917493-大学计算机--计算思维的视角(第3版)-DaJiU06--计算机网络
大学计算机——计算思维的视角
大学计算机——计算思维的视角计算思维是指用计算机的思维方式解决问题的思维方式，也是将计算机思维方式用于解决现实生活中的问题的一种方法。
在现代社会中，计算机已经不再是某些专业人士的工具，而是广泛应用于社会的各个领域，包括物流、金融、医疗、教育等等。
因此，对于大学计算机专业的学生来说，培养计算思维至关重要。
计算思维的发展历程计算思维发展的历程可以概括为三个时期：机械计算时代、电子计算时代和智能计算时代。
在机械计算时代，人们通过手动操作机械装置进行计算，这时候除了技能之外并没有太多的思维过程。
随着电子计算机的发展，计算思维得以迅速发展，人们开始使用计算机作为工具进行各种计算和模拟，计算思维也随之得到了提升。
到了智能计算时代，人工智能技术的发展使得计算思维进一步拓展，很多人类无法处理的问题也被有效解决，人们的能力水平也得到了全面的提高。
那么，计算思维到底是什么呢？计算思维是一种分析和解决问题的方法，它可以帮助人们更加清晰地理解和处理问题。
它是一种通过图案识别、抽象、算法设计、模型建立等方式来处理问题的思维方式。
与传统的问题解决方法不同的是，计算思维不是依靠人的直觉或经验，而是通过计算机的求解程序来处理问题，从而得到更加符合实际的结果。
计算机不仅可以处理大量的数据，还可以对数据进行推理和决策。
计算思维与现实生活计算思维的应用已经渗透到我们生活的各个方面，包括社会、经济、商业、医学、教育等领域。
随着科技的不断进步，计算思维的应用也越来越深入，同时也在不断地变化和发展。
比如，在金融领域中，计算思维已经成为了不可或缺的工具。
基于复杂的市场分析和模型预测，金融业务员可以更好地进行风险控制和财富管理。
在物流行业中，计算思维同样也得到了广泛应用。
通过计算思维，物流公司可以对货物进行跟踪和追踪，使得物流运输更加准确和高效。
在医学领域，医生可以通过计算思维对疾病进行诊断和治疗，提高医疗水平。
在教育领域，计算思维可以帮助学生快速地理解数学和科学知识，促进学生的学习兴趣和能力。
参考文献_大学计算机基础与计算思维_[共3页]
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917450-大学计算机——从应用到思维 -总开篇
从应用到思维
华北理工大学-理学院
任课教师：XXX
写在第一课
岁月流转，时光飞逝，转眼间同学们从少年步入了 青年，经过你们的努力奋斗，迈进了梦寐以求的大学校 园，开始了充满快乐和挑战的大学学习、生活和工作。
新起点、新希望。站在大学的新起点，希望同学们 满怀信心，以更清醒的头脑、更旺盛的斗志、更奋发的 姿态和更充沛的干劲，向你们的最终理想进发！
第1章 计算与计算思维
从圆周率计算到人机大战 计算文化 图灵机模型 基于计算机的问题求解 计算思维
第4章 问题求解与算法基础
兔子繁殖问题 问题求解 算法描述 算法设计 算法分析
第2章 计算基础
“扫一扫”扫出了什么 小数字大应用 数制及其计算 数据存储与表示 数据编码 二维码及其应用
第5章 数据组织与管理
课程导学
GUIDANCE
1
课程学什么
2
课程怎么学
3
课程怎么考
《大学计算机》学什么
原理概念
贯穿在每个章节从应用出发，引出隐藏在背后的计算原理和概念，计算机求解问 题的方法，如数据存储原理、数据处理的方法等。
学习 内容
计算平台
要让计算机实现复杂的计算功能，需立足于计算机的硬件平台、软件平台和网络 平台，分两章讲解计算平台。
第7章 计算机新技术
Google大脑 计算新模式及应用 计算机网络新技术 数据库新技术
《大学计算机》学什么
经典应用问题
圆周率计算 人机大战 ……
第1章
第2章
如何组装一台 计算机 校报排版 摄影作品展示
第3章
第4章
12306谷歌大脑 度秘 智能机器人 奥巴马竞选 ……
第7章
微信扫码 黑客帝国数字雨 《易经》八卦
习题参考答案-计算思维与网络素养(第3版)
《大学计算机-计算思维与网络素养》（第3版）习题参考答案第1章信息社会与计算技术1、判断题（1）×（2）×（3）√（4）√（5）×（6）√（7）√（8）×（9）√（10）√2、选择题（1）C（2）A（3）A（4）C（5）B（6）A（7）C（8）A（9）A（10）D （11）A（12）D（13）C（14）B（15）A（16）A（17）D（18）B（19）C（20）C第2章计算机系统与工作原理1、判断题（1）√（2）×（3）√（4）√（5）×（6）√（7）×（8）√（9）√（10）√2、选择题（1）B（2）B（3）A（4）D（5）C（6）B（7）D（8）D（9）A（10）D （11）A（12）B（13）A（14）D（15）C（16）B（17）C（18）A（19）D（20）C第3章操作系统与资源管理1、判断题（1）√（2）√（3）×（4）√（5）√（6）×（7）×（8）√（9）√（10）√2、选择题（1）D（2）B（3）B（4）C（5）A（6）C（7）C（8）B（9）A（10）A （11）C（12）C（13）D（14）C（15）B（16）B（17）D（18）C（19）D（20）A第4章计算机网络1、判断题（1）√（2）√（3）√（4）√（5）×（6）×（7）√（8）×（9）×（10）√2、选择题（1）B（2）C（3）C（4）A（5）D（6）D（7）A（8）B（9）B（10）A （11）C（12）A（13）C（14）D（15）D（16）A（17）A（18）A（19）B（20）B第5章文档制作与数字化编辑1、判断题（1）√（2）×（3）√（4）×（5）×（6）√（7）×（8）√（9）×（10）×2、选择题（1）C（2）C（3）D（4）B（5）C（6）A（7）B（8）B（9）C（10）D （11）B（12）B（13）C（14）D（15）C（16）A（17）B（18）B（19）D（20）D第6章信息社会与计算技术1、判断题（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×（6）√（7）×（8）×（9）√（10）×2、选择题（1）B（2）D（3）C（4）D（5）C（6）B（7）C（8）C（9）B（10）B （11）B（12）D（13）D（14）D（15）C（16）D（17）A（18）A（19）B（20）C第7章多媒体技术1、判断题（1）√（2）√（3）×（4）√（5）√（6）√（7）√（8）×（9）√（10）×2、选择题（1）A（2）C（3）D（4）D（5）B（6）B（7）C（8）D（9）D（10）C （11）D（12）B（13）C（14）C（15）A（16）A（17）D（18）C（19）C（20）B第8章网页制作与信息发布1、判断题（1）√（2）√（3）√（4）×（5）×（6）√（7）√（8）√（9）√（10）√2、选择题（1）B（2）A（3）C（4）C（5）A（6）B（7）C（8）B（9）C（10）C （11）C（12）D（13）B（14）B（15）B（16）D（17）A（18）D（19）D（20）C第9章信息安全与网络维护1、判断题（1）√（2）×（3）×（4）×（5）√（6）√（7）×（8）√（9）×（10）√2、选择题（1）C（2）B（3）D（4）B（5）A（6）A（7）C（8）C（9）D（10）B （11）B（12）C（13）C（14）A（15）D（16）A（17）B（18）B（19）D（20）B第10章问题求解与算法设计1、判断题（1）×（2）√（3）√（4）×（5）×（6）×（7）√（8）×（9）√（10）√2、选择题（1）C（2）A（3）C（4）D（5）B（6）C（7）A（8）B（9）D（10）C （11）C（12）C（13）B（14）D（15）D（16）B（17）D（18）A（19）A（20）B。
第1章习题与思考答案-大学计算机—计算思维视角-刘添华-清华大学出版社
习题与思考
1.什么是计算和计算机？什么是计算机科学和计算科学？什么是计算机学科？有什么差异？
答案：参考1.5节。
2.计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？
答案：参考1.2节。
3.简述计算机的几种主要类型，它们的主要应用领域是什么？
答案：参考1.3节。
4.举出两个实例，说明如何在未来应用人工智能提高人们生活质量。
答案：参考1.4节。
5.什么是可计算性？请举出两个不可计算的问题。
答案：参考1.5节。
6.简述通过计算机基础课程培养计算思维能力的方法和过程。
答案：参考1.5节。
7.简述“像计算机科学家一样思考”的含义。
答案：参考1.5节。
8.举一个计算机与某个学科结合而开辟出的新的研究领域的例子，并简述该研究领域发生、发展过程。
答案：参考1.4节。
9.简答上网为什么一定要遵守文明公约，怎样做才是文明上网。
答案：参考1.6节。
10.近年来，CPU技术的发展不再单单追求提高主频了，而将关注点放在控制CPU的功耗上。
为什么？导致这个变化的因素很多，尽可能多的找出来。
如何综合平衡CPU的性能和功耗是当今计算机技术的前沿问题，查找资料，思考并分析该问题。
答案：参考1.2节。
大学计算机计算思维导论第3讲习题及解析
第3讲-习题解析Research Center on I ntelligentC omputing for E nterprises & S ervices,H arbin I nstitute of T echnology战德臣哈尔滨工业大学计算机学院教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员OKZhanDC战德臣教授1、关于计算系统与程序，下列说法正确的是_____。
(A|B|C|D)(A)只有用计算机语言编写出来的代码才是程序，其他都不能称其为程序；(B)构造计算系统是不需要程序的，程序对构造计算系统没有什么帮助；(C)任何系统都需要程序，只是这个程序是由人来执行还是由机器自动执行，可以由机器自动执行程序的系统被称为计算系统；(D)程序是用户表达的随使用者目的不同而千变万化的复杂动作，不是使用者实现的而是需要计算系统事先完成的。
战德臣教授2、关于程序，下列说法不正确的是_____。
(A|B|C|D)(A)“程序”是由人编写的、以告知计算系统实现人所期望的复杂动作；(B)“程序”可以由系统自动解释执行，也可以由人解释由系统执行；(C)普通人是很难理解“程序”的，普通人也和“程序”无关；(D)“程序”几乎和每个人都有关系，如自动售票系统、自动取款机等。
战德臣教授3、关于程序，下列说法不正确的是_____。
