（2021新教科版）高中信息技术必修一 2.1 计算机解决问题的过程 ppt课件.ppt

1、计算机解决问题的过程 算法与计算 编程计算 l阿尔法围棋，第一个战胜人类世界围棋冠 军的人工智能程序。 l阿尔法围棋可以帮助人们如何最大限度的 发挥计算机的优势，更好的为人类服务。 学习目标 了解计算机解决问题的过程 了解流程图的规范表示，学会使用自然语言 和流程图描述算法。 了解算法的三种基本结构。 趣味题趣味题 .一个农夫带着一条狼、一头山羊和一一个农夫带着一条狼、一头山羊和一 篮蔬菜要过河篮蔬菜要过河,但只有一条小船但只有一条小船.乘船时乘船时,农夫只农夫只 能带一样东西能带一样东西.当农夫在场的时候当农夫在场的时候,这三样东西相这三样东西相 安无事安无事.一旦农夫不在一旦农夫不在,狼会

2、吃羊狼会吃羊,羊会吃菜羊会吃菜.请设请设 计一个算法计一个算法,使农夫能安全地将这三样东西带过使农夫能安全地将这三样东西带过 河河. 第一步第一步: :农夫带羊过河农夫带羊过河; ; 第二步第二步: :农夫独自回来农夫独自回来; ; 第三步第三步: :农夫带狼过河农夫带狼过河; ; 第四步第四步: :农夫带羊回来农夫带羊回来; ; 第五步第五步: :农夫带蔬菜过河农夫带蔬菜过河; ; 第六步第六步: :农夫独自回来农夫独自回来; ; 第七步第七步: :农夫带羊过河农夫带羊过河. . 表示游戏的算法 最强大脑游戏规则是用十秒钟记忆十个物品 以及他们的编号，之后根据提问回答五个物 品的编号。 算法

3、分析： 判断回答正确与否， 如果正确，则答对的 题数加1，重复以上步 骤，知道答完五道题， 显示答对的题数 算法过程 l 找到算法之后，要准确、具体地将他 描述出来。要让计算机解决问题，必须明 确地告诉它要处理的具体对象和每一步的 准确处理过程，因此对算法描述要尽可能 的精确、详尽。 什么叫算法？算法有哪些特征？ l定义：算法就是解决问题的方法和步骤。 l算法特征有： l有穷性：执行有限步之后结束，且每一步 执 行时间都是有限的； l确定性：每一步都有确切的含义； l输入：有零个或多个输入； l输出：至少产生一个输出； l可行性：原则上能精确运行，用纸和笔做有限 次运算后即可完成。 使用自然语

4、言描述算法 l自然语言描述算法符合我们的表达习惯， 并且容易理解。 实现实现“最强大脑最强大脑”游戏问题的步骤游戏问题的步骤 环节解决的问题解决的步骤 出题显示物品和编号10秒1. 2. . 答题 输出结果 表述不严格，容易产生歧义表述不严格，容易产生歧义 使用流程图描述算法 l流程图也称为程序框图，是算法的一种图形化 表示方法。流程图算法形象、直观、更容易理 解，根据流程写代码。 l为了使算法看起来更加直观，对流程图表示方 法进行规范，最常用的是由美国国家标准学会 指定的一系列流程符号。 l程序框图由程序框和流程线组成，一个或几个 程序框的组合表示算法中的一个步骤;流程线是 方向箭头,按算法

5、进行的顺序将程序框连接起来 . 基本的程序框和它们各自表示的功能如下基本的程序框和它们各自表示的功能如下: 图形符号图形符号名称名称功能功能 终端框终端框(起起 止框止框) 表示一个算法的起始和结束表示一个算法的起始和结束 输入、输输入、输 出框出框 表示一个算法输入和输出的信表示一个算法输入和输出的信 息息 处理框处理框(执执 行框行框) 判断某一条件是否成立判断某一条件是否成立,成立时在出成立时在出 口处标明口处标明“是是”或或“Y”；不；不”成立成立 时标明时标明“否否”或或“N”. 判断框判断框 赋值、计算赋值、计算 流程线流程线连接程序框连接程序框 连接点连接点连接程序框图的两部分连

6、接程序框图的两部分 三周基本算法的流程图 l顺序结构：按照自上而下的先后顺序依次执行程序的语句。 l分支结构：根据给定的条件进行判断的结构 l循环结构：重复某一部分操作的结构 1、把冰箱门打开 2、把大象装进去 3、把冰箱门关上 1、把冰箱门打开 2、把大象装进去 3、把冰箱门关上 结束结束 开始开始 把冰箱门打开把冰箱门打开 把大象装进去把大象装进去 把冰箱门关上把冰箱门关上 用程序框图表示的算法更加简练用程序框图表示的算法更加简练,直观直观,流向清流向清 楚楚. （2）流程图表示 用python语言实现游戏 软件不是与生俱来的，是人的智慧结晶； 不是所有的问题都能够使用已有的软件来 解决的

7、； 用计算机编程解决问题 活动：借助流 程图分析代码 limport random limport time limport os lprint(你好，现在你有10秒钟的时间记忆下列物品及其编号) lthings=苹果,香蕉,橙子,梨子,猕猴桃,柚子, l猴魁,铁观音,彩蛋,复活节 lfor i in range(10): l print(i,:,thingsi)#在屏幕上显示编号及物品 ltime.sleep(10) #延时10秒 los.system(cls) #清屏幕，隐去编号及物品 ln=0 #记录答对的题数，初值为0 lt2=random.sample(things,5)#随机抽出5

8、个物品 lfor i in t2: #出5题 l ans=int(input(i + 的编号是:)#输入编号答题 l if i=thingsans: l n=n+1 #如果回答正确，答对的题数加1 lprint(n你一共答对了,n,次)#屏幕显示答对的题数 linput(n按回车键结束程序) 以#开头的代码是注释 语句，用于说明代码 实现的功能，采用的 算法信息，提高程序 的可读性。 l总结计算机解决问题的过程 用计算机解决问题的过程用计算机解决问题的过程 分析问题设计算法编写程序调试程序 程序设计语言的发展程序设计语言的发展 机器语言 汇编语言 高级语言 所有代码是二进制所有代码是二进制 一

9、种符号化的机器语言一种符号化的机器语言,为特定为特定 的计算机系统而设计的计算机系统而设计. Basic 、Java、 C Visual Basic 、 C+ 机器可直接执行 需要编译后才可 执行 机器语言和汇编语言都是面向机器的,属于低级语言 高级语言的语法更接近人的表达习惯. 算法独立于语言，一种算法可用多个语言编写 程序设计语言程序设计语言 小结与作业 l计算机解决问题的过程 l流程图的规范表现的方法 l了解算法的三种基本结构 作业：现有一个猎人，一头狼，一个爷爷，一 个奶奶，两个孙子，两个孙女，共八个人（狼也 算一个人）要过一条河，且只有一条船，会划船 的只有猎人，爷爷和奶奶，一次只能过两个人（ 狼也算一个人），爷爷和奶奶当猎人不在时， 狼会吃掉所有人，当爷爷不在时，奶奶会打孙子 ，当奶奶不在时，爷爷会打孙女问：八个人如 何过河？