[Powered by Google Translate] [Музика свира] Давид Ј. Малан: Ово је ЦС50. Тако да сам био тамо где си сада пре неколико година. И када сам био бруцош у то време, нисам био заиста на овај пут ради рачунарске науке, од раде инжењеринг. Заиста, дошао сам на овом месту, као владе концентратора. Бих био сам, у средњој школи, дете које волео такве ствари историје. Волео сам уставно право, врста енглеског и математике. То је као врста добро заокружен, али није неопходно знати ствари које нисам био учио у средњој школи. И тако прве године, имао сам тај страх којим чак и иако сам волео рачунаре, играо компјутерске игрице и као, нисам сигурно мислио о себи као Рачунар особа, компјутерски научник. И искрено, мислио сам да моји пријатељи у средњој школи који узимали рачунарске науке били су помало фанатицима. А ипак, када сам овде на кампусу, био овај курс, ЦС50. И у то време, он је имао такву репутацију да заиста буде нешто да се цувају. То је био добар курс. Било је забавно курс. Али морао си да заиста добити ту ногу у вратима. И чак нисам прећи тај праг бруцош. И ја сам отишао на мој начин што влада концентратор, идући кроз што многи од предуслова као што сам могао, крос-бројање ствари за генерације ед или кора и слично. А онда студент друге године, из неког разлога, ја сам устао нерва корак стопало у центар за промоцију науке Б, где је била ЦС50. Веома познати компјутерски научник по имену Бриан Кернигхан је овде учи да године. А чак и тада, само сам био вољан да заиста попуните моја картица студија узимајући ову класу прошао / пао. Погледао сам око себе и схватио сам да сви у овом нечије Мораш знати више о начин информатике, о програмирање, о компјутерима. Свако мора да буде програмирање, у овој просторији, јер су они били 12. Али, заиста, то није био случај. И тако сам последњи дан, пети понедељка семестра, сам ову скок и промене у пролазу / не писмо разред и завршио мењам концентрацију која Истог дана, рачунарске науке. Дакле, то није наш циљ у овој класи, окренути све вас у информатике концентратора, али заиста се Предлажем да постоји шанса у овој области и у другим областима у којима ћете можда бити прилично непознато с обзиром да су високе школе обично прате прилично стандардна курикуларна пут, али да одлазе у, у ЦС50, у нове воде. А ако ви овде седите данас мислећи да не заправо припада, тако да већина људи са ваше десне стране и на леву страну. Заиста, прошле године, 76% ученика у овој класи није имао претходно искуство. Дакле, супротно ономе што можда мислиш, већина људи седим овде данас не, у ствари, имају било пре искуство. 18% узели једну ЦС класу, а 6% су се две или више. У међувремену, питамо наше студенте сваке године да опише себе у смислу удобности нивоу. И нема једна дефиниција о томе. Ви некако знаш, ако ниси баш удобно у ЦС50. И прошле године смо имали 55% у овој зеленој пите овде себе описује као мање удобним, студентима који искрено није имао појма зашто су чак бих куповао курс на тај први дан. Али исто 55% остаје са нама до краја термина, као и 35% који су били негде између оних удобнији и оних мање удобна. Дакле, шта је информатика? Па у средњој школи, и заиста генерално се ту ових дана, постоји та перцепција или ова заблуда да информатика је програмирање. И то је апсолутно један аспект компјутерске науке. Али програмирање, без обзира језик је, заиста само алат који рачунар користе научници за решавање проблема, или у домену информатике или више њих дана у физици, природне науке, у медицина, у хуманистичким наукама, да анализира велике скупове података. Било где сада постоји рачунар и податке, ту је прилика да се примени научене лекције у класи као што ЦС50. Дакле, хајде да реше проблем који би компјутерски научник одем о решавању и покушати да стави неки жаргон, стави неки концептуални оквир, око чега би иначе било неких прилично апстрактна идеја. Дакле, ово је телефон. Ви не видите ове ствари превише често, мада колеџ ипак изгледа да има их у кућама и домовима. Али да се вратимо на дан када сте желели да користите телефон као ово није било електронске адресар у свом мобилном телефону. Уместо тога, повукао се нешто познат као телефонски именик. А ови телефонски именици имао око 1.000 страница, обично. Су поредани су од А до З. И једноставно