文:@数据分析-jacky(朱元禄)


(一)导言

  • 本课程讲的中心思想就是五个字:计算机思维

  • Python只是辅助工具,是辅助大家理解计算机思维,仅此而已

    • 急功近利是人性,适得其反是结果:我们看到有很多讲Python的资料,严格意义上来说,并不是Python入门,只是帮大家找找敲代码的感觉,而已;
  • 讲师太大牌了,主讲人是麻省理工校长 Eric;

  • 本系统课程的坑:大神知识渊博,喜欢旁征博引,难免一讲嗨,一些辅助的知识点风头会盖过主线,导致主线不是那么清晰,这就需要大家多捋顺主线逻辑,有主次的学习;

(二)计算机的发展史

在大牌的讲师,要系统的讲述一个课程,也都要从历史开始讲,这是必然的


关于计算机历史的逻辑线,Eric并没有像普通教授那样照本宣科按照时间年限开始讲,而是从计算机的两大能力展开的,把握住这个逻辑,我们就可以听明白第二部分了;

2.1 逻辑线的展开-计算机的两大能力

无论我们是说计算机思维也好,Python编程也好,我们能依靠的载体是不是都是计算机,计算机也是我们解决实际问题的工具,那么怎样才能利用好这个工具呢?是不是最大程度的把工具的能力发挥出来;好,要发挥出工具(计算机)最大能力,就要弄清楚2个问题:

第一个问题就是:计算机的能力是什么?

第二个问题就是:我们怎样把计算机的能力充分的发挥出来?

2.1.1 计算机的能力是什么

  • 能力1:计算

  • 能力2:存储

    • 计算机所具有的两个根本特性——超快的计算速度和超大的内存。计算机拥有的计算速度,可以达到每秒钟十亿次,与此同时,相较与需要存储的内容而言,计算机具有近乎无限的存储空间。正是因为在这两个惊人特性的组合,便赋予计算机强大的功能。

2.1.2 如何充分发挥计算机的能力

  • (1)用算法将计算能力发挥到极致

  • (2)用数据结构将存储能力发挥到极致

    • 虽然我们拥有超快的计算速度,但是面对异常复杂的问题时,单纯蛮力式的进行运算,是不明智的。这时候算法就派上了用场,通过一些巧妙的的算法,我们可以把一个问题简单化,这样运算自然简单了许多。同样的道理,面对复杂的问题,需要存储的内容和数据是巨大的,如何通过巧妙的存储以利于数据的读写,这就是数据结构的内容了。这也是为什么我们一般会把算法和数据结构放在一起讲授,因为它们本来就是一个整体。

2.2 计算机的发展史就是计算和存储能力的发展史

  • (1)第一阶段:固定程序计算机-为算法制造的机器

    • 说白了就是只能解决特定问题的计算机,比如说我们最常见的计算器,当然Eric教授用他深厚的内功给我们举了很多例子,告诉我们什么同样也是固定计算机,比如专门解决线性问题的Atanasoff计算机(1941),二战时期专门破译代码的bombe计算机,
  • (2)第二阶段:存储程序计算机-既能计算又能存储的计算机

(三)编程语言只是工具,而已

为了说明这个问题,Eric从下面几个方面展开,其实都是为了说明,Python只是一个工具,他真正要教授的是编程思维;

3.1

计算思维的过程,概括起来主要有四个内容——抽象、可计算、运行、优化。 具体说来,面对一个问题的时候,先利用抽象能力,找到问题的本质,随后将其转换为可计算的内容来运行得到结果,但是到这一步并未结束,在得到结果后我们还有对其进行优化,以得到更好的结果,而且这个优化过程是往复多次的。

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