第一章 计算机文化与计算思维基础

大学计算机基础-01-计算机与计算思维在当今的数字化时代，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

无论是工作、学习还是娱乐，我们几乎每天都会与计算机打交道。

而要真正理解计算机的运行原理和应用，就必须掌握计算思维。

接下来，让我们一起走进计算机与计算思维的奇妙世界。

计算机，这个看似复杂的设备，实际上是由一系列硬件和软件组成的。

硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘等组件，它们协同工作，使得计算机能够执行各种任务。

软件则是指安装在计算机上的程序和操作系统，如 Windows、Mac OS、Linux 等。

这些软件为我们提供了与计算机交互的界面和工具，让我们能够轻松地完成文档编辑、图像处理、游戏娱乐等各种活动。

计算机的发展经历了几个重要的阶段。

从最初的大型机到个人电脑的普及，再到如今的智能手机和平板电脑，计算机的体积越来越小，性能却越来越强大。

早期的计算机主要用于科学计算和军事领域，而随着技术的进步，计算机逐渐走进了千家万户，成为了人们日常生活和工作的得力助手。

那么，什么是计算思维呢？简单来说，计算思维是一种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。

它不仅仅是关于编程和算法，更是一种解决问题的方式和思维模式。

计算思维具有几个重要的特点。

首先是抽象。

在面对复杂的问题时，我们需要将其抽象为简单的模型，以便更好地理解和解决。

例如，在设计一个在线购物系统时，我们可以将用户、商品、订单等元素抽象为数据结构，并通过算法来处理这些数据。

其次是逻辑。

计算思维要求我们遵循严格的逻辑规则，确保我们的解决方案是正确和有效的。

无论是编写程序还是设计系统，逻辑的严密性都是至关重要的。

此外，计算思维还强调分解和组合。

我们可以将一个大问题分解成若干个小问题，分别解决后再将它们组合起来，形成最终的解决方案。

计算思维在各个领域都有着广泛的应用。

在科学研究中，科学家们利用计算思维来模拟自然现象、分析实验数据，从而推动科学的进步。

计算机文化与计算机思维基础计算机在当今社会中已经成为了重要的工具和资源，对于个人和社会的发展都起着至关重要的作用。

而要更好地理解和运用计算机，掌握计算机文化和计算机思维基础是必不可少的。

本文将从计算机文化与计算机思维的概念、重要性以及培养方法等方面展开探讨。

一、计算机文化的概念与重要性计算机文化是指通过学习和理解与计算机相关的知识、技能和价值观，从而形成的一种特定的文化现象和认知方式。

计算机文化涉及计算机的概念、原理、发展历程、应用和影响等方面内容。

计算机文化的重要性主要体现在以下几个方面：1. 推动科技创新：计算机文化的普及不仅可以提升个人的科技素养，还能够推动整个社会的科技创新。

只有掌握了计算机文化，人们才能更好地理解和运用计算机技术，从而创造出更多的科技成果。

2. 促进信息化时代发展：计算机文化是信息化时代的基石，它的普及和提升能够为信息化社会的发展提供有力的支撑。

在计算机文化的引领下，人们可以更好地适应和应对信息时代的需求，提高信息获取和处理的能力。

3. 增强学习和工作效率：计算机文化的掌握可以让人们更加高效地进行学习和工作。

通过计算机技术，人们可以快速获取和处理大量的信息，提高学习和工作效率，使事半功倍成为可能。

二、计算机思维基础的概念与培养方法计算机思维是一种抽象思维，它强调问题的分解、模式识别和算法思维等能力。

计算机思维基础则是指培养和发展这种思维方式所需的基础知识和技能。

计算机思维基础的重要性在于它可以培养人们的逻辑思维、创造思维和问题解决能力。

下面将介绍一些培养计算机思维基础的方法：1. 学习编程：编程是培养计算机思维基础的重要途径之一。

通过学习编程语言，人们可以更好地理解问题的分解和模式识别等概念，锻炼逻辑思维和算法思维。

2. 解决问题：解决问题是培养计算机思维基础的有效方法。

人们可以选择一些与计算机相关的问题，并尝试用计算机思维的方式来解决，例如使用流程图、伪代码等方式进行问题描述和求解。

一.一一.二计算机技术计算思维基础学目地•了解计算机地发展,分类及应用•掌握计算机地特点•了解计算思维基本概念一.一计算机技术计算机(电脑)是一种能够接收信息,并按照存储在其内部地程序对输入信息行处理,并产生输出结果地高度自动化地数字电子设备。

计算机地诞生(一) ENIAC （埃尼阿克）世界上第一台电子计算机诞生于一九四六年,美宾夕法尼亚大学;(二)规模 一八零零零多个电子管,一七零方米,三零吨,功率一四零千瓦;(三)速度 五零零零次/秒。

一.一 计算机技术一.一.一 计算机地发展•七零多年来发展速度之快大大超出们地预料:•能,体积,价格,···•应用领域•软件技术与软件产品一.一 计算机技术一.一.一 计算机地发展问题:七零多年来没变地是什么？基本工作原理按照采用地物理元器件,分为四代:（一）第一代（二零世纪四零年代-五零年代末）CPU:电子管机器语言与汇编语言程序速度几千次到几万次/秒应用范围:科学计算一.一 计算机技术一.一.一 计算机地发展计算机地分代一.一计算机技术一.一.一 计算机地发展计算机地分代（二）第二代（二零世纪五零年代,后期-六零年代）• CPU:晶体管•高级语言（Fortran）•体积小•速度几十万次/ 秒•应用范围扩大:科学计算,数据处理一.一计算机技术一.一.一 计算机地发展计算机地分代（三）第三代（二零世纪六零年代-七零年代初）• CPU:SSI,MSI（小,规模集成电路）•体积更小•速度几十万次/ 秒~几百万次/秒•出现了操作系统与数据库管理系统•应用范围扩大:科学计算,数据处理, 辅助设计,工业控制等（四）第四代 （七零年代期至今）• CPU:LSI,VLSI （大规模,超大规模集成电路）• 体积更小• 速度上千万次/ 秒~数十万亿次/秒• 软件丰富• 应用范围扩大:各个领域一.一 计算机技术一.一.一 计算机地发展计算机地分代一.一计算机技术一.一.二 计算机地特点一. 处理速度快二. 具有庞大地信息存储能力三. 自动处理例如:求一~一零零地与四. 具有逻辑判断能力例如:判断二<三地对错五. 计算精度高能行天文数据地计算等六. 通用强（数值型数据与非数值型数据）一.巨型机即超级计算机,采用并行处理地体系结构,数以万计地CPU组成,处理速度达到每秒亿亿次以上。