морали да пронађу Право страна да пронађе особу коју тражите, како би се пронађу своје име и своју број телефона. Сада како идете о тражењу неко у овој књизи? Претпоставимо мој циљ је да се мој пријатељ, Мике Смитх, позив. Па, како да иде о проналажењу Мике Смитх? Па, веома разуман приступ, ако је наиван и неефикасна, да се овде почети и почну да се листају страна 4 страну 5 на страну 6, и некако линеарно, дуж права линија, идите кроз овај телефонски именик. И иако то ће бити невероватно досадан, ако је Мајк Смит је у овој књизи, ја сам на крају да га достигне када сам коначно окрене на С делу ове књиге. Сада, наравно, не треба да буде компјутерски научник да Знам да је ово глупо начин решавања овог проблема. Шта би типично људско биће уради? Добро урађено. Тако да би окренете у средини, десно. Дакле, ти би грубо окренете на средини, погледајте овде, а ја сам изгледа да пронађу себе у М секцији. ОК, М очигледно није оно што ја тражим. И Мајк је у праву, да тако кажем, овог одељка. И као што неки од вас су раније видели, можемо буквално сада наставите да поцепа овај проблем на пола. [Апплаусе] Ви заиста не би требало да буде да импресиониран. Цепање га шав заправо није тако тешко. Прави људи то урадити на овај начин. Али, доле шав, сада имамо два проблема, свака што је упола велика. И ми буквално да бацају да пола проблема. Сада смо отишли ​​не са 1.000 страница, али, рецимо, 500. Па сад шта да радим? Па, типично људско биће отприлике иде у средини поново. И мислим да сам на Р секцију. Дакле, није баш тамо. Дакле, опет, могу ишчупати овај проблем на пола. [Апплаусе] Хвала. Тако да сада имам само око 250 страница. И ја могу да урадим ово опет и опет и опет и иде од 125 до отприлике 60 до 30 до 15 и тако даље. И на крају, ја ћу се свести на једну од страна на С који, ако је у именику, Мајк Смит требало да буде. Дакле, то је очигледно прилично разумно алгоритам, и то је један пут коришћење алгоритма у овом случају. Али оно што можемо некако одузети од тога? Па, први приступ, исправите ако мада је наивно године, може се описати овај правој линији. Дакле, ако на к-оси овде кажемо да је ово величина од Проблем је, како чему к оса иде у десно, Проблем постаје већи. Шта то значи бити већи у контекст овог проблема? Више страница у телефонском именику. Има још нешто што можемо квантификовати. На и оси, време да се реши. Дакле, као што је оса иде горе, то вероватно потребно више времена. Тако да први приступ линеарно претраживање са стране 1 до дот дот дот страници 1.000 је линеарна поступак, линеарна алгоритам или процес. И ми то можемо описати овај правој линији. Ако додам још једну страницу у телефонском именику, то ће, у најгори случај, узми ме још једна страница Флип да пронађе Мике Смитх. Ако додам 100 страна, 100 више окреће или јединице времена. Сада могу да будем мало паметан са овим. Не морам да се заиста га окрене једну страну у једном тренутку. Ја могу да раде ствари као што су 2 на време или 4 на време. Али ни то није све што суштински боље. Чак и ако је 2 на време, да, некако се креће ово линија доле мало, а то значи да је потребно мање времена дато исти број страница. Али то није битно боље. Али шта смо управо урадили, а шта вас све до инстинктивно? Ви заправо постигли нешто мало овако, логаритамска време, при чему проблем може расти и расти и расте, али је цена за решавање тог проблема, време захтевати да реши тај проблем, не расту скоро исто брзо. Ово би логаритамска крива, лог н, где је н само величина проблема, број страна у овом телефонски именик. А шта то значи у реалним условима? Па, ако имамо као 500 људи у овој просторији сада, односно, ако имамо - мешање метафора, није то тај пример још ове године - па ако имамо 500 страница у телефонском именику, а ми га удвостручити на 1.000, у овој више интелигентне модела окретањем на средини, колико још страна сузе је потребно да иде од 500 до 1.000 страница? Па, само једна додатна страна суза. Ако ми уручио 2.000 страна телефонски именик, није велика ствар. Управо сам га поцепа једно додатно време. Дакле укратко, величина проблема може расти много брже од трошкова заправо решавање. Сада је то само један такав алгоритам. Постоје и други можемо решити на исти начин. А зашто не урадимо ово? Ако би ме хумор, мада