《大學(xué)計(jì)算機(jī)》第1章 計(jì)算文化

第1章計(jì)算文化知識(shí)導(dǎo)圖信息與計(jì)算思維1認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)2瀏覽計(jì)算機(jī)世界3學(xué)習(xí)內(nèi)容綜合實(shí)驗(yàn)4思考與練習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容1.信息與計(jì)算文化計(jì)算文化認(rèn)識(shí)信息

計(jì)算與計(jì)算思維計(jì)算機(jī)文化計(jì)算機(jī)文化教育

計(jì)算機(jī)思維能力培養(yǎng)信息與計(jì)算機(jī)文化

信息是指用于表示一定意義的符號(hào)集合，是客觀存在的一切事物通過(guò)物質(zhì)載體所發(fā)生的消息、情報(bào)，或是信號(hào)中所包含的一切可傳遞的符號(hào)，如數(shù)字、文字、表格/圖表、圖形/圖像、動(dòng)畫/聲音等。認(rèn)識(shí)信息

信息無(wú)處不在

信息的可傳遞性和共享性

信息必須依附于載體

信息的可處理性信息的主要特征認(rèn)識(shí)信息理解計(jì)算

何謂思維何謂計(jì)算思維

計(jì)算思維能力培養(yǎng)的核心信息與計(jì)算機(jī)文化計(jì)算與計(jì)算思維理解計(jì)算計(jì)算：就計(jì)算機(jī)而言，計(jì)算是利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程，計(jì)算機(jī)科學(xué)是關(guān)于計(jì)算的學(xué)問(wèn)。計(jì)算特征：計(jì)算機(jī)科學(xué)家在用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題時(shí)，所具有的獨(dú)特思維方式和解決方法，從問(wèn)題的分析、到算法設(shè)計(jì)與數(shù)學(xué)建模，再到計(jì)算機(jī)編程直至運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，計(jì)算貫穿于全過(guò)程。計(jì)算與計(jì)算思維何謂思維？思維：是人腦對(duì)客觀存在的反映，也是人腦對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)概括的和間接的反映；思維所反映的是一類事物共同的、本質(zhì)的屬性和事物間內(nèi)在的、必然的聯(lián)系。思維方式：是看待事物的角度、方式和方法，它對(duì)人們的言行起決定性作用；不同文化背景的人看待事物的角度、方式不同，從而使其科學(xué)思維、解決問(wèn)題等的思維模式也不同。計(jì)算與計(jì)算思維計(jì)算思維是每個(gè)人的基本技能，不僅僅屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)家，它將滲透到我們每個(gè)人的生活之中。何謂計(jì)算思維？計(jì)算思維：是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算與計(jì)算思維計(jì)算思維能力培養(yǎng)的核心構(gòu)建基本的信息素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力，能夠“自覺(jué)”的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)和知識(shí)，以達(dá)到有興趣和會(huì)用計(jì)算機(jī)來(lái)解決問(wèn)題，終身受益。構(gòu)建基本的信息素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力，能夠“自覺(jué)”的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)和知識(shí)，以達(dá)到有興趣和會(huì)用計(jì)算機(jī)來(lái)解決問(wèn)題，終身受益。

學(xué)會(huì)像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考與解決問(wèn)題！計(jì)算與計(jì)算思維

眾所周知，當(dāng)今是信息與知識(shí)爆炸的時(shí)代，而計(jì)算機(jī)的存在總是和信息的計(jì)算、加工與處理，信息的存儲(chǔ)與檢索等分不開。可以說(shuō)，沒(méi)有計(jì)算機(jī)就沒(méi)有信息化，沒(méi)有計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合應(yīng)用，就沒(méi)有日益發(fā)展的信息化社會(huì)。

計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人類生存的文化信息與計(jì)算機(jī)文化計(jì)算機(jī)文化文化特征文化應(yīng)具有的特征：廣泛性傳遞性教育性深刻性計(jì)算機(jī)文化計(jì)算機(jī)文化教育對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)的影響計(jì)算機(jī)能力是學(xué)生在社會(huì)生存的需要計(jì)算機(jī)教育對(duì)其他學(xué)科的作用信息與計(jì)算機(jī)文化計(jì)算機(jī)文化教育

