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计算机思维包含了哪些思维?

73 2024-06-24 22:48 admin

一、计算机思维包含了哪些思维?

一.对待问题的等价性

人类的大脑存在就是为了思考,按常理讲,在面对问题时,我们的大脑理应是责无旁贷。

然而,事实却是,在面对问题时,我们大脑的处理策略是能逃避问题就逃避,能不解决就不解决。这样的情况在疲劳情况下尤为明显,在高强度思考一段时间后,面对接下来的问题,大脑的解决策略是放弃质量而追求数量,以换取休息的时间。基于这样生理上的前提,我们在面对一系列问题时,我们的大脑总是会去选择简单的问题优先处理。

例如,现在要求我们做一系列减法题目,我们会怎么做呢?

如果是我,我会先去找在这些题目中,是否存在减数与被减数相等的情况。

因为在这样的情况下,我们不需要一位一位的去进行减法运算和考虑借位的问题,而是只需要确定减数与被减数每一位相等后,直接写出结果0就可以了,在这种情况下,检查每一位是否一样当然要比每一位都要做一遍减法然后在去考虑借位要简单的多。

再其次,我会去寻找那些不需要借位且一眼就能看出得数是正数的减法问题,因为这样的题目的 思考量小得多。

最后,我会考虑去解决有借位和包含借位问题的题目。

这是我们固有的思维,这样的思维方式可以为我们减少所需要消耗的精力和时间,用计算机语言来说就是时间复杂度和空间复杂度。

然而在计算机中,面对问题,上述的问题类型都是一样的。

计算机处理问题不会先进行复杂度的排序,然后优先解决简单问题,事实上,这些问题处理的先后只是时间问题,而且计算机在进行减法运算时不会去冗余的去检查两个数是否相等以及是否需要借位的问题。因为在计算机内部,十进制数字都被转化为二进制数字来进行运算,基于这样的情况,自然人思维中的条条框框都会被这一种单一的运算规则所覆盖。

二、什么是计算机思维?

计算机思维(Computational Thinking)是一种解决问题和处理信息的思考方式,借鉴了计算机科学中的原则和方法。它强调逻辑思维、抽象化、分解问题、模式识别和算法设计等能力。

计算机思维的核心概念包括以下几个方面:

1. 分解问题(Decomposition):将复杂问题分解成更小、更简单的子问题,以便更容易理解和解决。

2. 模式识别(Pattern Recognition):识别和找出问题中的模式、规律和关联,以便在解决问题时能够利用这些信息。

3. 数据表示(Data Representation):将问题的输入、输出和中间结果以合适的形式表示,例如使用图表、表格、符号等。

4. 算法设计(Algorithm Design):使用一系列明确的步骤和规则来解决问题,以便产生正确的结果。

5. 抽象化(Abstraction):将问题的关键概念、属性和特征提取出来,忽略不必要的细节,以便更好地理解和解决问题。

计算机思维不仅仅是为了编程和计算机领域,它可以应用于各种领域,帮助人们更有效地解决问题、进行分析和决策,并促进创新和创造力的发展。

三、计算机思维是指?

计算机思维,英文是Computational Thinking,是一种分析和解决问题的方法。它是一种先将问题分解,再用计算知识找出问题解决方案或答案的方法。

计算机思维由四个主要部分构成:

1、分解(Decompose)。就是把问题进行拆分,将一个大问题分解为若干小部分,同时弄明白各部分的特点。

比如,我们想创造一个能自动给植物浇水的机器人,那么就要想,这个机器人应该分解为哪些功能部件。

2、模式识别(Pattern Recognition)。找出第一步拆分出来的各部分之间的相似点和区别,也就是模式,或者说趋势,用以后续做出预测。

还拿浇水机器人举例,我们需要给拆解出来的那些功能部件进行分类,这个分类可能是根据设计外观,可能是根据实现难度,还可能是根据其他我们需要的条件。分类并不是唯一的,不同的分类方法能找到不同的趋势。

