Betreft een goede samenvatting van H1 t/m H6 van het boek Computational Thinking for the Modern Problem Solver. Daarnaast is ook de stof van de hoorcolleges en de werkcolleges van kwartiel 1 samengevat. Ook bevat de samenvatting een aantal oefenvragen. Ik heb met behulp van deze samenvatting het op...
Wat is computational thinking?
Eén van de 21st Century Skills
Computational thinking: probleem ontrafelen, oplossingen formuleren zodat je een
computer, of mens, de opdracht kunt geven het probleem effectief op te lossen.
Helpt bij:
o Eigen probleemoplossend vermogen
o Creatief denken
o Automatiseren van werkzaamheden
Specialisaties
Specialisatie Arbeid en Organisatie psychologie (A&O): Bij werving en selectie iemand binnen
een VR omgeving testen.
Specialisatie Gezondheidspsychologie (GZP): Gebruik maken van logdata uit eHealth
omgeving om zo adherentie te verbeteren.
Specialisatie Gedrag en Technologie (G&T): Fysiologische data gebruiken om inzicht te krijgen
in hoe technologie wordt ervaren (bijv zweetsecretie meten tijdens VR).
H1 Wat is computational thinking?
1.1 Computer, overal computers
Computers hebben een enorme impact op ons leven. De eerste soorten computers werden gebruik
voor complexe berekeningen. Tegenwoordig worden computers in (bijna) alle werkvelden gebruikt.
De keuze is nu niet meer of je een computer wil gebruiken, maar hoe je die gaat gebruiken.
1.2 Computers, computer science en computational thinking
We gebruiken de termen computer en computer system om te verwijzen naar een verzameling van
computer hardware of software. Computer hardware bevat alle fysieke apparaten die samen het
item vormen waaraan we aan denken bij een bureaublad of laptop. De term software verwijst naar
een groep computerprogramma’s. Het grootste verschil tussen een computer en andere apparaten is
het vermogen van een computer om te reageren op instructies. De instructies voor het uitvoeren van
1
,een taak heten een programma. Je mag ook het woord code gebruiken in plaats van software of
programma. Als je een computer hebt gebruikt, ben je ook vele computerprogramma’s tegen
gekomen. Computers verschillen van andere machines, doordat ze verschillende taken kunnen
uitvoeren. De programma’s worden applicaties genoemd.
Mensen die programma’s ontwerpen worden programmeur of software ontwikkelaar genoemd. Het
programma is zo ontworpen dat het overeenkomt met iemand vereisten, waardoor het programma
een probleem oplost. Computers zijn de belangrijkste moderne probleemoplossers. Computer
science bevat alle problemen wat betreft hardware en software, van de eerste theorieën tot de
uiteindelijke applicaties.
Computational thinking is de manier waarop computer scientists denken en redeneren.
Computational thinking is probleemoplossend vermogen. Het houdt zich bezig met de stappen die je
doorloopt om ervoor te zorgen dat een complex probleem zo wordt verwoord, dat het te begrijpen is
door zowel een mens als een computer. De strategieën die je hierbij kunt gebruiken zijn
decomposition (ontleding), pattern recognition (patroonherkenning), abstraction (filteren) en
algorithms (algoritmen).
1.3 Van abacus tot machine
Een belangrijk kenmerk van computer hardware is het
vermogen om berekeningen uit te voeren. De oudste
soort rekenmachine is de abacus, ontworpen in China in
1300. Je ziet hiernaast een abacus, met beads en
spindles. De bar scheidt de beads in twee groepen. De
beads hebben een waarde, die oploopt van rechts naar
links. De beads rechtsonder hebben een waarde van 1 en
rechtsboven van 5. Bij de tweede spindle hebben de
beads onder een waarde van 10 en van boven een
waarde van 50. En zo gaat het verder. Alleen de beads
die naar het midden toe zijn geschoven, tellen mee. Je kunt op
meerdere manieren hetzelfde getal maken met een abacus.
