梅林中学工程设计社计算机科学课程.pptx

计算机科学复习,Dec,25st,12,30,:,11362356计算机科学 - 历史,早期计算机科学创建的基础得追溯到现代电子计算机的发明。那些计算固定数值任务的机器，比如算盘。Wilhelm Schickard在1623年设计了世界上第一台机械计算器，但没有完成它的建造。布莱兹帕斯卡在1642年设计并且建造了世界上第一台可以工作的机械计算器Pascaline。Ada Lovelace协助查尔斯巴贝奇在维多利亚时代设计了差分机。1900年左右，打孔机问世。然而以上这些机器都局限在只能完成单个任务。 到了20世纪40年代，随着更新更强大的计算机器被发明，术语“计算机”开始用于指代那些机器而不是它们的祖先。计算机的概念变得更加清晰，它不仅仅用于数学运算，总的来说计算机科学的领域也扩展到了对于计算的研究。20世纪50年代至20世纪60年代早期，计算机科学开始被确立为不同种类的学术学科。世界上第一个计算机科学学位点由普渡大学在1962年设立。随着实用计算机的出现，很多计算的应用都以它们自己的方式逐渐转变成了研究的不同领域。 现代社会见证了计算机从仅仅由专业人士使用到被广大用户接受的重大转变。最初，计算机非常昂贵，要有效利用它们，必须得由专业的计算机操作员来完成。随着计算机变得普及和低廉，已经不需要专人的协助。,计算机科学 - 主要成就,虽然计算机科学被认定为正式学术学科的历史很短暂，但仍对科学和社会作出了很多贡献。包括： “数字革命”的开端：信息时代与互联网。 对于计算和可计算理论的正式定义。 密码学领域。 科学计算。完全使用软件进行实验。使得人类基因组计划成为可能。还有探索蛋白质折叠的分布式计算项目Foldinghome。 图像合成。 自然语言处理。Siri、Google Now、听写、语言间的自动翻译. 对各种过程的模拟。包括流体力学、物理。这是我们今天随处可见的游戏的基础。,计算机科学（Computer Science，有时缩写为CS）是系统性研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何实现与应用的实用技术的学科。它通常被形容为对那些创造、描述以及转换信息的算法处理的系统研究。计算机科学包含很多分支领域；其中一些，比如计算机图形学强调特定结果的计算，而另外一些，比如计算复杂性理论是学习计算问题的性质。还有一些领域专注于挑战怎样实现计算。比如程序设计语言理论学习描述计算的方法，而程序设计是应用特定的程序设计语言解决特定的计算问题，人机交互则是专注于挑战怎样使计算机和计算变得有用、可用，以及随时随地为人所用。,什么是计算机科学？,总的来说，是以下几个方面,理论计算机科学 计算理论 信息与编码理论 算法 程序设计语言理论 形式化方法 并发，并行和分布式系统 数据库和信息检索,应用计算机科学 人工智能 计算机体系结构与工程 计算机图形与视觉 计算机安全和密码学 计算科学 信息科学 软件工程,关于程序设计,桌面应用程序设计 移动应用程序设计,桌面应用程序设计,Windows,OS X,Linux,Windows NT 内核,Darwin 内核,Linux 内核,桌面应用程序设计,主要开发语言： Windows： C/C+/C#/Java/Delphi OS X: Objective-C/C/C+/Java Linux: C/C+/Java,移动应用程序设计,iOS,Android,Windows Phone,Windows NT 内核,Darwin 内核,Linux 内核,移动应用程序设计,主要开发语言： iOS： Objective-C Android Java / C / C+ Windows Phone 8 C# / C+,关于网页开发,客户端 语言： HTML / JavaScript / CSS / Java 服务端 语言： SQL / PHP / JSP / ASP / ASP.net,关于算法,算法（Algorithm）是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤. 算法能从一个初始状态和初始输入开始， 经过一系列有限的步骤最终产生一个输出并停止。