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第三章第一节体验计算机解决问题的过程
课后练习
1.人们利用计算机解决问题的基本过程为（ ）。
①调试运行程序②分析问题③设计算法④问题解决⑤编写程序
A．①②③④⑤
B．②④③⑤①
C．④②③⑤①
D．②③⑤①④
2.随着大数据时代的到来，数据的快速增长，人工处理信息的效率与计算机处理信息的效率正变得（
）
A．更低
B.更高
C.无法比较
D.一样
3.关于用计算机程序解决问题的说法中正确的是（
）
A.利用计算机高速计算能力提高信息处理能力
B.提高了信息加工的效率
C.针对具体问题以专门的程序来实现信息加工的自动化
D．以上说明都正确
4.在编写计算机程序解决问题的过程中，通过问题分析理清个方面问题之后，需要给出解决问题的详细方法和步骤，这一过程称为
。
5.计算机只能识别程序设计语言中所规定的
，如果编写程序时与规则不一致，哪怕是一个标点符号出错，也会因程序出错而中断运行。
6.Python语言通过“
”来表达程序的格式框架。
7.python中的单行注释用
开头，多行注释用
。
8．谈谈你对人工解决问题和计算机求解问题异同的认识。
1.D
2.C
3.D
4.设计算法
5.语法规则
6.缩紧
7.#
三引号（'''
'''或"""，"""不混用）
8.可以从通用性、效率、便捷性方面谈谈。
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精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)import
xlrd
ms=[]
ra=[]
rb=[]
for
k
in
range(1,4):
data
=
xlrd.open_workbook("./data/B"+str(k)+".xlsx")
#打开表格
table_1
=
data.sheet_by_name("Sheet1")
table_2
=
data.sheet_by_name("Sheet2")
#读取两个表格的数据
rs1
=
table_1.nrows
rs2
=
table_2.nrows
#读取两个表格数据行数rs1,rs2
m=
99
for
i
in
range(1,rs1):
t14
=
table_1.cell(i,4).value
t12
=
t14-table_1.cell(i,2).value
#读取表1出发时间和到达时间并计算A到中转地用时
for
j
in
range(1,rs2):
t22
=
table_2.cell(j,2).value
if
t22-t14>=1/24
:
m1=t12+(t22-t14)+(table_2.cell(j,4).value-t22)
#计算等待时间不小于一个小时的A到中转地、中转地到B所耗时间
if
m>m1:
m=m1
r1=i
r2=j
ms.append(m)
ra.append(r1)
rb.append(r2)
#将每条线路及耗时分别添加到列表
ms0=min(ms)
#求出耗时最少的
ms1=ms.index(ms0)
print("从A地出发经B",ms1+1,"到达B地，最少耗时为：",ms0
24,"小时。具体行程请查看文件ZHXC.XLS。")
data
=
xlrd.open_workbook("./data/B"+str(ms1+1)+".xlsx")
table_1
=
data.sheet_by_name("Sheet1")
table_2
=
data.sheet_by_name("Sheet2")
import
xlwt
wbk
=
xlwt.Workbook()
sheet
=
wbk.add_sheet('sheet
1')
for
l
in
range
(5):
sheet.write(0,l,
table_1.cell(0,l).value)
sheet.write(1,l,
table_1.cell(ra[ms1],l).value)
sheet.write(2,l,
table_2.cell(rb[ms1],l).value)
wbk.save('./data/zjxc.xls')(共18张PPT)
体验计算机解决问题的过程
———粤教版高中信息技术
1
人工解决问题的过程
2
计算机解决问题的过程
目
录
CONTENTS
2.1
分析问题
2.2
设计算法
2.3
编写程序
2.4
调试运行程序
探究
活动
如何设计从A市到B市耗时最少的旅行路线方案呢？假如我们从铁路公司、各航空公司和汽车客运公司网站得知，直达B市的交通工具只有火车和汽车两种，出发地有B1，B2，…，Bk市（没有A市），从A市出发到B1，B2，…，Bk市的交通工具有飞机、火车和汽车三种，这样从A市经B1，B2，…，Bk市到B市的交通情况如图所示：
从A市经B1，B2，…，Bk市到B市的交通情况
人工解决问题的过程
采用人工方法来解决问题，首先需要明确所要解决的问题和给出的条件，然后再根据已有的经验和知识确定解决问题的方法，从而解决问题。
要解决的问题
给出的条件
耗时最少的
线路
A-Bk
+Bk
B最小
直达B市的交通工具只有火车和汽车两种，出发地有B1，B2，…，Bk市（没有A市），从A市出发到B1，B2，…，Bk市的交通工具有飞机、火车和汽车三种
体验人工解决问题（简化）
A
B1
B
M1
M7
N1
N9
（假设有一个中转城市B1）找出从A市经B1市到B市耗时最少的旅行路线。
分析题解决步骤：
1．用穷举法列出从A市经B1市的各班次的耗时，及相应可中转的B1市到B市的各班次的等待时长及行程耗时；
2．算出各组合的总耗时；
3．找到耗时最少的路线。
从A
到B1
编号
出发时间
到达时间
耗时
从B1
到B
编号