Moderne computers hebben vier dezelfde concepten als de abacus:
1. Opslag
2. Representatie
3. Berekening
4. Gebruikersomgeving
Als er opslag is, moet er ook iets opgeslagen kunnen worden. De items die worden opgeslagen
worden data genoemd. Een representatie is iedere keer wanneer data van een systeem wordt
gebruikt om iets anders te modelleren. De term user interface verwijst naar de manier waarop
mensen communiceren met de machine. Ook al zie je een aantal aspecten terug van de moderne
computer, de abacus lijkt totaal nog niet op een computer.
Een andere ontdekking is de Napier’s bone door John Napier in 1617. Dit is ook
een hulpmiddel die gebruikt werd voor het oplossen van rekensommen.
Hiermee kon je ook wat complexere sommen oplossen. Met dit hulpmiddel kun
je bijvoorbeeld vermenigvuldigen en wortel trekken. Dit gebeurt wel nog
allemaal handmatig.
2
, Hierna volgen de Blaise Pascal en Leibniz’ calculator. Deze
hulmiddelen mogen gezien worden als mechanisch. Als je
bijvoorbeeld aan één knop draait bij de Blaise Pascal passen de
andere cijfers zich ook direct aan. Het eerste apparaat dat
tandwielen gebruikt bij de berekening is het Antikythera
mechanism.
1.4 De eerste software
De eerste software is geen rekenmachine; het is een weefgetouw. In 1805 bouwde Jacquard Loom de
eerste programmeerbare machine. Hij maakte een weefgetouw met gebruik van ponskaarten. Die
ponskaarten zijn grote lappen waar een patroon van gaatjes in zit. Als er een gaatje zit, laat die een
touw door en anders niet. Dit doorlaten of niet-doorlaten zorgt voor een bepaald patroon. Dit is een
programma, want er wordt verteld wat de machine moet doen.
Het eerste voorbeeld wat lijkt op ‘computer software’ is ontworpen door Babbage in 1843. De
analytical engine nam het gebruik van ponskaarten over. Met dit apparaat konden bepaalde
berekeningen worden gedaan, die ook weer werden geleid door de ponskaarten.
1.5 Wat maakt iets een computer?
Een moderne computer heeft drie eigenschappen:
1. Het moet elektronisch zijn en niet enkel mechanisch.
2. Het moet digitaal zijn en niet analoog.
3. Het moet het ‘Stored program concept’ gebruiken.
De Hollerith tabulating machine kan worden beschouwd als de eerste calculating hardware, die
voldoet aan bovenstaande eigenschappen.
Het moet elektronisch zijn en niet enkel mechanisch
Iets wat mechanisch is, wordt niet gelabeld als computer. Als iets elektronisch is, wordt door middel
van schakeltjes iets weergegeven. Een rekenmachine is bijvoorbeeld elektronisch. De Blaise Pascal is
mechanisch. Een gloeilamp is niet elektronisch, maar elektrisch.
Het moet digitaal zijn en niet analoog
Analoog: oneindig aantal waarden; continuous.
Digitaal: beperkt waarden tot een paar keuzes.
Een klok of snelheidsmeter met wijzers zijn analoge voorbeelden. Een elektronische klok is digitaal.
Analoge muziekopslag is bijvoorbeeld een casettebandje en digitaal is op je mobiel. Analoge
fotografie is met fotopapier en digitaal is met een camera.
Het moet het ‘Stored program concept’ gebruiken
Elke moderne computer moet op zijn minst hebben:
1. Input device: hiermee geef je input aan de computer. Bijvoorbeeld een muis, toetsenbord of
microfoon.
2. Output device: hierdoor kan de computer de resultaten delen met de gebruiker. Bijvoorbeeld
het computerscherm of speakers.
3. Memory: de data moet kunnen worden opgeslagen.
4. Processor: verwerkt jouw input. Als jij een toets indrukt op je toetsenbord, wordt dat
verwerkt in de processor om vervolgens iets op de output device weer te geven.
3
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper isaslutter. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.
