计算思维导论考试重点

1、文档编码 : CR9U1P1P2V3 HO1M2D6Z5H1 ZW4F5J2A2U8运算思维导论考试重点高等训练出版社第一章 运算思维基础学问一运算科学与运算学科 1 运算科学又称科学运算,它是一种与数学模型构建、定量分析方法以及利用运算机来分析 和解决科学问题的争论领域；2 利用运算科学对其他学科中的问题进行运算模拟以及其他形式的运算而形成的诸如运算 物理, 运算化学、 运算生物等学科统称为运算学科；运算学科是对描述和变换信息的算法过 程进行系统的争论,它包括算法过程的理论、分析、设计、效率分析、；实现和应用等；二科学思维科学思维通常是指理性熟识及其过程,经过感性阶段获得大量材料,通过整理和

2、改造, 形成概念、判定和推理,以及反映事物的本质和规律；三科学思维的分类 1 理论思维 又称规律思维,是指通过抽象概括,建立描述事物本质的的概念,应用科学的 方法探寻概念概念之间联系的一种思维方法；2 试验思维 又称实证思维,是通过观看和试验猎取自然规律法就的一种思维方法；又称构造思维,是指从具体的的算法设计规范入手,通过算法过程的构造与实 3 运算思维 施来解决给定问题的一种思维方法；四运算思维的定义运算思维是运用运算机科学的基础概念去求解问题、机科学之广度的一系列思维活动；五运算思维的特点 1 概念化不是程序化 2 根本的,不是刻板的技能 3 是人的,不是运算机的思维方式；4 数学和工程思

3、维的互补与融合 5 是思想,不是人造物 6 面对全部人,全部地方 六运算思维的本质 抽象和自动化其次章 运算理论与运算模型一运算理论设计系统和懂得人类行为的涵盖了运算是关于运算和运算机械的数学理论,它争论运算的过程与功效；运算理论主要包括算法与算法学、运算复杂性理论、可运算性理论、自动机理论和形式语言理论等；二可运算性理论 是争论运算的一般性质的数学理论；可运算理论的中心课题就是将算法这始终观概念精确化,建立运算的数学模型,争论哪些是可运算的,哪些是不行运算的,以此揭示运算的实质；三停机问题p29 懂得四冯诺依曼机 1 冯诺依曼机的模型 p372 冯诺依曼机的工作原理 冯诺依曼机的主要思想是储

4、备程序和程序把握,其工作原理是： 程序由指令组成,并和数据 一起存放在储备器中,运算机一经启动, 就能依据程序指定的规律次序把指令从储备器中读取并逐条执行,自动完成指令规定的操作；3 冯诺依曼机的特点（1）以运算器为中心,输入输出设备与储存器之间的数据床送都要经过运算器；（2）接受储存程序原理；所谓储存程序就是将程序和数据事先存放在储存器中,运行时顺 序取出指令并逐条执行,而指令和数据可以不加区分的送到运算器中运行；（3）储存器是按地址拜望的线性编址空间,每个储备单元位数是固定的；（4）指令由操作码和地址码组成；操作码指明指令的操作类型及要完成的功能,地址码指 明操作数的存放地址；（5）数据以

5、二进制表示,并接受二进制进行运算；（6）硬件与软件完全分开,硬件在结构和功能上是不变的,完全靠编制软件来适应不同的 应用需要；第三章 算法基础一算法的定义和特点 1 算法的定义 算法是解决某一特定问题的一组有穷规章的集合；2 算法的特点 确定性、有穷形、输入、输出、可行性 二算法的描述 1 自然语言 2 流程图 p58 3 伪代码 三分治法分之法的本质是各个击破,分而治之； 分之法的基本原理：将一个复杂的问题分成如干个与愿问题同类型的简洁子问题进行解决；贪心法解决此类问题的设计思想是将带求解的问题分成如干个子问题进行分步求解,且每一 步总是做出当前最好的选择,记得到局部最优解,再讲个个局部最优