,About NOIP,NOIP的全称是全国青少年信息学奥林匹克联赛（National Olympiad in Informatics in Provinces） 主要宗旨是培养学生学习计算机的兴趣，使得他们对信息技术的一些核心内容有更多的了解，提高他们创造性地运用程序设计知识解决实际问题的能力。,比赛中使用的程序设计语言是：Pascal或C/C+,算法、程序设计与程序设计语言之间的关系,程序设计寻求解决问题的方法，并将其实现步骤写成计算机可执行的程序的过程。 程序设计语言泛指一切用于书写计算机程序的语言,算法就是程序的灵魂,算法是程序设计的前提，它包含方法和步骤； 程序是实现算法中的思想的过程； 程序设计语言把算法转化为计算机认识的语言,算法、程序设计与程序设计语言之间的关系,算法的描述方法,自然语言 程序框图 伪代码 程序设计语言,算法的基本结构,算法步骤有明显的顺序性，而且有些步骤只有在一定的条件下才会被执行，有些步骤在一定条件下会被重复执行. 这些程序或步骤必须是明确的和有效的，而且能够在有限步之内完成（不能永无止境的执行）.因此，我们有必要探究使算法表达更加直观、准确的方法.,程序框图,象上面两个引例用图形表达算法的方式，我们称之为程序框图，它往往比同自然语言描述算法更为直观和明确.,构成程序框的图形符号及其作用,起止框 （圆角矩形）,表示一个算法的起始和结束，是任何流程图不可少的.,输入、输出框 （平行四边形）,表示一个算法输入和输出的信息，可用在算法中任何需要输入、输出的位置.,处理框（执行框）（矩形）,赋值、计算，算法中处理数据需要的算式、公式等分别写在不同的用以处理数据的处理框内.,判断框 （菱形）,判断某一条件是否成立，成立时在出口处标明“是”或“Y”；不成立时标明“否”或“N”。,流程线,连接程序框,连接点,连接程序框图的两部分,算法的三种基本逻辑结构,顺序结构 条件结构 循环结构,顺序结构,顺序结构的程序设计是最简单的，只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，执行顺序是自上而下，依次执行。,只有在执行完上面一个步骤后才能接着执行下面一个步骤,c=a b=a a=c,两个变量 a,b，交换a，b的值,例：现有一行李需要托运，重量小于50kg的行李按每千克2元计费，超出50kg的部分每千克按6元计费，输入一个整形变量作为重量。输出运费。,条件结构,在一个算法中，经常会遇到一些条件的判断，算法的流程根据条件是否成立有不同的流向，条件结构就是处理这种过程的结构。 条件结构也称为“选择结构”或“分支结构”，它要先根据指定的条件进行布尔表达式运算，再由运算的结果决定选取执行两条或多条分支路径中的某一条。 条件结构的特点是：算法中需要进行判断，判断的结果决定后面的步骤.,input(weight) if weight = 50 then fare:= 50*2 else fare:= 100+(weight-50)*6 output(fare),例：现有一行李需要托运，重量小于50kg的行李按每千克2元计费，超出50kg的部分每千克按6元计费，输入一个整形变量作为重量。输出运费。,其中 weight = 50 就是一个布尔表达式，布尔表达式的运算结果只有两种真 (True)或假 (False).,input(weight) if weight = 50 then fare:= 50*2 else fare:= 100+(weight-50)*6 output(fare),当中的weight, fare 等用来存储值的叫做变量。,变量是一段有名字的连续存储空间。在源代码中通过定义变量来申请并命名这样的存储空间，并通过变量的名字来使用这段存储空间。 变量是程序中数据的临时存放场所。在代码中可以只使用一个变量，也可以使用多个变量。,变量,整型 实型 字符型 布尔型,变量的类型,每一种变量类型都会有多种大小不一的其他类型，这根据程序设计语言的不同而不同。,或，与，非,或，与，非是3种逻辑运算符。,“”“与”相当于生活中说的“并且”，就是两个条件都同时成立的情况下“与”的运算结果才为“真”。 “”“或”相当于生活中的“或者