1.2.4　计算思维的内容

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为如何求解它的思维方法。

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。

计算思维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。

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。

计算思维是按照预防、保护原则及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法。

计算思维是利用启发式推理寻求解答，即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。

计算思维是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间、在处理能力和存储容量之间进行折中的思维方法。

像计算机科学家那样去思维意味着远远不限于能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。计算机科学不止于计算机。

计算思维无处不在，当计算思维真正融入人类活动时，它作为一个问题解决的有效工具，人人都应掌握，处处都会被使用。

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的行为。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。当我们必须求解一个特定的问题时，首先会问：解决这个问题有多么困难？怎样才是最佳的解决方法？计算机科学根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表述问题的难度就是工具的基本能力，必须考虑的因素包括机器的指令系统、资源约束和操作环境。

计算思维利用启发式推理来寻求解答，就是在不确定情况下的规划、学习和调度。它就是搜索、搜索、再搜索，结果是一系列的网页，一个赢得游戏的策略，或者一个反例。计算思维利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行权衡。

计算思维是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行权衡。我们来看一些日常生活中的事例：当一个学生早晨去上学时，他把当天所需的东西放进背包，这就是“预置和缓存”；当有人弄丢了自己的物品，你建议他沿着走过的路线去寻找，这就叫“回推”；在什么时候停止长期租用的物品而为自己买一个呢？这就是“在线算法”；在超市付费时，你应当去排哪一个队呢？这就是“多服务器系统”的性能模型；为什么停电时你的电话仍然可以用呢？这就是“失败的无关性”和“设计的冗余性”。当计算思维真正渗透到每一个人的生活之中的时候，“预置和缓存”“回推”“在线算法”“多服务器系统”“失败的无关性”和“设计的冗余性”等专业词汇也就成为人们的日常语言了。