6、解整合成问题的解；算法的时间复杂度度量算法的运行时间；MapReduce处理大数据的流程 p67 四贪心法 且每一 贪心法解决此类问题的设计思想是对待求解问题分解成如干个子问题进行分部求解,步总是做出当前最好选择,即得到局部最优解,再将各个局部最优解整合成问题解；Fibonacci 数列的动态规划算法 p70第四章 程序设计语言机器语言 汇编语言 p84 高级语言第五章 运算机硬件基础一数制与运算 P109 全篇懂得 二数值的表示 三字符的表示 四汉字的表示五储备系统 p132六运算机网络 是指将地理位置不同,并且具有独立功能的多个运算机系统用通信设备和线路连接起来,并通过功能完善的网络软件

7、源共享的系统；七网络的分类局域网城域网广域网八网络拓扑（网络协议、操作系统等）实现信息交换和网络资是指连接到网络上的各个运算机的互联方式；1 总线型拓扑 优点：结构简洁,易于扩充,因而应用的最广泛；缺点：总线上任何一个结点故障或总线本 身损坏都会影响整个网络工作,且故障检测较困难；2 星型拓扑 优点：故障简洁检测,隔离单个结点故障影响小；缺点：对中心结点的牢靠性要求很高,且 系统的扩展比较困难；3 环型拓扑 优点：结构简洁,且能够保证结点拜望的公平性；缺点：假如处理不当,结点的故障会引起 全网的故障；这种结够适合于光线介质；4 树型拓扑 优点： 组网灵敏、易于扩展,同时仍防止了总线型故障检测较

8、困难的问题,树型拓扑故障隔 离较简洁；缺点资源共享才能低,牢靠性差；5 网状拓扑 优点：网状拓扑结构中的结点与结点之间一般有多条线路相连,只是整个网络的牢靠性高；缺点：结构复杂,必需接受路由选择算法与流量把握方法；九运算机网络体系结构 1 是分层结构,它是网络各层及其协议的集合；2 接受分层结构具有如下优点（1）由于系统被分解为相对简洁的如干层,因此易于实现和爱护；（2）各层功能明确,相对独立,下层为上层供应服务,上层通过接口调用下层功能,而不 必关怀下层所供应服务的具体实现细节,因此各层可以选择更合适的实现技术：（3）当某一层的功能需要更新和替代时,只要和他的上、下层的接口服务关系不变,就相

9、 邻层都不会受影响,因此灵敏性好,有利于技术进步和模型改进；（4）分层结构易于沟通、懂得和标准化；3TCP/IP 参考模型各层（1）物理层（2）数据链路层（3）网络层（4）传输层（5）应用层 十 IP 地址 p158 十一网络安全基础 入侵的形式病毒 蠕虫 特洛伊木马 间谍软件第六章 运算机软件基础一竞争把握临界资源指运算机系统中在同一个时刻只能由一个进程是用的资源；对临界资源的使用接受 互斥方式,即一个进程使用完之后,另一个进程才能使用；二数据库系统 1 数据库治理系统（DBMS数据库治理系统是由一组程序构成,其主要功能是完成对数据库 中数据定义和数据操纵,供应应用户一个简明的应用接口,实现事务处理等；2 DBMS的基本功功能有（1）数据定义功能（2）数据操纵功能（3）数据库的运行治理（4）数据库的建立和爱护 三 数据挖掘 1 定义：它是一个从大量数据中抽取、挖掘出位置的、有价值的模式或规律等学问的复杂过 程；1 学问挖掘的主要步骤：（1）数据清洗,其作用就是清除数据噪声和与挖掘主题明显无关的数据；（2）数据集成,其作用就是将来自多数据源中的相关数据组合到一起；（3）数据转换,其作用就是将数据转换为易于进行数据挖掘的数据储备形式；（4）数据挖掘,它是学问挖掘的一个基本步骤