計(jì)算機(jī)如同數(shù)學(xué)、物理一樣，成為培養(yǎng)具有現(xiàn)代科學(xué)思維精神和能力的必修課程之一！

人人都要學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)，不斷提高計(jì)算文化能力。學(xué)習(xí)內(nèi)容2.認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算文化何謂計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)定義、組成與分類計(jì)算機(jī)應(yīng)用與特點(diǎn)計(jì)算機(jī)工作基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)定義

計(jì)算機(jī)是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速地進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)代化電子設(shè)備。

計(jì)算機(jī)是一種能按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速地進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)代化電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)定義、組成與分類認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)組成計(jì)算機(jī)定義、組成與分類認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)分類方法分類結(jié)果分類方法分類結(jié)果按處理對(duì)象數(shù)字計(jì)算機(jī)按計(jì)算機(jī)性能或規(guī)模巨型（高性能）計(jì)算機(jī)大/中型計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)數(shù)?；旌嫌?jì)算機(jī)服務(wù)器按使用范圍通用計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)（微機(jī)）專用計(jì)算機(jī)……計(jì)算機(jī)定義、組成與分類認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)

科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理過(guò)程控制人工智能計(jì)算機(jī)輔助工程(CAD/CAM/CAI)

電子商務(wù)/電子政務(wù)

娛樂(lè)……計(jì)算機(jī)應(yīng)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用與特點(diǎn)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)內(nèi)部自動(dòng)化操作具有記憶和邏輯判斷能力精確度高運(yùn)算速度快計(jì)算機(jī)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用與特點(diǎn)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)用戶程序或文檔軟件操作系統(tǒng)硬件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)工作基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)工作過(guò)程計(jì)算機(jī)工作基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)的誕生

計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史

計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)的計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)

人工智能學(xué)習(xí)內(nèi)容3.瀏覽計(jì)算機(jī)世界計(jì)算文化世界上公認(rèn)的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)是在1946年誕生的，該機(jī)一共使用了18000個(gè)電子管、1500個(gè)繼電器、機(jī)重約30t、占地約170m2、耗電150KW、每秒鐘可做5000次加減法或400次乘法運(yùn)算。當(dāng)這個(gè)龐然大物誕生時(shí)，人們可能沒(méi)有想到計(jì)算機(jī)會(huì)有如此迅猛的發(fā)展和如此巨大的作用。第一臺(tái)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)誕生理論計(jì)算機(jī)的奠基人：阿蘭·圖靈（AlanMathisonTuring）圖靈于1912年6月23日出生于英國(guó)倫敦，是20世紀(jì)最著名的數(shù)學(xué)家之一。1931年圖靈進(jìn)入劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院（King’sCollege），畢業(yè)后到美國(guó)普林斯頓大學(xué)攻讀博士學(xué)位，二戰(zhàn)爆發(fā)后回到劍橋。1935年開始對(duì)數(shù)理邏輯發(fā)生興趣，第一次回答了計(jì)算機(jī)是怎樣一種機(jī)器以及如何工作。

圖靈于1954年6月7日去世，當(dāng)時(shí)年僅41歲。計(jì)算機(jī)誕生計(jì)算機(jī)奠基人：馮·諾依曼（JohnVonNeumann）1903年12月28日生于匈牙利布達(dá)佩斯的一個(gè)猶太人家庭，是著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家、普林斯頓大學(xué)教授，研究博奕論。他曾邀請(qǐng)圖靈到普林斯頓工作但被拒絕。1954年馮·諾依曼被發(fā)現(xiàn)患有癌癥，于1957年2月8日在華盛頓去世，終年54歲。計(jì)算機(jī)誕生ENIAC是世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，但不是存儲(chǔ)程序式的，程序要經(jīng)過(guò)外接電路版輸入，馮·諾依曼發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題并提出了解決方案；然而圖靈也同時(shí)解決了此問(wèn)題。

電子管（1946-1957）晶體管（1958-1964）中小規(guī)模集成電路（1965-1971）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路（1971年至今）

電子器件計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史注意：4代的變革，每一次在技術(shù)上都是一次新的突破，在性能上都是一次質(zhì)的飛躍。瀏覽計(jì)算機(jī)世界基于馮若依曼體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)：

