第1章 计算、计算机和计算思维
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《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。
大学计算机基础知识点第一章计算思维与计算机1、三大科学思维——理论思维(以数学为基础的理论思维)、实验思维以物理为基础的实验思维、计算思维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涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动.3、计算思维的本质:抽象+自动化4、计算机是一种能存储程序和数据,自动执行程序、快速而精确地完成对各种数字化信息处理的电子设备5、1946年(美)宾夕法尼亚大学第一台数字电子计算机 ENIAC诞生。
6、按照计算机所使用的逻辑部件将计算机的发展分为四代:第一代:(1946-1957) 电子管时代第二代:(1958-1964) 晶体管时代第三代:(1965-1970) 中小规模集成电路第四代:(1971-至今) 大规模、超大规模集成电路(出现网络,使用面日益广泛)7、存储程序的工作原理是:在计算机中设置存储器,将程序和数据存放到存储器中,计算机按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储器中的内容进行处理,直到得出结果。
计算机有两个基本能力:一是能够存储程序和数据二是能够自动地执行程序程序(Program) :是指可以连续执行的一条条指令的集合指令(Instruction) :是指计算机完成某一种操作的命令指令是一组二进制代码操作码:指出进行什么操作地址码:是规定操作数的值或地址、操作结果的地址及下一条指令的地址等计算机硬件系统第二章⏹数制(Numbering System)即表示数值的方法,有进位计数制和非进位计数制两种⏹进位计数制的基本特点如下:☐使用固定个数的数码表示数值的大小☐逢R进一☐采用位权表示法数制的转换二进制、八进制、十六进制和十进制之间的转换信息的存储单位(位、字节)除字节外,还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB),拍字节(PB)。
它们的换算关系原码、反码、补码之间的转换ASCII(American Standard Code for Information Interchange)码,即美国标准信息交换代码。
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()。
大学计算机考试知识点分布1.0第1章计算思维与计算机1.1计算思维概论1)了解科学研究的三大方法理论、实验、计算2)了解计算思维的本质抽象、自动化1.2计算机概述1)了解计算机发展的4个阶段及各阶段采用的主要逻辑部件电子管计算机时代(电子管)晶体管计算机时代(晶体管)中、小规模集成电路计算机时代(中、小规模集成电路)大规模和超大规模集成电路计算机时代(大规模集成电路)2)了解计算机的发展趋势巨型化、微型化、网络化、人工智能化、多媒体化3)掌握计算机的6个特点○1计算速度快○2计算精度高○3可靠性高○4具有逻辑判断功能、逻辑性强○5存储容量大○6自动化程度高1.3计算机存储程序工作原理1)了解指令的组成格式、指令的执行过程指令包括操作码和地址码。
操作码:表示一条指令的操作特性和功能,即指出进行什么操作地址码:规定操作数的值或地址、操作结果的地址及下一条指令的地址等指令的执行过程可分为取指令、分析指令、执行指令三个阶段。
一系列指令的执行过程实际上就是不断重复这三个阶段。
2)掌握计算机硬件系统的5个组成部分、各部分的组成和作用运算器:计算机中执行各种算术运算和逻辑运算的部件,也叫算术逻辑部件控制器:计算机的神经中枢和指挥中心,是指挥整个计算机各功能部件协调一致动作的部件存储器:计算机中具有记忆功能的部件,用于存储程序和数据,分为主存储器和辅助存储器输入设备:用于将程序和数据输入到计算机中的设备,如键盘、鼠标输出设备:用来将计算机处理的结果进行表示的设备,如显示器、打印机3)掌握存储程序的工作原理在计算机中设置存储器,将程序和数据存放到存储器中,计算机按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储器中的内容进行处理,直到得出结果。
第2章计算机中的信息表示2.2信息在计算机中的表示1)掌握不同数制间数的转换(包括小数的转换和整数的转换)2)掌握信息的存储单位(位、字节,千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB),拍字节(PB))以及之间的换算。
《大学计算机》习题解答(2017.3)说明:1、部分思考题并无标准答案,需要学生在教材、校园网、因特网中查找相关资料;2、思考题能自圆其说者为“中”;言之有理者为“良”;举例说明者为“优”;3、思考题、简答题均以短小要点形式答题,不论有多少要点,答对3个均视为全部正确;各章习题参考答案第1章计算与计算思维1-1 简要说明计算机发展的三个历史阶段。
答:(1)古代计算机工具(2)中世纪计算机(3)现代计算机1-2 简要说明九九乘法口诀算法有哪些优点。
