计算机-计算与计算思维
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习题一、填空题1.英国数学家图灵在1936年提出了对数字计算机具有深远影响的___________模型。
匈牙利裔科学家冯.诺依曼提出了数字计算机的_____________结构。
2.公认的第一台电子计算机于________诞生于__________。
3.随着电子技术的发展,计算机先后以________、________、________、________为主要元器件,经历了4代变革。
4.计算机的主要特点包括:运算速度快、计算精度高、________、________、具有自动工作的能力。
5.今后计算机的发展方向趋向于________、________、________、________。
6.根据软件的用途,计算机软件可以分为________________和________________两类。
7.当数据以某种形式被处理、描述或与其它数据比较时,它才成为__________。
8.________、________、________作为科学发现三大支柱,正推动着人类文明进步和科技发展。
1.图灵机冯?诺依曼美国 3.电子管晶体管集成电路大规模和超大规模集成电路4.具有存储能力具有逻辑判断能力5.巨型化微型化网络化智能化6.系统软件应用软件7.信息8.计算科学理论科学实验科学二、单项选择题1.从第一代电子计算机到第四代计算机的体系结构都是相同的,被称为___体系结构。
A.艾伦?图灵C.冯?诺依曼B.比尔?盖茨D.克劳德?香农2.计算机的发展经历了从电子管到超大规模集成电路等几代的变革,各代主要基于___的变革。
A.处理器芯片B.操作系统C.存储器D.输入输出系统3.计算机能够自动、准确、快速地按照人们的意图运行的基本思想是___。
A.采用超大规模集成电路 B.采用CPU作中央核心部件C.采用操作系统 D.存储程序和程序控制4.早期计算机的主要应用是___。
A.科学计算 B.信息处理C.实时控制 D.辅助设计5.CAD是计算机主要应用领域,它的含义是___。
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。
计算机与计算思维计算机在现代社会中发挥着重要的作用,而计算思维则是计算机领域的一项基础概念。
本文将探讨计算机与计算思维之间的关系,并介绍计算思维在现代社会中的应用。
一、计算机的发展与计算思维的涌现计算机的发展源远流长,最初的计算装置可以追溯到古代的计算工具,如算盘等。
然而,真正意义上的计算机出现在20世纪,随着电子技术的进步,计算机逐渐走进人们的生活。
计算机的核心是CPU(中央处理器),通过对数据的输入、处理和输出来完成各种任务。
而作为计算机的基石,计算思维在计算机领域的发展中逐渐涌现。
二、计算思维的定义与特点计算思维是一种解决问题的方式,它强调运用计算机科学中的算法和数据处理技术来分析和解决问题。
计算思维的核心特点包括以下几点:1. 抽象化:计算思维通过将问题和数据抽象为符号和模型,使复杂的问题简化为可计算和可实现的形式。
2. 自动化:计算思维追求解决问题的自动化过程,通过建立算法和编写程序实现自动化的问题解决。
3. 模式识别:计算思维强调通过对模式的识别和分析来解决问题,从而实现对数据的有效处理和利用。
4. 算法思维:计算思维强调通过设计和优化算法来解决问题,使问题的解决更加高效和准确。
三、计算思维在现代社会中的应用计算思维不仅仅是计算机科学的基础,而且在现代社会中广泛应用于各个领域。
以下是几个典型的应用例子:1. 数据分析:计算思维通过对大量数据的抽象和自动化处理,帮助人们从数据中找到有用的信息和规律。
例如,在市场营销中,通过对消费者行为数据的分析,可以制定更加精准的营销策略。
2. 人工智能:计算思维是人工智能领域的基础。
通过计算思维的抽象、自动化和算法思维,人工智能可以实现机器学习、自然语言处理和图像识别等高级功能。