(A|B|C|D|E)(A)程序的基本特征是复合、抽象与构造；(B)复合就是对简单元素的各种组合,即将一个(些)元素代入到另一个(些)元素中;(C)抽象是对各种元素的组合进行命名,并将该名字用于更复杂的组合构造中；(D)程序就是通过组合、抽象、再组合等构造出来的；(E)上述说法有不正确的。
战德臣教授4、一般而言，设计和实现一个计算系统，需要设计和实现_____。
(A|B|C|D)(A)基本动作和程序；(B)基本动作和控制基本动作的指令；(C)基本动作、控制基本动作的指令和一个程序执行机构；(D)基本动作、控制基本动作的指令和程序。
mooc《大学计算机—计算思维的视角》课程考试答案
课程考试1 单选(1 分)关于思维，下列说法正确的是( A )。
A.思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。
B.思维是人类与生俱来的，与后天的学习无关。
C.思维是大脑的基本功能，大脑是人体的直接感觉器官。
D.思维是人类凭借知识、经验对客观事物进行的直接和间接反应。
2 单选(1 分)关于信息技术( Information Technology ，IT)，下列说法正确的是( C )。
A.信息技术无法对工业社会形成的传统设备进行技术改造，成为智能设备。
B.在信息处理的每一个环节，都必须使用信息技术。
C.现代信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为特征的技术。
D.信息技术就是计算机技术和计算机网络技术。
3 单选(1 分)二进制是由下列哪位科学家首先提出来的( D )。
A.图灵B. 巴贝奇C.冯.诺伊曼D.莱布尼兹4 单选(1 分)在计算机中，引入 16 进制，主要目的是( B )。
A.计算机的内存地址采用 16 进制编制。
B.简便二进制串的书写。
C.计算机中的数据存储可以采用 16 进制。
D.计算机中的数据运算可以采用 16 进制。
5 单选(1 分)关于计算机字，下列说法正确的是( C )。
A.计算机字的位数为字长，字长是任意的。
B.一个计算机字就是指两个字节。
C.在计算机中，作为一个整体来处理、保存或传送的二进制字串称为计算机字。
D.计算机字都是32 比特。
6 单选(1 分)设计算机字长为 16 位，一个数的补码为 00000000，则该数字的值是( D )。
B.+07 单选(1 分)关于微处理器，下列说法错误的是( C )。
A.微处理器执行 CPU 控制部件和算术逻辑部件的功能。
B.微处理器不包含内存储器。
C.微处理器就是微机的 CPU，由控制器运算器和存储器组成。
D.微处理器与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
8 单选(1 分)关于计算机运算速度，下列说法正确的是( C ) 。
917498-大学计算机--计算思维的视角(第3版)-录像版DaJiU04(MOOC)--数据与数
9
数据抽象与数据类型
数据类型，数据类型是具有同类性质的数据的
抽象
决定数据在计算机中所占的存储空间大小 还决定数据的性质，如：数据的取值范围、操作运
算等
简单类型
整数，实数，字符，布尔
构造类型
数组，结构
《大学计算机—计算思维的视角》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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数据类型的意义
30
（3） Lo素。
// 如果存在，返回第一个和x相等的元
素在线性表中的位序；否则，返回0。
int Locate(const SqList *l,ElementType
x)
{
int i=0;
for (i=0;i<(*l).length;i++)
课程简介
课程定位
第1章 绪论
计算机公共教学核心课程 大学通识教育类核心课程
教学目标
培养学生信息素养
第2章 计算与计算机 第3章 问题求解与算法 第4章 数据与数据结构
培养学生计算思维 传授计算科学知识
授课对象
第5章 计算机程序 第6章 计算机网络
非计算机类各专业本科生
第7章 计算科学前沿
《大学计算机—计算思维的视角》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
《大学计算机—计算思维的视角》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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第4章 数据与数据结构
4.1 数、数据及数据结构 4.2 线性结构 4.3 树形结构 4.4 图结构 4.5 应用举例
知识要点
先后关系， 线性结构， 线性表， 线性表基本操作， 堆栈， 队列。
《大学计算机—计算思维的视角》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
917491-大学计算机--计算思维的视角(第3版)-DaJiU04--数据与数据结构
有限集。在一棵非空树中：（1） 有且仅有一个特殊的结点，称 为树根（Root）；（2）当n>1 时，其余结点可分为m（m>0） 个互不相交的有限集 T1,T2,…,Tm，且其中的每一个 集合也是一棵树。T1,T2,…,Tm 称为根的子树。
树的表示
一般的树形结构 嵌套集合表示法 凹入表示法
