English
Tư duy máy tính gồm 4 nội hàm sau:
- Phân tách (Decomposition)
- Nhận dạng Quy luật (nhận dạng mẫu) – Pattern recognition
- Tư duy Thuật toán (Algorithmic thinking)
- Trừu tượng hóa (Abstraction)
Khái niệm 1: Phân tách (Decomposition) là một cách suy nghĩ về các vấn đề, thuật toán, quy trình và hệ thống theo từng bộ phận của chúng. Điều này làm cho các vấn đề phức tạp dễ giải quyết hơn và các hệ thống lớn trở nên dễ dàng để thiết kế hơn.
Phân tách một vấn đề thành các phần nhỏ hơn
Việc phân tách làm cho các vấn đề lớn dễ giải quyết hơn. Khi các vấn đề được bẻ ra thành các phần nhỏ, những phần này sau đó có thể được hiểu, giải quyết, phát triển và đánh giá riêng.
Ví dụ: Để lắp ráp một chiếc xe F1, cần phải có nhiều bộ phận khác nhau. Động cơ và khung gầm được chế tạo riêng biệt để sau này chúng có thể được dễ dàng lắp lại với nhau.
Khái niệm 2: Nhận dạng Quy luật (nhận dạng mẫu) – Pattern recognition là cách giải quyết nhanh các vấn đề mới dựa trên các vấn đề trước đây mà chúng ta đã từng giải quyết. Chúng ta có thể sử dụng một giải pháp cũ và điều chỉnh nó để nó giải quyết được cả một loạt các vấn đề tương tự. Sau đó, bất cứ khi nào chúng ta phải giải quyết một vấn đề mới cũng thuộc loại đó, chúng ta chỉ cần áp dụng giải pháp chung này.
Giải quyết các vấn đề mới dựa trên các giải pháp trước đó
Một cách giải quyết nhanh chóng các vấn đề mới dựa trên các vấn đề trước đây chúng ta đã giải quyết. Chúng ta có thể sử dụng một giải pháp cũ và điều chỉnh nó để nó giải quyết được cả một loạt các vấn đề tương tự. Sau đó, bất cứ khi nào chúng ta phải giải quyết một vấn đề mới thuộc cùng loại, chúng ta chỉ cần áp dụng giải pháp chung này.
Ví dụ: Vì tất cả các bánh kẹp sandwich đều tuân theo một quy tắc tương đối giống nhau, nên việc làm bánh sandwich thịt ba rọi cũng sẽ tuân theo các quy tắc chung về làm bánh sandwich (cho nhân vào giữa hai lát bánh mì).
Khái niệm 3: Tư duy Thuật toán (Algorithmic thinking) là một cách để đi đến một giải pháp thông qua việc định nghĩa rõ ràng các bước. Các bước mà nếu được thực hiện chính xác (cho dù bởi một người hoặc máy tính) sẽ dẫn đến câu trả lời cho vấn đề đó và các vấn đề tương tự.
Tạo các giải pháp rõ ràng, được xác định thông qua một loạt các bước
Ví dụ, tất cả chúng ta đều được học các thuật toán để thực hiện phép nhân ở trường. Nếu chúng ta (hoặc máy tính) tuân theo các quy tắc đã được dạy một cách chính xác, chúng ta có thể có câu trả lời cho bất kỳ bài toán phép nhân nào. Khi chúng ta đã có thuật toán, chúng ta không cần phải học cách làm phép tính nhân từ đầu mỗi khi phải giải một bài toán mới.
Ví dụ: làm bánh mì kẹp cần dùng đến một thuật toán. Nướng bánh mì, lấy nó ra đĩa, phết bơ hai bên, phết mứt lá dứa lên, úp bánh mì vào với nhau, đặt lại vào đĩa
Khái niệm 4: Trừu tượng hóa (Abstraction) là một cách khác để làm cho các vấn đề hoặc hệ thống dễ tư duy hơn. Nó chỉ đơn giản là ẩn đi các chi tiết – loại bỏ những sự phức tạp không cần thiết. Mấu chốt trong kỹ năng này việc lựa chọn chi tiết phù hợp để ẩn đi, để vấn đề trở nên dễ hiểu hơn mà không mất đi các thông tin quan trọng.
Ẩn chi tiết và loại bỏ sự phức tạp không cần thiết
Kỹ năng trừu tượng hóa nằm ở việc chọn chi tiết phù hợp để ẩn để vấn đề trở nên dễ hơn mà không mất đi bất cứ điều gì quan trọng. Nó được sử dụng như một cách để dễ dàng tạo ra các thuật toán phức tạp, hoặc toàn bộ một hệ thống. Mấu chốt của nó là lựa chọn một đại diện tốt cho cả hệ thống. Các đại diện khác nhau làm cho những công việc khác nhau dễ dàng thực hiện hơn. Trừu tượng hóa là kỹ năng cần thiết để tạo ra mô hình làm việc của một khái niệm.
Mô hình Sandwich (bánh kẹp) là một ví dụ. Bánh kẹp có một vài yếu tố cấu thành: hai mặt của bánh mì (bất kỳ loại bánh mì nào), và một phần nhân kẹp ở giữa. Có mô hình trừu tượng này là đại diện của một chiếc bánh sandwich, thì khi người ta nghĩ về một chiếc bánh sandwich điển hình, ví dụ một chiếc bánh kẹp dăm bông chẳng hạn, người ta sẽ dễ hình dung (mường tượng) ra nó.
