计算机解决问题的过程.ppt

第一章 如何用计算机解决问题,个人计算机的另一个称呼是什么？ 电脑,为什么称计算机是电脑？ 计算机能模拟人的大脑的活动。,计算机是人脑的延伸，要研究计算机解决问题的过程，需要从人解决问题的过程谈起。,1.“韩信点兵”的故事 相传我国汉代有位大将军叫韩信，他在点兵时让士兵分别从13、15、17报数，然后报告各次的余数，这样，就知道总共有多少士兵。然后韩信就凭这些数，可以求得这队士兵的总人数。,这个问题即著名的“韩信点兵”问题，又称“鬼谷算”、“秦王暗点兵” 这里面有什么秘密呢？,2.孙子算经中的题目 我国古代数学名著孙子算经中有“物不知数”的题目：今有物不知其数，三三数之剩2，五五数之剩3，七七数之剩2，问物几何？,请同学们开动脑筋，算算该“物”最少有几个？看看能不能找出多种解决方法,2孙子算经中“有物不知其数” 问题的解答 1）筛法. 首先写出“用3除余2”的数：2，5，8，11，14，17，20，23，26，29， 其中，“用5除余3”的数：8，23， 其中，“用7除余2”的数：23， 由此得到，23是最小的一个解。 至于下一个解是什么，要把“”写出来才 知道；实践以后发现，是要费一点儿功夫的。,2）公倍数法 现在仿照上边用过的“公倍数法”，设要求的数为 ，则依题意，得联立方程组,题：有物不知其数，三三数之剩a，五五数之剩b，七七数之剩c，问物几何？ 答：解为， （ 的选取应使 ）.,歌诀 明朝数学家程大位在算法统宗中把上 式总结为一首通俗易懂的歌决： 三人同行七十稀，五树梅花廿一枝， 七子团圆正半月，除百零五便得知。 其中正半月是指15，这个口诀把3，5，7； 70，21，15及105这几个关键的数都总结在内 了。详细说，歌诀的含义是：用3除的余数乘 70，5除的余数乘21，7除的余数乘15，相加后 再减去（“除”当“减”讲）105的适当倍数，就 是要求的（最小）解了。,当然，解，不是唯一的， 每差105，都是另一个解答， 但如果结合实际问题，答案往往就是唯一的了。 例如一队士兵的大约人数，韩信应是知道的。,总结：人解决问题的思路 首先：观察、分析问题，收集必要的信息，然后根据已有的知识、经验进行判断、推理、尝试按一定的方法和步骤去解决问题。 第二：解决同一个问题会有多种求解的方法。不同的方法有优劣之分。 第三：解决问题有时还要靠人的“顿悟”、“灵感”。,能不能让计算机来帮助我们解决问题呢？,肯定地回答：能,？,如何用计算机解决问题,当我们用计算机解决问题时，首先要分析问题，然后根据问题的要求选择合适的软件。 如果现有的软件能满足我们的要求，我们会直接用这些软件来完成任务，例如： 学校财务处要制作一份工资表，工资表中许多数据，我们可以用Excel解决； 学生要设计一个报刊设计，可以使用word； 网络上的网页是使用网页制作工具完成的，记事本要输入代码，Frontpage和Dreamweaver可以直接使用可视化工具。 除此之外，现实生活中还有许多工作往往比较特殊，现有的软件不能很好地完成，或者由于其他方面的原因无法使用，这就需要我们编写程序来解决问题。,如何用计算机解决问题,计算机只懂得根据人的命令来执行相关的程序，而我们要编写程序， 首先要分析问题： 对问题进行详细地分析，通过分析，弄清楚已知条件下的初始状态及要达到的目标，找出求解问题的方法和过程，并抽取出一个数学模型，形成算法; 然后要设计算法： 将这个数学模型连同它要处理的数据用计算机能识别的方式描述出来，使之成为计算机能处理的对象； 最后，编写程序： 用程序设计语言设计出具体的问题求解过程，形成计算机程序， 这样，计算机就会按照我们给定的指令一条一条地进行处理了。,如何用计算机解决问题,设计一个软件的步骤是：,开始,分析问题,设计算法,编写程序,运行程序 验证结果,问题解决,无论使用现成的软件解决问题，还是自己动手编程解决问题，其实质都是一样的：现有的计算机软件同样也经历了这些过程， 其差别在于，用程序设计解决问题需要我们亲自动手设计软件，而使用现成的软件，是别人已经给我们设计好了的。,计算机程序( Computer Program)就是指示计算机如何去解决问题或完成任务的一组可执行的指令。 程序设计(Program Design)就是寻求解决问题的方法，并将其实现步骤编写成计算机可以执行的程序的过程。 程序设计语言( Program Language)泛指一切用于书写计算机程序的语言。 注意：程序设计语言和计算机语言(Computer Language)是两个不同的概念，程序设计语言是一种重要的计算机语言。,实践1：,你有没有估算的经验？当不需要精确计算时，我们会使用估算的方法。例如，考虑班级外出旅游费用时，如果每人需要21元，则