知识要点
先后关系， 线性结构， 线性表， 线性表基本操作， 堆栈， 队列。
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
9
U4.2 线性结构
什么是线性结构
线性表
线性表的概念 线性表的基本操作 线性表的存储结构
堆栈
堆栈的概念 栈的基本操作 栈的表示和实现
链式存储
指针表示了结点（数据元素）之间的逻辑关系 不足
利用指针表达元素之间的关系，指针增加了数据结构的存储空间要求 对元素的许多操作算法，在实现上也变得较为麻烦，效率较低。
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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第4章 数据与数据结构
4.1 数据结构的概念 4.2 线性结构 4.3 树形结构 4.4 图结构 4.5 应用举例
只能在表的一端进行插入操作，在另一端进行删除操作。允许插入的一 端称为队尾（Rear），允许删除的一端称为队首（Front）。
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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队列的基本操作
（1）InitQueue(Q)：初始化操作，设置一个空的队列Q。 （2）EntQueue(Q,x)：入队操作，将元素x插入到队列Q的尾部，
素个数。
计算机-计算与计算思维
数理逻辑的创始人
是基于十进制设计机器，还是基于二进制设计机 器？ 如果基于二进制设计机器，那其处理规则又是怎 样的呢？
21/63 其他重要工作
“人”计算 vs. “机器”计算 例如：求ax2+bx+c=0的根 人-求解
机器-求解 (1)从-n到n，产 生x的每一个整 数值； (2)将其依次代 入到方程中计 算; (3)如果其值使 方程式成立， 则即为其解； 否则不是
利用上述公式 计算得到x值
机器-自动计算：
规则可能很简单, 但计算量却 很大
27/63
集成电路时代的计算机器
集成电路的发明,1959
封装后的集成电路芯片
J.Kilby，集成电路发明者 复杂的电路 集成 封装 应用？ 第三代计算机IBM360,1964
能否将复杂的电路封装后作为新电路设计的元件呢？
28/63 超大规模集成电路(VLSI)时代的计算机器
摩尔定律----每18个月芯片能力增长一倍
“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路”
From 王国维“人间词话” 关于“境界”的阐述
思维是创新的源头，技术与知识是创新的支撑
12/63
知识 vs. 贯通知识的思维—计算思维
---本门课程学习需要注意的
知识的贯通-
知识
思维
本质
可实现
联想
启发性
13/63
知识 vs. 思维 vs. 能力
能力
(Ability & Capability)
知识与视野拓展 Knowledge Expansion
山东大学大一大学计算机——计算思维的视角
1 单选（1 分）关于信息社会，下列说法不正确的是（）A. 在信息社会，信息、知识成为重要的生产力要素。
B信息社会中信息产业高度发展，在产业结构优势的地位日益突岀。
C在信息社会，信息技术催生大批新兴产业，同时，传统产业也普遍实行技术改造。
D.信息社会中所有的工业生产都是自动化的。
正确答案：D2 单选（1 分）二进制是由下列哪位科学家首先提岀来的（）得分/ 总分A. 莱布尼兹B. 冯•诺依曼C图灵D. 布尔正确答案：A你没选择任何选项3 单选（1 分）在人体器官中，下列说法不正确的是（）得分/ 总分A. 大脑的思维是对外部事物的直接反应。
B. 大脑是一种间接感觉器官。
C. 人体器官可分为直接感觉器官和间接感觉器官。
D. 大脑是人体的思维器官。
正确答案：A 你没选择任何选项4 单选（1 分）对于计算思维，下列说法错误的是（）得分/ 总分A.计算思维并不是继逻辑思维和形象思维以后的人类思维的第三种形态。
B.计算思维是一种借助于计算能力进行问题求解的思维和意识。
C.计算思维的本质是抽象和自动化。
D.计算思维是计算机科学家独有的思维方式。
正确答案：D 你没选择任何选项5 单选（1 分）关于信息技术（In formation Tech no logy ，IT）下列说法正确的是得分/ 总分A.信息技术就是计算机技术和计算机网络技术。
B.在信息处理的每一个环节，都必须使用信息技术。
C.现代信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为特征的技术。
D. 在信息社会，所有的信息处理中都用到了信息技术。
正确答案：C 你没选择任何选项解析：C、从技术层面讲，现代信息技术的特征6 多选（2 分）关于思维，下列说法正确的是（）得分/ 总分A. 思维是人类的大脑对外部客观世界概括的和间接的反应。
B. 思维是人类与生俱来的，与后天的学习无关。
C. 思维是人类凭借知识、经验对客观事物进行的间接的应。
D. 思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。
计算与计算思维
Theor y
Comp. Bio.