3. 创新创意:计算思维通过对问题的抽象和解决思路的优化,帮助人们发现创新的解决方案。
例如,在设计领域,计算思维可以帮助设计师快速生成、调整和优化设计方案。
4. 教育培训:计算思维是培养创新能力和解决问题能力的重要手段。
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。
简述计算、思维、计算思维的概念计算、思维和计算思维是当今科技发展的三个基本要素,它们在今后的科技革新中扮演着重要的角色。
计算是一种数学和计算机科学技术,通过有效地解决问题来提高效率,而思维则是一种更抽象的过程,涉及到个体如何认知世界,从而得出决策和行动。
计算思维是将这两者结合起来,利用计算机及其相关技术来解决解决复杂问题的方法。
计算是计算机科学的基础。
它可以为计算机系统提供可重复的算法,用于解决有困难的问题。
计算机可以通过定义输入数据、操作和运行算法,来对实际问题进行分析和解决。
计算机系统和计算机软件为人们提供了一些方便快捷的工具,可以有效地搜集和处理大量数据,从而被广泛应用于现代社会的各个领域,如财经、技术和教育。
思维是人脑的一种功能,涉及到识别视觉图像、理解人类语言、抽象问题、判断和推理、归纳和演绎等等。
它也在更大的层面上涉及到理解和解决复杂问题的过程,以及运用逻辑和创造性思维来解决实际问题的能力。
人们运用思维,不仅可以明白社会和世界,而且可以更快地适应新的环境和逆境。
计算思维是将计算和思维结合在一起,通过计算机和关联技术来解决复杂问题的方法。
这种思维方式既可以以抽象的方式思考问题,又可以以实际的方式发现最佳解决方案。
一个计算思维的框架由数据和计算机数据组成,通过足够的工具和技术,可以实现真正的计算思维。
计算思维的发展给当今的社会带来了革命性的变化,有助于人们在复杂的社会环境和棘手的问题中快速解决问题,并且能够更加有效、准确和安全地分析、提出和实现更佳解决方案。
此外,计算思维利用计算机自动处理大量数据,有助于提升系统的可视化和可操作性,有助于将复杂的数据变得更加容易理解。
计算思维还可以为解决实际问题提供有效的解决方案,使我们能够更好地面对挑战,并从中受益。
综上所述,计算、思维和计算思维是科技领域基础性概念,它们以不同的形式存在,但是在联系起来后,则可以实现复杂问题的更为有效和精准的解决。
它们不仅可以为人们解决各种实际问题提供方便,而且可以为未来的科技发展提供宝贵的资源。
第2讲计算机与计算思维(二)
3.补码运算举例
补码运算的基本规则是[X]补+[Y]补=[X+Y]补,下面根据此规律进行计算。
4.计算机中数的浮点表示
一个十进制数可以表示成一个纯小数与一个以10为底的整数次幂的乘积,如135.45可表示为0.13545⨯103。
同理,一个任意二进制数N也可以表示为:
N=2J⨯S
其中,S称为尾数,是二进制纯小数,表示N的有效数位;J称为N的阶码,是二进制整数,指明了小数点的实际位置,改变J的值也就改变了N的小数点的位置。
(二)非数值数据的编码
由于计算机只能识别二进制代码,所以数字、字母、符号等必须以特定的二进制代码来表示,这种方式称为二进制编码。
1.十进制数字的编码
十进制小数转换为二进制数时可能会产生误差,为了精确地存储和运算十进制数,我们可用若干位二进制数来表示一位十进制数,这可称为二进制编码的十进制数,简称二-十进制(Binary Code Decimal,BCD)代码。
2.字母和常用符号的编码
在英语书中用到的字母为52个(大、小写字母各26个),数码10个,数学运算符号和其他标点符号等约32个,再加上用于控制打印机等外围设备的控制字符,共计128个符号。
对128个符号编码需要7位二进制数,且可以有不同的排列方式,即不同的编码方案。
其中美国标准信息交换码(American Standard Code for Information Interchange,ASCII)是使用最广泛的字符编码方案。
在7位ASCII 代码之前再增加一位用作校验位,形成8位编码。
3.汉字编码
依据汉字处理阶段的不同,汉字编码可分为输入码、显示字形码、机内码和交换码。