3、模式归纳(Pattern Generalization)。又叫抽象化(Abstraction),找到第二步中这些模式形成背后的更一般的、通用的规律。

比如,对分到一类中的那些部件,我们还要想想看,如何通过一个设计或者一个生产方法把它们生产出来。模式归纳就是从很多相似的数据中找到公式。如果我们前面识别出的模式无法归纳,那么说明识别阶段很可能是有问题的。

4、算法开发,(Algorithm Design)。针对同一类或者说同一模式的相似问题,给出一系列逐步的解决方案。

比如我们已经针对一类零部件找到了一个生产方法,那接下来就是一步步把这个方法列出来。任何人都可以根据这个方法生产出我们需要的零部件,最终组装成自动浇水的机器人啦。

计算机诞生后,人们正在越来越多的领域中开始应用计算机思维解决问题。这一思维方式,或者说分析和解决问题的方式,带动了物理、生物、化学、社会研究、乃至艺术等诸多领域的发展。

四、计算机思维的用途?

计算机思维主要包括识别模式和顺序、创造算法、设计用于发现以及修正错误的测试,把一般浓缩为精确,把精确拓展到一般。

五、计算机思维的本质?

指计算机程序的知道运行的程度。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,由周以真于2006年3月首次提出。2010年,周以真教授又指出计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的思维过程。

六、计算机思维特性?

计算机的思维特性:

1、概念化,不是程序化

计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。

2、根本的,不是刻板的技能

根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。刻板技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是,当计算机像人类一样思考之后,思维可就真的变成机械的了。

3、是人的,不是计算机的思维方式

计算思维是人类求解问题的一条途径,但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷,人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计算设备,我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题,实现“只有想不到,没有做不到”的境界。

4、数学和工程思维的互补与融合

计算机科学在本质上源自数学思维,因为像所有的科学一样,其形式化基础建筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维。

因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统,基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考,不能只是数学性地思考。构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的各种系统。

5、是思想,不是人造物

不只是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式到处呈现并时时刻刻触及我们的生活,更重要的是还将有我们用以接近和求解问题、管理日常生活、与他人交流和互动的计算概念。

七、山东大学计算机专业如何?

山东大学计算机专业非常优秀。

1.理由之一是山东大学计算机专业卓越的教师团队,包括一些国内外著名的教授和学者,在教学和科研方面享有很高的声誉。

2.其次,计算机专业的课程设置非常丰富,涵盖了计算机科学的核心领域,例如数据结构、算法设计、数据库系统、操作系统、网络与通信等。

3.另外,山东大学计算机学院拥有完善的实验室设施和高质量的科研平台,为学生提供了很好的学习和实践机会。

总之,从师资力量、课程设置和校园设施方面,山东大学计算机专业有着很大的优势,是一个非常不错的选择。

八、计算机三大思维包括?

根据计算机科学的应用,学习计算机的三大思维是

1.数据量超出人们记忆和计算能力 2.必须以最快速经济的方式完成数据收集和分析

3.运用科学程序将相关数据的效果提升人类的福祉;

计算机思维是指人们要有操作计算机的思维来运作计算机,计算机语言没有思想。计算机语言的“思想”存在于编制程序的人的大脑之中,这就将使计算机语言的思想与方法分离了。

九、计算机思维有哪些特征?

1、概念化,不是程序化

计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。

2、根本的,不是刻板的技能

根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。刻板技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是,当计算机像人类一样思考之后,思维可就真的变成机械的了。

3、是人的,不是计算机的思维方式

计算思维是人类求解问题的一条途径,但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷,人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计算设备,我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题,实现“只有想不到,没有做不到”的境界。

4、数学和工程思维的互补与融合

计算机科学在本质上源自数学思维,因为像所有的科学一样,其形式化基础建筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维。

因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统,基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考,不能只是数学性地思考。构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的各种系统。

5、是思想,不是人造物

不只是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式到处呈现并时时刻刻触及我们的生活,更重要的是还将有我们用以接近和求解问题、管理日常生活、与他人交流和互动的计算概念。

十、计算机实证思维的特征?

1、以计算机程序运行逻辑,进行对应的思维逻辑;

2、特征是数据、结果、运算逻辑相对独立,运算逻辑可以重复运行于不同的数据源和数据集,获取稳定可靠的运算结果。

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