Biology
Comp. Economics
Graphics
Geometric
Comp. Algorithms
计算思维的提出
– “计算思维”是美国卡内基梅隆大学周以真教授提出 的一种理论。
– 周以真认为：计算思维是运用计算机科学的基础概念 去求解问题、设计系统和理解人类行为，它涵盖了计 算机科学的一系列思维活动。
a x b1+a x b2+…+a x bn=c
自动计算
自动计算要解决的几个问题: 表示-存储-执行 “数据”的表示 “计算规则”的表示：程序 数据与计算规则的“自动存储” 计算规则的“自动执行”
a1x1b1+a2x2b2+…+anxnbn=c
计算思维
学科的发展，知识的膨胀
为什么提出计算思维？ Database & Data
广义的计算就是执行信息变换，即对信息进
行加工和处理。许多自然的、人工的和社会的系 统中的过程变化，自然而然是计算的。如财务系
统简、单搜计索算引：擎数等据。计算，计算规则，应用计算规则进行计算 并获得计算结果
复杂计算：需要研究简化的方法、规则。如一元 二次方程解的公式等。
f(x)，函数，计算规则及其简化计算方法，便于 人应用规则进行计算，获得计算结果
mining
Service
Robotics
Computing Hardware
Machine
Distributed
Learning
Systems Networking
Syste AI ms
Natural Language
大学计算机基础(第3版)
成书过程
修订情况
出版工作
修订情况
该教材是按照教育部高等院校非计算机专业计算机基础课程教学指导委员会和全国高等院校计算机基础教育 研究会的指导意见（白皮书和蓝皮书），在第1版和第2版的基础上，结合了教学改革和实践经验，不断完善和更 新而成。
全书由高敬阳、朱群雄组织编写。第1章由卢罡、颜可庆编写，第2章由郭俊霞编写，第3、6章由尚颖编写， 第4章由卢罡、姜大光编写，第5章由李芳编写，第7章由高敬阳编写，第8章由姜大光编写，第9章由徐晓明编写。 全书由高敬阳统稿审稿。
出版工作
2011年6月1日，该教材由清华大学出版社出版。
内容简介
内容简介
作者简介
作者简介
高敬阳，女，博士，北京化工大学信息学院计算机系主任、教授、博士生导师。研究方向为基于深度学习的 医学影像分析、基于机器学习的基因组学大数据分析、机器学习模型研究及算法优化、模式识别理论与应用。
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大学计算机基础（第3版）
清华大学出版社出版的图书
01 成书过程
03 教材目录 05 作者简介
目录
02 内容简介 04 教学资源
基本信息
《大学计算机基础（第3版）》是由高敬阳主编，2011年清华大学出版社出版的“十二五”普通高等教育本 科国家级规划教材、北京高等教育精品教材、北京市精品课程主讲教材、高等学校计算机基础教育规划教材。该 教材可作为高等学校各专业大学计算机基础课程的教材，也可以作为各类计算机培训班的教材和成人同类课程教 材及自学教材。
全书共分为9章，主要内容包括计算机与信息技术概述、计算机硬件基础、操作系统基础、计算机络技术基 础、程序设计与软件开发基础、数据库技术基础、多媒体技术基础、常用办公软件和计算机综合应用实例。
大学计算机--计算思维的视角_山东大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大学计算机--计算思维的视角_山东大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在计算机中，引入16进制，主要目的是（）。
答案:简便二进制串的书写。
2.关于算法时间复杂性，下列叙述正确的是（）。
答案:通常以算法的元操作重复执行的次数作为算法的时间度量。
3.关于查找和排序，下列叙述正确的是（）。
答案:排序可以有效提高查找效率。
4.关于信息技术（Information Technology，IT），下列说法正确的是（）。
答案:现代信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为特征的技术。
5.二进制是由下列哪位科学家首先提出来的（）。
答案:莱布尼兹6.设计算机字长为16位，一个数的补码为10000000 00000000，则该数字的真值是（）。
答案:-327687.关于微处理器，下列说法错误的是（）。
答案:微处理器就是微机的CPU，由控制器运算器和存储器组成。
8.关于计算机系统软件，下列说法不正确的是（）。
答案:计算机系统软件就是指计算机操作系统。
9.建立计算机网络基本上分为通信子网和资源子网两部分，主要以通信子网为目的的是（）。
答案:城域网10.关于IP地址，下列说法正确的是（）。
答案:IPv4地址长32比特，用4个十进制整数表示。
11.关于思维，下列说法正确的是（）。
答案:思维是人类的大脑对外部客观世界概括的和间接的反应。
12.关于计算机字，下列说法正确的是（）。
答案:在计算机中，作为一个整体来处理、保存或传送的二进制字串称为计算机字。
13.关于算法和程序，下列叙述正确的是（）。
答案:算法是指问题求解的方法及求解过程的描述，程序是算法的具体实现。
14.在下列网络设备中，属于1-2层的设备是（）。
答案:网络接口卡（Network Interface Card，NIC，网卡）15.关于域名（Domain name）与域名解析服务（Domain Name Service，DNS），下列说法正确的是（）。
大学计算机——计算与计算思维(第3版)
教材特色
《大学计算机——计算与计算思维（第3版）》站在计算机科学的角度解释了计算思维的问题求解、系统设计 和人类行为理解的多重含义，来帮助读者理解什么是计算和计算思维，并树立将计算思维的方法与所学专业结合 的意识，从而达到培养和提升当代大学生“计算机+专业问题求解”的计算机应用能力的目的 。
在写作思路和内容编排上，该教材形成了以下几个方面的特色：