неспретно овде у Сандерс, иди Само напред, сви, ако би и устану у месту. Као што видите на екрану овде, ово је алгоритам, процес, компјутерски програм ако хоћете, да се извршавају људи који има само 3 корака. Већ смо на корак 1. Ти си устао. И сада мислим на себе број 1. То је ваш тренутни број. Свако овде је број 1. Корак 2, упарите офф са неким стоји, додајте своје бројеве заједно, а затим усвојити суму као новом броју. Један од вас треба да седну, а онда поновите. ПРЕДСЕДНИК 1: 205. Давид Ј. Малан: Шта је то? ПРЕДСЕДНИК 1: 205. Давид Ј. Малан: ОК. ПРЕДСЕДНИК 2: Има оних других. Давид Ј. Малан: 205? ПРЕДСЕДНИК 3: Да. Давид Ј. Малан: ОК. 3. ЗВУЧНИКА 4: 400. ПРЕДСЕДНИК 5: 5. 700. Давид Ј. Малан: У реду. У овом тренутку, све мање и мање људи треба да се стоји. Ово је место где се добија више непријатно. Неко овде. Овде. Најгори део је такође имате веома вербално урадите аритметика пред стотинама Харварда су студенти. ОК. Мало грешке овде. Ок. Који је твој број? ПРЕДСЕДНИК 6: Девет. Давид Ј. Малан: Шта је то? ПРЕДСЕДНИК 6: Девет. Давид Ј. Малан: Девет. Ок. Који је твој број? ПРЕДСЕДНИК 7: 179. Давид Ј. Малан: 179? Ок. Добро. Тако 188. Дакле, ви можете сести. Који је твој број? ПРЕДСЕДНИК 8: 118. Давид Ј. Малан: 118. Неки паметни Ундерград почнемо да радимо математику. Ок. 118, 188. Шта још имамо? ПРЕДСЕДНИК 9: 71. Давид Ј. Малан: 71. ЗВУЧНИКА 10: 79. Давид Ј. Малан: 79. Ок. ЗВУЧНИКА 11: 47. Давид Ј. Малан: 47. Која, наставно особље, које нам даје колико? 705 је одговор. И то је, у ствари, тачно тачно. Не, ми смо у ствари били мало одатле. Али како би то радили? Шта је требало да се управо десило? Дакле, на сваком итерацији овог алгоритма, почели смо са неки број људи стоји, а то је укупан број н на први поглед. Онда половина од вас сео и отишли ​​смо до н преко 2. Онда половина од вас сео. Отишли ​​смо до н преко 4, н преко 8, н преко 16, и тако даље, док, иако некако распала тамо На крају, у теорији, сви су упарени офф балкону и међуспрату и оркестар овде, ми бисмо имали само један усамљени Особа стоји у укупној вредности, у овом случају, од 705. Сада, шта то значи, ипак, за текући време? Па ја мислим о ако као човек учинио ручно. Ја бих почео прилично наивно, али коректно са 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, и тако даље. Води доста времена. Тако да могу боље, зар не? У основној школи, ви не само да рачунају на оне. Ти рачунати у паровима. Дакле 2, 4, 6, 8, 10, 12. И да добија много брже. Али сада фундаментално, уклапањем у колектив интелигенцију свима у овој соби, можемо да постигнемо обузда много овако, при чему се сада број људи у овој соби могао да се удвостручи. Још 700 људи ходају у овој соби за 1.400 људи, али само би нам узме још једну итерацију овог алгоритам за решавање. И тако, све ових дана, када имамо ове велике Подаци поставља у Фацебоок и Гоогле и слично, то је решавање проблема са мало увида, овај бит памет, то је све што нам се учинити много, много јаче ствари са компјутерима данас. Уколико желите овакве ствари, можда сте видели на Фацебоок ЦС50 сопствене слагалице дана долази до ове суботе. Уколико желите да учествујете у нечему као што је ово где сте, у 2 или 3 или 4 екипе 4, желели да решите неке загонетке, као што је овај, имате шансу да освојим неке феноменалне награде, међу којима је и неки Уии поклон картице или неки други на Фацебоок Сваг. Ове суботе, у подне до 3:00 часова, идите на цс50.нет/рсвп за такве. А ово слајд је на мрежи ако желите да играте око. Проблеми ове године ће бити нови. Можете приметити у учионици, такође, све више Камере ове године. Дакле, не само да ће курс бити снимљен на уобичајен начин, ЦС50 може се учествује у документарцу о високом образовање које се гледа трансформације искуства да студент може имати ове дане у додипломски курс студирања. Па према њима, онда не само да ћемо се снимање за да ћемо бити снимање, као и за све више наших Онлине публика, као и приликом овде ова публика. Тако смо дошли у класи ове године наш Харвард Ектенсион Средњошколци, Факултет за дизајн, Образовање, посао школа, Кенеди школа, Закон школа, као и број студената из Белмонт, Лексингтон, Њутн и Ватертовн средње школе. Добродошли на све вас. Поред тога ове године, можда сте чули, Харвард и МИТ, и Беркелеи сада су ушли