出发时间
到达时间
耗时
飞机
M1
09:00
12:00
3
飞机
无
无
无
无
M2
12:00
14:30
2.5
M3
16:00
18:00
2
火车
M4
08:00
20:00
12
火车
N1
09:00
10:30
1.5
M5
10:00
20:00
10
N2
11:00
12:18
1.3
M6
12:00
21:36
9.6
N3
15:00
16:00
1
M7
13:00
22:36
9.6
N4
18:00
20:00
2
汽车
无
无
无
无
汽车
N5
08:00
09:48
1.8
N6
09:00
11:00
2
N7
13:00
15:12
2.2
N8
15:00
17:12
2.2
N9
18:00
19:42
1.7
从A市经B1市到B市的交通情况分析结果
从A到B1
班次编号
耗时
从B1到B可中转班次
总耗时
编号
耗时
等待时长
M1
3
N3
1
3
7
N4
2
6
11
N7
2.2
1
6.2
N8
2.2
3
8.2
N9
1.7
6
10.7
M2
2.5
N3
1
0.5
4
N4
2
3.5
8
N8
2.2
0.5
5.2
N9
1.7
3.5
7.7
事实上，从A市到B市中转的城市有k个，且分别有不同的交通工具及班次：
A
B1
…
Bk
B
组合班次有S=M1
×N1+M2
×N2+……
+Mk
×Nk
分析
过程
当数据量很大，人工处理效率很低时，我们可以借助计算机工具，通过编制计算机程序来解决问题。
计算机解决问题的过程
A
分析问题
当数据量很大，人工处理效率很低时，我们可以借助计算机，通过编写计算机程序解决问题提。编写计算机程序解决问题要经过分析问题、设计算法、编写程序、调试运行程序等若干个步骤。
B
设计算法
编写程序
C
调试运行
C
分析问题
在从A市到B市耗时最少的旅行路线问题中，在不知道有多少个中转城市和每个城市有多少班车（或飞机）的情况下，我们可以利用大数据挖掘技术中的爬虫程序到铁路网站、各航空公司和汽车客运公司网站获取从A市经中转城市B1，B2，…，Bk市到达B市的交通班次信息，再经过数据清洗后，形成结构化的数据存储为Excel文件。
拓展
网络爬虫
网络爬虫(又被称为网页蜘蛛，网络机器人），是一种按照一定的规则，自动的抓取互联网信息的程序或者脚本。
网络爬虫的基本过程
设计算法
问题分析清楚后，需要给出解决问题的详细方法和步骤，这一过程称为设计算法。
（1）分别找出能够中转的从A市经B1，B2，…，Bk市到达B市的联运班次，并计算所用的时间。
（2）分别找到能够中转的从A市经B1，B2，…，Bk市到达B市的联运班次中耗时最少的联运班次，共k条线路。
（3）取k条线路中耗时最少的联运班次为最佳旅行路线。
编写程序
用Python语言编写从A市到B市耗时最少的旅行路线问题的算法的程序
m=
99
for
i
in
range(1,rs1):
t14
=
table_1.cell(i,4).value
t12
=
t14-table_1.cell(i,2).value
for
j
in
range(1,rs2):
t22
=
table_2.cell(j,2).value
if
t22-t14>=1/24
:
m1=t12+(t22-t14)+(table_2.cell(j,4).value-t22)
if
m>m1:
m=m1
r1=i
r2=j
‘’’查询数据表2的行数，取出c
列的时间，选择中转时间大于1小时的，并计算A到B1
+中转时间
+
B1
所有总时间
‘’’
‘’’查询数据表1的行数，取
出c
、e
列的时间，并计算A市到中转地B1
的时间’’’
调试运行程序
程序编写完成以后，再通过键盘把程序输入计算机中运行，检查程序能否按预想的效果执行，这一过程称为程序的调试运行。
计算机只能识别程序设计语言中所规定的语法规则，如果编写程序时与规则不一致，哪怕是一个标点符号出错，也会因程序出错而中断运行。此时，我们可以根据计算机提示的出错信息修改程序，重新调试运行。
由于Python是解释程序，因此它的调试是在运行过程中逐行进行的。
知识链接
Python基本知识
Python是计算机程序设计语言。一种跨平台的是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆
(Guido
van
Rossum)。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC
语言的一种继承。
1.Python语言通过“缩进”来表达程序的格式框架，可以是4个空格键和一个“TAB”键。
2.Python注释是用来提高代码可读性地辅助性文字，不被执行。提供两种注释方法：单行注意用“#”,多行注释用’’’
‘’’
3.变量：程序中用于保存和表示数据的占位符号，可以用“=”向变量赋值或者修改变量当前的值
人工求解与计算机求解问题的方式的异同
讨论
求解问题的方式
相同点
不同点
人工求解问题
用计算机求解问题
求解问题的方式
相同点
不同点
人工求解问题
分析问题、设计算法、得出结果、验算结果
每次只能对特定的问题进行解答，运算速度慢，不需要借助计算机工具。
用计算机求解问题
编写程序、调试程序、运行速度快，通用性强。
人工求解与计算机求解问题的方式的异同
总结
1、人工解决问题的过程
采用人工方法来解决问题，首先需要明确所要解决的问题和给出的条件，然后再根据已有的经验和知识确定解决问题的方法，从而解决问题。
2、计算机解决问题的过程
当数据量很大，人工处理效率很低时，我们可以借助计算机，通过编写计算机程序解决问题提。编写计算机程序解决问题要经过分析问题、设计算法、编写程序、调试运行程序等若干个步骤。
谢谢
大家
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