（1）以计算和计算思维作为全书内容组织的主线，阐述计算机科学中最基本的理论和知识。例如，全书以计 算问题开始，围绕对计算所需的环境（计算机系统、计算机网络系统、计算机新技术）、计算机的运算基础（二 进制编码）、计算的灵魂（算法和程序设计以及计算的应用等问题进行剖析和讲解，既是对全书内容的系统介绍， 也是对每章知识原理的阐释；
该教材在编写过程中参考了图书资料，也参考了互联网相关技术资料，河北农业大学的周利亚等研究生也为 该教材做了资料和图片的收集整理工作 。
2017年8月28日，《大学计算机——计算与计算思维（第3版）》由高等教育出版社出版 。
内容简介
Hale Waihona Puke 《大学计算机——计算与计算思维（第3版）》围绕计算问题，对计算的环境（计算机系统、计算机网络系统、 计算机新技术）、计算机的计算基础（二进制编码）、计算的灵魂（算法和程序）以及计算的应用等问题进行剖 析，比较系统地讲述了计算环境的构造与运行原理，信息的数字化与“0、1”编码的映射原理，问题求解的算法 与程序的设计实现原理。
（2）建立深度与广度结合的计算机框架知识。该教材以图文并茂的方式讲述计算环境的构造与运行原理，信 息的数字化与“0、1”编码的映射原理，问题求解的算法与程序的设计实现原理，以此体现知识的深度和科学性； 同时在知识讲解过程中又穿插一些技术、方法的发展历史以及代表性人物介绍，以此扩展计算机文化知识；
计算思维与大学计算机基础教育课件精品教育文档
① 国家明确定位计算机基础课程是和数学、物理等同地位的基础课程。 ② 计算机不仅为不同专业提供了解决专业问题的有效方法和手段，而且提供了
一种独特的处理问题的思维方式。 ③ 熟悉使用计算机及互联网，为人们终生学习提供了广阔的空间以及良好的学
习工具与环境。
4. 2019年美国NSF的CDI计划
① CDI（Cyber-Enabled Discovery and Innovation，计算使能的科学发现和技 术创新）是美国国家科学基金会的一个革命性的、富有独创精神的五年计划， 该计划旨在通过“计算思维”领域的创新和进步来促进自然科学和工程技术 领域产生革命性的成果。
学习过程中，有35-50%的学生中途放弃。另外，不少的学生还通过抄袭或者 是作弊的方式来完成课程。
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二、大学计算机基础课程教学存在的问题(2)
2. 美国的情况(2)
② 毕业生的工资情况： 2019年11月，美国《Computing Research News》刊登的一篇名为《科学与工程专业
毕业生的工资》的报告： 2019年，在美国科学领域各学科中，计算机与信息科学专业毕业生的平均年工资最高，
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五、计算思维(1)
1. 计算思维的定义： 计算思维（Computational Thinking，CT）是运用计算机科学的基础概
念去求解问题、设计系统和理解人类行为。CT的本质是抽象和自动化。 它是如同所有人都具备“读、写、算”（简称3R）能力一样，都必须 具备的思维能力。 2. 计算思维的例子： ① 计算思维是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个困难的问题 阐释成如何求解它的思维方法。 ② 计算思维是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据 又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法。 ③ 计算思维是一种采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型 复杂系统的设计，是基于关注点分离的方法（SoC方法）。 ④ 计算思维是一种选择合适的方式陈述一个问题，或对一个问题的相关 方面建模使其易于处理的思维方法。
《大学计算机(第3版)》_全书习题答案
第1章绪论一、选择题1．世界上第一台电子计算机的英文缩写名为（ A ）。
A．ENIAC B．EDV AC C．EDSAC D．MARK-I2．大规模、超大规模集成电路芯片组成的微型计算机属于现代计算机的（ D ）。
A．第一代产品B．第二代产品C．第三代产品D．第四代产品3．早在现代计算机诞生100多年以前，就提出了程序控制设计方案的科学家是（ B ）。
A．莱布尼茨B．巴贝奇C．图灵D．阿塔纳索夫4．著名科学家（ C ）奠定了现代计算机的结构理论。
A．诺贝尔B．爱因斯坦C．冯·诺伊曼D．居里5．“天河二号”计算机属于（ A ）。
A．高性能计算机B．微型计算机C．工作站D．小型计算机6．利用计算机来进行人事档案管理，这属于（ B ）方面的应用。
A．数值计算B．数据处理C．过程控制D．人工智能7．物质、能量和（ B ）是构成世界的三大要素。
A．原油B．信息C．煤炭D．水8．计算机辅助设计简称（ D ）。
A．CAT B．CAM C．CAI D．CAD二、填空题1．电子计算机主要是以（所采用的逻辑元器件）来分代的，第一代电子计算机采用（电子管）作为电器元件，第二代采用（晶体管），第三代采用（中、小规模集成电路），第四代采用（大规模、超大规模集成电路）。
2．第一台电子计算机是（1946）年诞生的，当时主要用于（科学计算）。
3．世界上最先设计的存储程序计算机是（EDV AC），首次实现的存储程序计算机是（EDSAC），第一台商用计算机是（UNIVAC-I），第一台运算速度达每秒1亿次的计算机是（CRAY-I）。
4．图灵提出了理想计算机的通用模型，人们称这种模型为（图灵机），图灵还设计了著名的机器智能测试标准，被称为（图灵测试）。
5．信息技术常被称为4C技术，其核心是（计算机技术）和（通信技术）。
三、问答题1．写出下列英语单词缩写的含义。