у заједнички партнерство, иницијатива под називом ЕДКС, што је Иницијатива да се отвори образовање за све више људи онлине и фундаментално почнем да радим Истраживање о много ширем плану томе како људи уче. И тако ЦС50 ће бити први курс на колеџу а учествује у тој иницијативи, као добро. Што значи да ће имати приступ свим више алата, све више курикулума садржај, све више видео Садржај као резултат, као и, од јуче ујутро, 53.019 људи који су се пријавили да ЦС50 заједно са вама ове године на Интернету. Дакле, без - [Апплаусе] Дакле, шта то значи, нарочито, да је наставно особље и ја смо провели доста времена ово лето припрема за јесен, и на кампусу и ван, тако да да можемо почети да се изгради корпус занимљив, од убедљив, ангажовања едукативни садржај који фокусира, нарочито, на више интимних превозним средствима из цомплек материјал. Дакле, поред предавања на ток и секција и ствари зове Валктхроугхс, које ћемо поново у само битни, такође ћемо имати ове панталоне ове године да дозволи да се укључе у току из другог угла заједно. Дакле, хајде да користимо ово као прилику да се брзо Завирите у један да разматра ову идеју бинарне. Дакле, у информатике, постоје ствари које се зову алгоритми - од којих смо управо узели погледају - ове процедуре за решавање проблема. Али на крају дана, треба да представљају информацију некако. А ти треба да га заступа на начин који рачунар може разумети. А чак и ако заиста не разумем рачунара и Ви сте у том 76% одмах, вероватно имате неке нејасне Осећај да су компјутери некако баве 0с и 1с, бинарног систем, да тако кажем. Зашто је то тако? Па, испоставило се да када су компјутери први пут о томе, ако је Ви треба да представљају информације, можете да то урадите електричном енергијом. И мада је ово помало симплификацији, веома једноставан начин снимања информација је било претварајући ту струју - 1 у бинарном, да тако кажем - или окретање да је електрична енергија искључен. Дакле, ако је Бери, ако не би сметало, могли бисмо да дим светла потпуности само за тренутак? Ово овде је веома безразложно бинарно 0. Ако окренемо светла назад, сада Сандерс Позориште је представља бинарну вредност 1. Нажалост, са само једним мало, са само једним сетом маглу, можемо само да представљају два броја у свет, 0 и 1. И било би лепо када би могли да рачунају рачунари Мало више од тога. Али заиста могу. Дакле, дозволите ми да се попните на екрану се овде наш пријатељ Нејт Хардисон који ће нам дати брз поглед током само неколико минута на овом појму бинарни. [ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] НАТЕ Хардисон: Повратак када сте научили како да читају и пишу бројеве, што сте научили о цифрама 0 до 9. За писање целих бројева веће од 9, сазнали сте да су сви морали сте да урадите је искористити неку комбинацију ових цифара, као у 52 и 437. Дакле, овакав начин писања бројева има име, децимална нотација. Зашто децимала? Па, латински корен децимала, децем, значи 10. А када имате 10 цифара у нотацији система, 10 постаје прилично посебан број. Хајде да погледамо број 437 писменог у децималном запису на разумем зашто. Ми прво да разбију 437 на 400 плус 30 плус 7. Можемо га раставити још више, тако да смо добили 4 пута 100 плус 3 пута 10 плус 7 пута 1. Запамтите учење о оних месту, десетине месту, стотине место, и тако даље? То је тачно тамо где то долази. И на крају, можемо да видимо да имамо гомилу овлашћења 10 уграђен у овде. Имамо 4 пута 10 на 2 плус 3 пута 10 на 1 плус 7 пута 10 на 0. Тако сада можете видети зашто 10 је посебан број децималном запису. У ствари, имамо име за то. То се зове базу, јер је то основа експонента Овде нас аритметике. Децимални запис није једини начин да представљају бројеве. У ствари, чак и ако смо добили ослободити од цифре од 2 до 9, можемо даље представљају све бројеве који ми смо могли са децималама. Дакле, сада имамо две цифре, 0 и 1, 2 је наш посебан број, основа нашег система нотацији. Име овом запису систем се назива бинарни, јер префикс "ла" значи 2. Дакле, уместо сада да се има оних место и десетине место и тако даље, сада имамо оне место, Двојке место, Фоурс место, и тако даље, иде горе по моћима 2. Па хајде да видимо ово радиш неке бројање. Дакле, 0 је и даље 0 и 1 је увек 1. Међутим, сада када имамо двојки место уместо неколико десетина место, 10 представља број 2. Да бисте добили 3, додамо једну на то и добити 11 година. 