答:(1)建立了一套完整的算法规则;(2)具有临时存储功能,能连续运算;(3)出现了五进制;(4)制作简单,携带方便。
1-3 简要说明计算机集群系统有哪些特点。
答:(1)将多台计算机通过网络组成一个机群;(2)以单一系统模式管理;(3)并行计算;(4)提供高性能不停机服务;(5)系统计算能力非常高;(6)具有很好的容错功能。
1-4 简要说明各种类型计算机的主要特点。
答:(1)大型机计算机性能高。
(2)微机有海量应用软件,优秀的兼容能力,低价高性能。
(3)嵌入式计算机要求可靠性好。
1-5 简要说明图灵机的重要意义。
答:(1)图灵机证明了通用计算理论;(2)图灵机引入了读写、算法、程序、人工智能等概念;(3)复杂的理论问题可以转化为图灵机进行分析。
(4)图灵机可以分析什么是可计算的,什么是不可计算的。
1-6 简要说明冯诺依曼“存储程序”思想的重要性。
答:(1)为程序控制计算机提供了理论基础;(2)程序和数据的统一;(3)实现了程序控制计算机;(4)提高运算效率;(5)为程序员职业化提供了理论基础。
1-7 简要说明什么是计算思维。
答:周以真认为: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行为,它涵盖了计算机科学的一系列思维活动。
1-8 举例说明计算思维的应用案例。
答:(1)复杂性分析:如战争分析、经济分析、算法分析等。
(2)抽象:如数据类型、数学公式等。
第1章计算机、计算与计算思维1、各种自动化设备,如数控机床、自助加油站中有计算机吗?(A) YES;(B) NO答案:A解释:本题考核什么是计算机以及计算机的存在形态。
各种自动化设备,都有控制设备工作的控制机构,这些控制机构被认为是自动化设备中的大脑,即可被认为是广义的计算机。
具体内容请参考第一章课件之“什么是计算机及为什么要学计算机”以及第一章课件。
2、计算机包括_____。
(A)台式机、便携机;(B)嵌入在各种设备中的芯片;(C)软件;(D)以上所有。
答案:D解释:本题考核什么是计算机以及计算机的存在形态。
台式机、便携机属于计算机;嵌入在各种设备中的芯片也属于计算机;软件也属于计算机,计算机包括硬件和软件。
因此(D)是正确的。
具体内容请参考第一章课件之“什么是计算机及为什么要学计算机”以及第一章课件。
3、人类应具备的三大思维能力是指_____。
(A)抽象思维、逻辑思维和形象思维;(B)实验思维、理论思维和计算思维;(C)逆向思维、演绎思维和发散思维。
(D)计算思维、理论思维和辩证思维。
答案:B解释:本题考核对计算思维重要性的了解。
人类应具备的三大思维能力就是实验思维、理论思维和计算思维。
虽然其他思维也很重要(读者可参阅相关文献了解之),尤其是对学生创新思维形成很重要,但相比之下,这三种思维更具有普适性。
故(B)是正确的;具体内容请参考第一章课件之“什么是计算思维”以及第一章课件。
4、本课程中拟学习的计算思维是指_____。
(A)计算机相关的知识;(B)算法与程序设计技巧;(C)蕴含在计算学科知识背后的具有贯通性和联想性的内容;(D)知识与技巧的结合。
答案:C解释:本题考核对计算思维的理解程度,思维与知识和技巧的关系。
将各种知识和技巧贯通起来,形成脉络,便被认为是思维。
计算思维是指蕴含在计算学科知识背后的具有贯通性和联想性的内容。
因此(C)是正确的。
具体内容请参考第一章课件之“什么是计算思维”以及第一章课件。
1计算机与计算思维计算机是现代社会中不可或缺的工具,无论是个人还是企业,计算机的应用都十分广泛。
然而,计算机的背后并不仅仅是硬件和软件,更重要的是计算思维。
计算思维是指人们在解决问题时使用的一种思维方式,通过将问题分解为小的组成部分并进行抽象和模式化,以便用计算机来解决。
计算思维不仅仅是理解如何使用计算机,更是培养创造力、逻辑思维、问题解决和合作精神的一种方式。
通过学习计算思维,人们可以获得更强的分析和解决问题的能力,并且能够更好地理解和掌握计算机的运作方式。
首先,计算思维能够培养创造力。
在解决问题的过程中,人们需要找到新的方法和思路,这需要创造性的思维。
计算思维的核心是将问题分解为小的组成部分,并寻找合适的算法和数据结构来解决问题。
这种分解问题和寻找解决方案的过程可以促进人们的创造思维,激发人们寻找新的方式和方法的能力。
其次,计算思维能够培养逻辑思维。
在计算机中,所有的操作都是逻辑上的步骤,需要严谨的分析和推理过程。
通过学习计算思维,人们可以提高逻辑思维的能力,更好地理解、分析和推理问题。
逻辑思维是一种重要的思维方式,可以用于解决各类问题,并且在日常生活中也能够帮助人们更好地思考和决策。
此外,计算思维还可以培养问题解决的能力。
在解决问题时,人们需要学会对问题进行分析和理解,并且寻找合适的解决方案。
计算思维的核心是将问题分解为小的组成部分,并通过合适的算法和数据结构来解决问题。
这种问题解决的思维方式可以帮助人们更好地理解问题的本质,并且能够快速、高效地找到解决方案。
最后,计算思维能够培养合作精神。
在计算机领域中,很多问题需要团队合作来解决,每个人都有自己的专长和贡献。
通过学习计算思维,人们可以培养合作的能力,学会与他人进行有效的沟通和协作。
这对于个人来说是一种非常重要的素质,可以在工作和生活中帮助人们更好地与他人合作。
综上所述,计算机与计算思维是密切相关的。
计算思维不仅仅是解决计算机相关问题的一种思维方式,更是一种培养创造力、逻辑思维、问题解决能力和合作精神的方式。