ENIAC：电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator and Calculator）ACM：美国计算机协会（Association for Computing Machinery）IBM：国际商用机器（International Business Machine）公司PC：个人计算机（Personal Computer）IT：信息技术（Information Technology）AI：人工智能（Artificial Intelligence）EC：电子商务（Electronic Commerce）OA：办公自动化（Office Automation）2．计算机的发展经历了哪几个阶段？各个阶段的主要特征是什么？按所用的逻辑元器件的不同，现代计算机的发展经历了4代变迁：（1）第一代电子计算机（1946年~1958年）第一代计算机的主要特征是采用电子管作为计算机的逻辑元件，其主存储器采用磁鼓、磁芯，外存储器采用磁带、纸带、卡片等。
大学计算机（计算思维的视角）模拟题
大学计算机（计算思维的视角）模拟题大学计算机(计算思维的视角)模拟题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：大学计算机考试模拟题（理工类）一、简答题（本题共6个小题，每小题5分，共30分）1. 什么是信息社会？信息社会的主要特征是什么？2. 什么是CPU，简述CPU的基本组成和功能3. 什么是操作系统？简述操作系统的主要功能。
4. 人类问题求解的一般思维过程是什么？简要说明5. 什么是枚举法？说明枚举法的优缺点。
6. 什么是浏览器/服务器（B/S）三层体系结构，画图并简要说明。
二、单项选择题（本题共20个小题，每小题1分，共20分）1. 下列内容不属于信息素养（Information Literacy）的是（1）信息意识（2）信息知识（3）分析能力（4）信息道德2. 阿兰·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing）对计算机科学的发展做出了巨大贡献，下列说法不正确的是（1）图灵是著名的数学家、逻辑学家、密码学家，被称为计算机科学之父。
（2）图灵最早提出关于机器思维的问题，被称为人工智能之父。
（3）图灵创立了二进制。
（4）“图灵奖”是为奖励那些对计算机科学研究与推动计算机技术发展有卓越贡献的杰出科学家而设立的。
3. 最早的机械式计算机“加法器”的发明人是（1）帕斯卡（2）巴贝奇（3）莱布尼茨（4）布尔4. 巴贝奇的“分析机”到他终生都没有制造出来，下列说法正确的是（）（1）设计原理有错误（2）设计思想太过超前（3）设计图纸不够完善（4）机械加工的工艺水平达不到它要求的精度5. 以集成电路为基本元件的第三代计算机出现的时间为（）。
A A．1965—1970B．1964—1975C．1960—1969D．1950--19706. 在计算机中，引入16进制，主要目的是（）。
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数据封装与解封装
数据封装
在OSI参考模型中，信源方从应用程序产生数据（第七层、六层和五 层），经过传输层，传输层的协议将上层数据分割成数据段 （Segment）；数据段到达网络层，网络层协议在数据段上封装上 逻辑地址（如：IP地址），变成数据包（Packet），逻辑地址用于 网络寻址（路由）；然后传给下层，即数据链路层，数据链路层将 物理地址（MAC地址）添加到数据包中，形成数据帧（Frame）， 数据帧在网络中传输，计算机根据数据帧的目的MAC地址决定是否 接收数据。
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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计算机网络的功能
计算机网络通信
资源共享
硬件共享，如:网络打印机 软件共享 数据共享
网络基础设施
分布式计算、网格、云计算 Web应用（B/S模式）
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
数据封装与解封装演示
动画演示
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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网络协议的智慧
网络协议（Protocol）
网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合
网络协议是一种特定的数据格式
举例：中国大陆的居民身份证号码编码规则
协议是运行在各种网络设备上的程序或协议组件
图示
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层 信源
数据流
产生
数据 数
数
据
据
封 数据段 … 数据段 数据段 解
封
装
源 IP 地址 目的IP 地址
数据段 数据包 装
源 MAC 地址 目的MAC 地址
数据包
数据帧
01000001…0001100 传输媒体
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
应用软件 服务组件 协议组件
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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TCP/IP协议的研发
1970年，克罗克及其小组着手制定最初的主机对主机通信协议，它被称为“网
络控制协议”（Network Control Protocol，NCP）
1972年， NCP协议的开发者文顿·瑟夫获得斯坦福大学电脑科学与电子工程助教
数据段 数…据…流 数据段
源IP地址 目的IP地址
数据段
源Mac数地址据包数据包
目的Mac地址
11101数01据010帧1110….