硬件核心由五部分組成采用二進(jìn)制

程序存儲(chǔ)運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史瀏覽計(jì)算機(jī)世界巨型化

微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)瀏覽計(jì)算機(jī)世界

巨型化

微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化

巨型化是指計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量更大、運(yùn)算速度更快、功能更強(qiáng)。主要用于航空航天、軍事、氣象、人工智能、生物工程等學(xué)科領(lǐng)域。巨型化

微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化計(jì)算機(jī)不再是單一的計(jì)算機(jī)器，而是一種信息機(jī)器或個(gè)人的信息機(jī)器。巨型化

微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化

微型化是指以微處理器的發(fā)展為特征。計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)瀏覽計(jì)算機(jī)世界巨型化

微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化巨型化

微型化

網(wǎng)絡(luò)化智能化網(wǎng)絡(luò)化是指把分散在不同地方的計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)成一個(gè)大規(guī)模、功能強(qiáng)的系統(tǒng)，使眾多的計(jì)算機(jī)可以互相傳遞信息，共享硬件/軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)巨型化

微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化巨型化

微型化網(wǎng)絡(luò)化

智能化智能化是要求計(jì)算機(jī)具有人工智能，即讓計(jì)算機(jī)能夠模擬人類的智力活動(dòng)，如學(xué)習(xí)、感知、理解、判斷、推理等能力，是新一代計(jì)算機(jī)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)瀏覽計(jì)算機(jī)世界光子計(jì)算機(jī)生物計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)

納米計(jì)算機(jī)

……未來(lái)的計(jì)算機(jī)瀏覽計(jì)算機(jī)世界TwoworldPhysicalWorldVirtualWorld計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)抽象瀏覽計(jì)算機(jī)世界可穿戴設(shè)備計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)

可穿戴設(shè)備，即直接穿在身上或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式設(shè)備。它不僅僅是一種硬件設(shè)備，更是通過(guò)軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能，可穿戴設(shè)備將會(huì)給我們的生活、感知帶來(lái)很大的轉(zhuǎn)變。第六感科技是由美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室PranavMistry發(fā)明。這項(xiàng)技術(shù)將現(xiàn)實(shí)與虛擬在某種程度上融為一體。整個(gè)系統(tǒng)由四個(gè)套在手指上的彩色標(biāo)記環(huán)、一個(gè)小型攝像頭、一個(gè)便攜式投影儀以及一臺(tái)便攜式計(jì)算機(jī)組成。第六感科技：終極的用戶界面就是沒(méi)有界面計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)在工作狀態(tài)，攝像頭會(huì)追蹤標(biāo)記環(huán)的運(yùn)動(dòng)并反饋給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理后，將結(jié)果投影到任何合適的顯示位置。人不必坐在計(jì)算機(jī)前面對(duì)一個(gè)固定的顯示屏幕，而是可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。第六感科技：終極的用戶界面就是沒(méi)有界面計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)它將真實(shí)與虛擬結(jié)合為一體，使用攝像頭將真實(shí)世界的東西拖到虛擬世界當(dāng)中，加以識(shí)別、判斷，用一個(gè)攝像頭做為眼睛，讓軟件和互聯(lián)網(wǎng)成為大腦，并且用投影儀將其展示在任何平面上。計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)第六感科技：終極的用戶界面就是沒(méi)有界面場(chǎng)景一：“想看就看，想寫就寫”——虛擬鍵盤+投影屏幕計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)場(chǎng)景二：“現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界的橋梁”——圖像識(shí)別+手勢(shì)識(shí)別計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)場(chǎng)景三：“想拍就拍，想看就看”——手勢(shì)識(shí)別+攝像頭=照相機(jī)計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)場(chǎng)景N：物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算+第六感科技應(yīng)用=？？？

計(jì)算機(jī)新熱點(diǎn)人工智能瀏覽計(jì)算機(jī)世界人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能瀏覽計(jì)算機(jī)世界人工智能是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)，從事這項(xiàng)工作的人必須懂得計(jì)算機(jī)知識(shí)，心理學(xué)和哲學(xué)。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，如機(jī)器學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)等等，總的說(shuō)來(lái)，人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。但不同的時(shí)代、不同的人對(duì)這種“復(fù)雜工作