計(jì)算機(jī)與計(jì)算思維導(dǎo)論

第一講 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)與計(jì)算
主題一 計(jì)算機(jī)知多少
一、圖靈機(jī)——計(jì)算機(jī)的理想模型
二、馮·諾依曼機(jī)——現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)框架
三、盤點(diǎn)計(jì)算機(jī)的功能特點(diǎn)
四、歸類計(jì)算機(jī)的家族組員
主題二 計(jì)算機(jī)能做什么
一、計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用
二、信息處理與信息技術(shù)
三、人與計(jì)算機(jī)的智能較量
四、計(jì)算機(jī)的局限性
主題三 回眸計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程
一、計(jì)算工具的發(fā)展
二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展
三、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展
四、我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展
五、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
主題四 無處不在的計(jì)算
一、關(guān)于計(jì)算的理解
二、普適計(jì)算
三、基礎(chǔ)學(xué)科計(jì)算
四、高精學(xué)科計(jì)算
五、機(jī)構(gòu)群體計(jì)算
六、智能科技計(jì)算
主題五 關(guān)于計(jì)算思維的理解
一、什么是計(jì)算思維
二、計(jì)算思維能做什么
三、為什么要倡導(dǎo)計(jì)算思維
四、如何培養(yǎng)和訓(xùn)練計(jì)算思維
思考題
第二講 0與1的信息世界
主題一 為什么是0與1
一、0與1的歷史追溯
二、計(jì)算機(jī)選擇了0與1
三、0與1的基本運(yùn)算
主題二 進(jìn)制之間的關(guān)聯(lián)和轉(zhuǎn)換
一、計(jì)數(shù)制的概念
二、常用計(jì)數(shù)制
三、進(jìn)制轉(zhuǎn)換
主題三 0與1呈現(xiàn)的數(shù)值世界
一、整數(shù)的呈現(xiàn)
二、實(shí)數(shù)的呈現(xiàn)
主題四 0與1呈現(xiàn)的文字世界
一、西文與符號(hào)——ASCⅡ
二、中文與符號(hào)——漢字編碼
三、擴(kuò)展符號(hào)——Unicodc編碼
主題五 0與1呈現(xiàn)的聲色世界
一、音頻的數(shù)字化
二、圖形圖像的數(shù)字化
三、視頻的數(shù)字化
思考題
第三講 宏觀與微觀的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
主題一 看得見的計(jì)算機(jī)軀體——硬件系統(tǒng)
一、四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成硬件總系統(tǒng)
二、處理器系統(tǒng)
三、存儲(chǔ)器系統(tǒng)
四、輸入／輸出系統(tǒng)
五、總線系統(tǒng)
主題二 看不見的計(jì)算機(jī)靈魂——軟件系統(tǒng)
一、指令、程序和軟件
二、計(jì)算機(jī)語言
三、語言處理程序
主題三 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的大管家——操作系統(tǒng)
一、什么是操作系統(tǒng)
二、操作系統(tǒng)的組成
三、操作系統(tǒng)的載入
四、常見的操作系統(tǒng)
主題四 計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用與服務(wù)
一、軟件與信息處理
二、軟件開發(fā)與常用軟件開發(fā)技術(shù)
三、常用應(yīng)用軟件
主題五 個(gè)人計(jì)算機(jī)——微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
一、主機(jī)
二、外部設(shè)備
思考題
第四講 信息存儲(chǔ)面面觀
主題一 存儲(chǔ)器概述
一、存儲(chǔ)器的組成
二、存儲(chǔ)器分類
三、存儲(chǔ)設(shè)備的性能指標(biāo)
主題二 層次化的信息存儲(chǔ)體系
一、讀寫速度、容量和價(jià)格的對(duì)比
二、分級(jí)存儲(chǔ)體系
主題三 信息的舞臺(tái)——內(nèi)存儲(chǔ)系統(tǒng)
一、CPU與內(nèi)存
二、ROM和RAM
三、緩存
四、虛擬內(nèi)存
主題四 信息的永久駐扎地——外存儲(chǔ)系統(tǒng)
一、文件與外存
二、硬盤
三、軟盤、光盤和U盤
四、云存儲(chǔ)
主題五 高效的信息倉儲(chǔ)中心——數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
一、數(shù)據(jù)管理技術(shù)
二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
三、關(guān)系數(shù)據(jù)庫
四、數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用的新趨勢(shì)
思考題
第五講 網(wǎng)絡(luò)世界之信息共享和計(jì)算
主題一 信息傳輸平臺(tái)——網(wǎng)絡(luò)
一、什么是網(wǎng)絡(luò)
二、網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)
三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
四、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)
主題二 天涯若比鄰——互聯(lián)網(wǎng)
一、什么是互聯(lián)網(wǎng)
二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP／IP
三、如何接入互聯(lián)網(wǎng)
四、互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
主題三 網(wǎng)絡(luò)有風(fēng)險(xiǎn)——網(wǎng)絡(luò)安全
一、什么是網(wǎng)絡(luò)安全
二、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
主題四 物聯(lián)世界、感知天下——物聯(lián)網(wǎng)
一、什么是物聯(lián)網(wǎng)
二、無線傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)
三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
四、物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用
主題五 風(fēng)起云涌的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算——云計(jì)算
一、什么是云計(jì)算
二、云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
三、云計(jì)算的應(yīng)用
思考題
第六講 計(jì)算思維之問題求解思想
主題一 探討問題求解過程
一、問題求解案例
二、問題求解框架
主題二 相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與了解
一、數(shù)學(xué)建模
二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
三、程序設(shè)計(jì)
主題三 關(guān)于算法的理解
一、什么是算法
二、如何發(fā)現(xiàn)算法
三、怎樣描述算法
四、如何評(píng)價(jià)算法
主題四 算法策略大搜羅
一、枚舉算法
二、遞推算法
三、遞歸算法
四、迭代算法
五、分治算法
六、貪心算法
七、回溯算法
主題五 幾個(gè)經(jīng)典案例的算法實(shí)現(xiàn)
一、背包問題
二、旅行商問題
三、漢諾塔問題
思考題