数据段 数据包 数据帧 比特流
7. 应用层 6. 表示层 5. 会话层 4. 传输层 3. 网络层 2. 数据链路层 1. 物理层
会表传网数物应话示输络据理用层层层链层在提在负路用位应供主责层于于用数机在接定O程据S应网收义I序编模用络来网之码型程之自络间的序间于设建格最之查网备立式高间找络物、化层定路层理维和，义由的接持数提端，数口和据供到即据的终转直端根包电止换接的据，子会服支连数并的话务持接据且、。。用。包把机也同户包的信械就时网括逻息的是，络四辑打、在表应种地包过数示用基址成程据层程本将数的真还序服数据和正具的务据帧功进有服：包，能行数务将从然的传据，上一后技送压如层个下术之缩：数网传规前与电据络给范。 《子 数 进 分 发 物 控 物大邮据行段送理制理学件加协，到层信层计密商建另进息的(算S机功并立一行等基MT—能建端个传，本P计)。立到网输确功、算的好端络。保能We思连操。数帧就b访想接作据的是和问。，链可传方(法即发路靠输HT》定送层传数T（P义数还输据)第、3连据将。，版文接段在不）件，的，数同传郝请保据的输兴求证包传伟(和数中输F编T著结据增媒P). 束的加体、北京可控采远﹑：靠制用程传高性信不登送等教。息同录和育，的（接出如 信T收版E帧号L状社N类编E态T型码的）、。设等寻定。址等及动错作误。12
了解计算发展的基本过程，理解发展中的主要发明 掌握问题求解的一般思想和方法，理解常用的问题 求解算法。 理解数据的概念，理解数据结构的含义和作用
第5章 计算机程序 第6章 计算机网络
理解计算机程序、计算机程序设计语言的概念，理 解程序编写和程序运行的基本内涵
第7章 计算科学前沿
理解通信和计算机网路的思想，了解常用的网络设 备及其功能，理解主要的互联网应用
计算机之间的互联
20世纪60年代中期，实现了多个主机之间的互联和计算机之间的通信， 出现了现代意义上的计算机网络。
计算机网络互联
1981年国际标准化组织（ISO）制订了开放系统互联（OSI）参考模型， 实现了不同厂家生产的计算机之间的互连。
TCP/IP的研制成功，各种异构网络之间的互联技术被攻破，这也导致了 Internet的产生和发展。
传输层（Transport Layer）
将上层生成的数据分段（Segment），负责数据的可靠传输和流量控制。
网络层（Network Layer）
将传输层生成的数据分段封装（Encapsulate）成数据包（Packet），包中封装有网络层报头， 其中含有源站点和目的站点的网络逻辑地址。
根据数据包的目标网络地址，实现网络间的路由（路径选择），将数据从一个网络传送到另一个 网络，直到目标网络。
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IP地址
网间网 IP地址
网络 1
网络 3
IP地址的格式为：
G1
网络标识.主机标识
网络 2 G2
网络 5 G3
网络 4
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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IPv4
IP地址的表示
A类 B类 C类
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
对为数众多的低层协议的支持 TCP/IP将底层的细节给隐藏了，从而实现了不同网络之间的通信，这就注定了
TCP/IP的成功。
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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TCP/IP模型
TCP/IP模型将网络分成四层
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
数据链路层（Data Link Layer）
将网络层的数据包封装成数据帧（Frame）
物理层（Physical Layer）
提供计算机及网络设备物理接口的机械、电气、功能和过程特性 数据帧对应的比特流被转换成媒体可传输的电、光等信号，并在媒体中传输
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
职位，组织学生展开了一系列的有关新协议的专题讨论，一次次的“头脑风 暴”，最终完成了传输控制协议（Transport Control Protocol，TCP）的初步设 计工作，TCP对NCP进行了改进。
1974年12月，文顿·瑟夫和同事共同发表了第一份TCP协议的详细说明 经过大量的实验，逐渐认识到应该将TCP和IP分开，建立两个协议 1975年，两个网络之间的TCP/IP通信在斯坦福和伦敦大学之间进行了测试 1977年11月，三个网络之间的TCP/IP测试在美国、英国和挪威之间进行 TCP/IP取得了成功
城域网采用宽带局域网技术，以IP和ATM电信技术为基础 要目的就是建立一个通信网络 城域网一般分为骨干层、汇聚层和接入层
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开放系统互联与OSI参考模型
OSI参考模型的提出
1977年，国际标准化组织 ISO提出了不基于具体机 型、操作系统或公司的网 络体系结构，以保证不同 厂商生产的计算机、网络 设备之间能够相互通信。
解封装（Deencapsulation）
封装后的数据帧经过通信线路进行传输，到到信宿，在信宿端，信 息从一层到七层经过一个和数据封装相反的过程，即解封装 （deencapsulation）
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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数据封装与解封装(Cont.)
1978年，发布开放系统互 联参考模型 （Open System Interconnection/Referen ce Model）
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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OSI参考模型
应用层（Application Layer）
提供用户应用软件和网络之间的接口服务，这些应用软件通常具有网络通信功能
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编Leabharlann . 北京：高等教育出版社4
计算机网络的产生与发展
计算机网络则是指将分布在不同地理位置的计算机，通过通信线路连
结在一起形成的网络，其目的是实现计算机之间的通信和资源共享。
远程终端连接网络
20世纪60年代早期，计算机网络的形式是将分布在各处的终端（键盘和 显示器）与主机通过通信线路与主机相连，主机是网络的中心和控制者， 用户通过本地终端使用远程主机，网络只提供终端和主机之间的通信。 如：美国军方的半自动地面防空系统 SAGE
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IP地址的分类
A，B，C类网络属性表
《大学计算机—计算的思想和方法》（第3版），郝兴伟编著. 北京：高等教育出版社
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广播地址和私有地址
广播，就是当一个数据包中的接收方的IP地址为广播地址时，
将有多于一台的主机接收到相同的数据包。
直接广播（Direct broadcast）是针对某个指定网络的广播，直接广 播地值是一个有效的网络地址，以及主机位全为“1”的地址。
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计算机网络的分类
局域网（Local Area Network，LAN）