全部操作。计算思维的本质是抽象和自动化。计算思维中的抽象体现在完全使用符号系统，甚至形式化语言。一个程序由标识符、常数、变量、数组名、函数名、语句、程序段等构成，其中的数据类型只是一个抽象特例。与数学思维相比，计算思维中的抽象显得更丰富也更复杂。计算思维中的自动化体现在算法实现最终是“机械式”的按步骤自动执行，这是冯·诺伊曼机器的本质特征(即存储程序原理)。要实现这一特征，就需要进行精确的算法描述和严格的符号表示。计算思维包括如下三大特征。
计算思维是利用启发式推理来寻求解答，它就是在不确定情况下的规划、学习和调度。计算思维是利用海量的数据来快速计算，它是在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间的权衡Wing的上述计算思维中的“计算”是computation而不是computing，ACM／IEEE CS在CC2005中用的是computing而不是computation[17]。在中文中，将computation和computing一起译为计算，而且普通人把计算放人数学领域，这样，计算就失去了它的本质意义，因为computation和computing在英语中有着不同的含义。根据online词典，computation是可用数学表示的任何形式的信息处理的概念[1“，它包括简单的计算和人的思维(humanthinking)。在较狭窄的意义上，computation是按照一个良定而可以理解的模型进行的过程，该模型可以用算法、协议和网络拓扑来表示。Computation可分为数字或模拟计算、串行或并行计算、批或交互计算。Computing是处理Computation和符号操作的科学与技术[16]。ACM／IEEE在CC2005对Computing的定义为M：
四计算思维的局限性
由于计算思维的局限性，所以它的推广形式——计算机思维被提出。计算思维涉及运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。计算思维涵盖了反映计算机科学之广泛性的一系列思维活动。计算思维就是把一个看来困难的问题重新阐述成一个我们知道怎样解的问题。它采用抽象和分解来完成复杂的任务或设计复杂的系统；它选择合适的方式去陈述一个问题，或者选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理；它使我们树立在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统的信心；它是为预期的多个用户而进行的模块化，是为预期的未来应用而进行的预置和缓存。
一般来讲，Computing意味着任何面向目标的需要、受益于和创造计算机的活动。因此，computing包括用于广泛目的的软件和硬件系统的设计、建造，各种信息的处理、规范和管理．用计算机开展的科研活动，使计算机系统具有智能行为，创建和使用通信和娱乐媒体，寻找和收集与任何目的有关的信息等等。如此看来，computation是一个比computing更具体、更狭窄的概念。
（3）计算思维在搜索引擎上的应用
1：由于网上有海量的信息，搜索引擎就需要了解和寻求到最符合用户的信息。这不仅包括时间，数据来源，还有实时性，正确性和便捷性等因素。所以，搜索引擎不仅要及时的搜到信息，还要将信息归类整理，按照信息的时效性排列顺序。这其中也应用了计算思维。在海量的信息中，计算机要设计出一种程序（又称爬虫），专门到各大网站去搜索信息，这样，这份需要花费时间很长的工作就解决了。这就是应用了计算思维的自动化和抽象的思想。
4：“编译原理”课程是一门理论性和技术性都非常强的课程。理论研究重在探寻问题求解的方法，而在编译程序的设计和实现过程中，对于理论成果的研究运用又需要在能力和运用中做出权衡。这方面一个典型的例子是，我们知道，虽然高级语言的大部机制都可以由上下文无关文法来描述，但是上下文无关文法不能完全刻画高级程序语言的所有规范，有些语言机制甚至存在二义性。但是上下文无关文法的分析是高效的，所以我们在编译程序设计中依然采取上下文无关文法来描述高级语言语法，但是在具体实现时，通过改造分析表消除冲突、符号表操作、语义检查等手段，去实现上下文无关文法分析所不能完成的功能——这正是在具体实践中结合具体问题进行权衡的结果。
3：程序设计中的“自顶向下、逐步求精”的思想就是一种典型的问题分解的计算思维方法。运用问题分解这种思维方法进行问题求解，首先须做出对问题本身的明确描述，并对问题解法做出全局性决策，把问题分解成相对独立的子问题，再以同样的方式对每个子问题进一步精确化，直到获得对问题的明确解答。在编译程序的设计中，通过引入中间语言，将编译程序划分成前端和后端，就是一种典型的分解问题的思路。
（2）计算思维在算法策略上的应用
例如 ：1：贪心策略
贪心策略的基本思想是把求解问题的任务分解为若干个步骤，而算法在每一步骤的决定是“短视的”，即该步骤所采取的行动或者选择是局部而非全局最优。尽管对于一些问题通过每一步的局部最优选择可以得到全局最优解，但对许多问题并非如此。在实际问题求解中，即使不能得到最优解，仍可能选择使用贪心策略，原因是该策略常常可以给出质量可接受的问题解。贪心策略是最接近于人类日常思维的一种问题求解策略，已在人类生活的各个领域得到广泛的应用。该策略最突出的优点是效率高，方案容易实施。从计算思维的角度，贪心策略为我们提供了如下方法指导：首先，以当前和局部利益最大化为导向的问题求解策略简单易行，具有广泛的适用性。特别是在复杂的环境中，当其他方法都失效的时候，该策略往往可以正常地发挥作用。其次，以短视的、急功近利的方式解决问题，往往以整体利益的损失为代价。为此，在采用贪心策略求解一个问题之前必须充分估计由此所带来的损失，在问题求解效率和解的质量之间进行适当的折中。
2：当爬虫将信息搜索过来的时候，需要将其进行分类和整理，这也可以将这一实际问题抽象化。可以设计一个程序，将关键词与信息时间划归整理，再发到网上，这样用户就可以通过输入关键词或者是信息时间来获取他们想要的信息了。
三 计算思维的重要性
计算思维是三大科学思维之一。三大科学思维即理论思维、实验思维与计算思维。计算思维作为人类三大科学思维之一，虽然比理论思维与实验思维更晚受到关注和缺乏厚重的积累，但是计算机与信息科技的迅猛发展以及计算科学技术本身的严密性和逻辑性，却使计算思维研究完全可能快速发展并后来居上。计算思维的规律，朱亚宗教授已经总结了很多：有可计算性原理，形理算一体原理，机算设计原理。