计算机与计算思维.pdf

【计算机与计算思维】 计算机与计算思维是信息技术领域的基础概念，涉及计算机硬件、软件、算法和人类思维的结合。以下将从这些方面展开详细解释： 1. 计算机硬件：CPU是计算机的核心部件，这里的“P4/1.8G”指的是处理器的主频，即CPU的工作频率，1.8G表示每秒钟可以执行1.8亿个时钟周期，这直接影响了计算机的运算速度。内存容量则是指计算机可以临时存储数据的大小，与主频不同。 2. 高性能计算：高性能计算通常用于复杂的科学计算和大数据分析，例如中国的“天河一号”在2010年取得了高性能计算的冠军，实现了每秒4.7千万亿次的浮点运算。 3. 计算机历史：第一台电子计算机ENIAC于1946年诞生，主要用于国防事业，如军事模拟和密码破解。 4. 人工智能与竞赛：IBM的沃森在2011年的《危险！》节目中击败了人类选手，展示了计算机在自然语言理解和推理方面的进步。 5. 计算机性能指标：衡量计算机性能的主要指标包括主频、字长、运算速度等，而是否带有光驱则是一个物理特性，不属于性能指标。 6. 冯·诺依曼架构：存储程序和程序控制是冯·诺依曼提出的，使得计算机能够根据预存的指令自动运行。 7. 移动操作系统：Google的Android是开源的，允许自由开发和定制；而iOS是苹果公司的封闭系统，仅能在苹果设备上使用；Windows Mobile曾是微软的移动操作系统，但已被Windows Phone取代。 8. 计算思维：计算思维是周以真教授提出的，它包括问题求解、系统设计和人类行为理解等方面，强调用计算机科学的思维方式解决问题。 9. 计算机发展：计算机经历了从电子管到晶体管，再到集成电路的不同发展阶段，每一代主要由使用的电子元器件来划分。 10. 计算机发展趋势：计算机正朝着巨型化、微型化、智能化的方向发展，同时追求更高的性价比。 11. 计算机分类：按规模划分，计算机可以分为大型机、中型机、小型机、微型机（个人电脑）和巨型机，每种类型都有特定的应用领域。 12. 计算机系统特性：可靠性常用平均无故障运行时间（MTBF）来衡量，而可扩充性是指系统能够增加新功能或提升处理能力的能力。 13. 图灵测试：由阿兰·图灵提出的图灵测试是评估机器是否具有人类智能的标准，即机器能否让人误认为它是人。 14. 计算思维的特性：计算思维涉及约简、嵌入、转化和仿真等方法，同时也是一种递归、并行处理、抽象和分解的思维模式，以及选择合适问题表述和建模的能力。 总结来说，计算机与计算思维是现代科技的核心，它们不仅涉及到硬件的性能和技术进步，也涵盖了软件的开发、人工智能的应用以及人类如何利用计算机解决实际问题的思维方式。理解这些概念有助于我们更好地适应和利用这个数字化时代。