電腦專業導論之思維與系統（1）

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電腦、計算與計算思維

1.電腦包括軟體，台式機，便攜機，嵌入在各種裝置中的晶片。

2.人類應具備的三大思維能力是指實驗思維、理論思維和計算思維。

3.計算學科的計算研究的是面向及其可執行檔求解一般問題的計算規則。

4.“人”計算與“機器”計算的差異：“人”計算寧願使用複雜的計算規則，以便減少計算量能夠擷取結果，“機器”計算則需使用簡單的計算規則，以便於能夠做出執行規則的機器。“機器”計算使用的計算規則可能很簡單但計算量卻很大，儘管這樣，對越來越多的計算，機器也能夠完成計算結果的獲得。“機器”可以採用“人”所使用的計算規則，也可以不採用“人”所使用的規則。

5.自動計算需要解決的基本問題是資料和計算規則的表示、自動儲存和計算規則的自動執行。

6.電子電腦器的基本特徵是基於二進位--儲存0和1的元件如電子管、晶體管等，基於二進位的運算與變換，電子技術實現計算規則，整合技術實現更為複雜的變換。

7.衡量存放裝置效能的指標包括儲存容量--容量越大越好，存取速度--速度越快越好，價格--價格越低越好，功耗--功耗越低越好，可靠性與持久性--越高越長越好。

8.計算系統的發展方向各個組件乃至整體的體積越來越小，將越來越多的CPU整合起來，提高計算能力，越來越擁有人的智能，使人-電腦-物體互聯在一起。

9.關於計算系統的網路化：未來互連網將發展為包括物聯網、社會網路、服務網路以及與現實中各種網路深度融合的網路系統。

10.IBM提出的Smart Planet基本特點是使社會萬事萬物可感知，即能將萬事萬物的資訊數字化，使社會各種事物、每個人員都可與互連網相聯，實現互聯互連，使社會/自然系統具有更好的自適應性、自調節性，最佳化地滿足人們工作、生活的需要。

11.計算之樹概括了計算學科的經典思維，六個維度：計算技術的奠基性思維、通用計算環境的演化思維、社會/自然與計算的融合思維、問題求解思維、網路化思維和資料化思維。

12.計算之樹中，計算技術的奠基性思維包括0和1、程式和遞迴。

13.計算之樹中，兩類典型的問題求解思維是指演算法（數學建模）和系統（非數學建模）。

14.計算之樹中，網路化思維是機器網路、資訊網路和人-機-物互聯的網路化社會。

15.本課程中擬學習的計算思維是指蘊含在計算學科知識背後的具有貫通性和聯想性的內容。

16.如何學習計算思維：為思維而學習知識而不是為知識而學習知識，不斷訓練，只有這樣才能將思維轉換為能力，先從貫通知識的角度學習思維，再學習更為細節性的知識，即用思維引導知識的學習。

17.電腦器的基本目標是能夠執行一般的任意複雜的計算規則。("能夠執行特定的計算規則，例如能夠執行差分計算規則等"錯)。

18.摩爾定律是指晶片整合晶體管的能力每18個月增長一倍，其計算能力也增長一倍。

19.衡量微處理器晶片效能好壞的指標包括機器字長--字長越大越好，機器主頻--主頻越高越好，功耗--功耗越低越好，晶體管數量--晶體管數量越多越好，微處理器所能完成的功能--指令種類越多越好。

20.計算之樹中，通用計算環境的演化思維是程式執行環境—由CPU-記憶體環境，到CPU-儲存體系環境，到多CPU-多儲存空間環境，再到雲端運算虛擬計算環境。

21.計算系統由微處理器、存放裝置、輸入裝置和輸出裝置構成。

學習資源：網易雲課堂。

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