第四组

第四组实验报告

实验目的：

一，让计算机零基础的学生掌握计算机软件和硬件的基础知识，通过实验课程来更好的理解计算机产物的工作过程和原理；

二，训练学生的计算思维，帮助学生进一步实现思维方式的数学化，培养学生的问题抽象能力、严密的逻辑推理能力、利用计算思维解决问题的能力。

实验准备：

智能小车，电脑，基本的编程知识

实验考核方式：

考试方式主要是考察，最后的考核是分组设计智能小车，完成算法设计，项目报告，设计小车自主自动绕过迷宫障碍，然后进行项目陈述和答辩。

实验内容：

1．为什么学习计算机 （1）计算机历史、演变过程 （2）计算的本质，计算工具的演变 （3）计算思维以及计算思维的相关概念 （4）图灵机的工作原理 （5）从三次数学危机到图灵机，图灵机、图灵测试、学科之间的联系 2．计算思维的本质--抽象 （1）抽象的基本概念 （2）七桥问题的解决：图论 （3）计算机的工作原理，硬件组成 （4）计算机中的应用问题，从数据存储、压缩等案例探讨其中用到的计算机基本理论 3．现代计算机 （1）冯.诺依曼工作原理，基本组成，以及运算器、控制器、存储器、输入/输出设备各部分的作用 （2）摩尔定理。计算机发展过程，各代计算机的发展 （3）计算机按照目的、性能和规模进行的分类 4．数制-计算机中的数制及转换 （1）计算机中二进制，二进制的规则 （2）二进制与其它进制之间的转换过程 （3）位与字节之间的关系，计算机存储单位以及它们之间的关系：b、B、MB、GB、TB等 5．计算机如何实现计算 （1）基本逻辑运算：与、或、非，掌握复合逻辑运算：同或、异或、与非、或非、与或非 （2）理解半加器电路图机器工作原理，理解全加器的基本原理 6．原码反码和补码 （1）计算机中数的分类：带符号数和无符号数以及它们的表示 （2）正数和负数的原码反码补码的区别 （3）模和溢出的概念

实验过程：

前几节课进行基础的编程知识，电脑算法，计算机历史介绍等课程，让我们对计算机及其算法和编程有一个基本的了解，宏观地掌握计算机的算法和编程的基本知识。之后是一些逻辑方面的训练，方便我们在以后的设计小车过程中更加高效，逻辑更加严谨。

最后是重头戏——组装并设计小车。小车刚拿来的时候是一堆散乱的零件，毫无头绪。组装过程中，我们小组聚在一起，按照说明书的指导认真研究如何组装小车结构，如何给小车排线等问题，经过了长达一周的努力，我们终于完成了小车的基本组装工作。接下来的工作是为小车设计行走和自动躲避障碍的程序，这个过程很枯燥并且常常让人十分费解，一个逻辑错误有时候能困扰我们一个小组好几个小时，我们时常抱怨，甚至有时候想过随便设计一下拿个及格分就草草了事，但对科技创新的热爱和对知识的敬畏精神促使我们砥砺前行，不言放弃，在一次次的失败中，我们总结经验，在一次次错误中，我们优化算法，在一次次争论中，我们升华思想，终于，就在最后截止日期的一天前，我们终于完成了任务，我们的小车可以实现基本的躲避障碍性走了。

好的准备固然重要，但出色的临场发挥同样也必不可少。在比赛前调试过程中，我们的小车出了点小问题——电机不转了。这让我们着实慌了手脚，在极大的压力下将小车拆解开来，换上新电机并重新组装，浪分了我们大把调试的时间，但我们从没想过退赛，因为几个星期的努力就在这最后一搏。虽然我们最后完赛的时间超出了规定时间几分钟，但是我们却是最快走出迷宫的小组，仅仅用了三十几秒。虽然没有了第一名的奖励和荣誉，但我们依旧收获满满并乐在其中。

实验感悟：

通过这次小车比赛，我们组的几个组员成为了兄弟，我们学会了基本编程算法和逻辑，学会了团结一致共同攻克难题，学会了临场遇到问题不要慌乱，学会了谋事在人成事在天的道理。一件事你努力了不一定会成功，但不努力一定成功不了！对科学，对学问容不得半点虚假，只有怀着一颗对学术虔诚的内心，才能在学习知识的道路上自信的阔步前行，在能在知识的海洋里劈波斩浪，扬帆起航！通过这门课，让我明白，青春是用来奋斗的，青春是用来创新的，青春是有来燃烧的，让我们砥砺前行，不负韶华，以梦为马，以建设国家，造福人民，改变世界为己任，总好新一代的长征路！

最后，感谢周老师和学长一个学期的悉心教导和辛勤付出，感谢小车的“负重前行”，谢谢所有人的付出，下学期，再见！