4, јер сада постоји четворке место, јесте представља 100. Пет је 101. 6 је 110. 7 је 111. 8, опет, има своје место. Тако је 1000. И мислим да сте добили тачку. [ЕНД ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] Давид Ј. Малан: Дакле, ово је рећи, шта раде и рачунари ста бинарни заправо није толико различит од онога смо узимали здраво за готово за неколико година, зар не? Мислиш разреда школу, научио да рачуна у прецизно мода да Нејт предложено. Али вероватно сте стварно мислили о томе, јер, Чињеница да је ово оних место, десетине место, а стотине место. И то је прилично произвољан. И заиста, рачунари једноставно користе ову другу базу. Али на крају дана, да се заиста физички представљају ово појам 0 и 1, ти оцигледно не само окренути светла на и ван нужно. Потребно је да то уради на много финији-зрнастог скали. И по финије структуре, можда запамтите ово глупо мало играчке из детињства, вунаста Вилија и ово мало магнетне честице. Дакле, магнетне честице су нешто што можете да поравнате у неколико различитих праваца, можда север-југ или југ-север. И тако много физичких инкарнација технологије једноставно ових дана да користе бинарни, који користе 0с и 1с, има магнетизам на унутра да поравнава ствари, горе-доле или доле-горе, са тиме што представља 0 или 1, респективно. Па заиста, идемо даље од апстрактно и овде погледамо унутра чега је више традиционална рачунар хард диск. Ово се дешава да се мало већи на екрану у томе што је са десктоп рачунара. Али лаптоп и данас имају исту технологију, али је постепено замењује сложенијим стварима које су заправо нема покретних делова. Унутрашњост је, дакле, од чврстог диска. [ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] ЗВУЧНИКА 12: Чврсти диск је место где ваш рачунар складишти највише њени стални подаци. Да бисте то урадили, подаци путује из РАМ меморије, заједно са софтвером сигнали који говоре хард диск како да сачувате те податке. Чврстом диску кола превести те сигнале у напона колебања. Ово заузврат контролишу померањем хард дриве-а, неке делове неколицина покретни делови остали у модерном рачунару. Неки од сигнала контролише мотор који окреће метала обложене плоча. Ваши подаци се чувају у ствари на овим плочама. Остали сигнали померите читање и писање главу да чита или записивати податке на плочама. Ова машина је толико прецизна да људска коса није могао чак и прође између глава и предење плоча. Ипак, све то ради на сјајних брзинама. [ЕНД ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] Давид Ј. Малан: Дакле, ако бисмо сада повећали на оно што је стварно дешава на врху ових плоча у смислу могућности одржавања магнетизам, имамо овај други два изгледа. [ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] ЗВУЧНИКА 13: Хајде да погледамо шта смо управо видели у успореном снимку. Када кратак импулс струје се шаљу читање и писање глава, она окреће на малом електромагнета за делић секунде. Магнет ствара поље које мења поларитет мали, мали део металних честица које капут сваког пладњу површина. Образац серија ових мали терети се области на диску представља један бит података у бинарни број Систем користи рачунаре. Сада, ако је струја послата на један начин кроз читање и писање Глава, подручје је поларизована у једном правцу. Ако тренутна постављена у супротном смеру, поларизација је обрнута. Како добити податке са хард диска? Само обрнути процес. Дакле, то су честице на диску који добијају струја у читање и писање глава креће. Саставите милионе ових магнетних сегментима и немаш Имам фајл. Сада, делови једне датотеке може бити разбацани диска платтерс, несто као хаос Радови на вашем столу. Тако специјални додатни фајл прати где се све налази. Зар не желиш да имаш нешто такво? [ЕНД ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] Давид Ј. Малан: Заиста. Дакле, ми имамо способност да заступају информације, бројеве на веома ниском нивоу. Имамо физички начин представљања ту исту ствар. Али ми не можемо заиста све толико интересовања још осим можда неких аритметике и математике. Немамо начина представљања до сада ствари као азбучном писма, тако да ми људи могу да комуницирају користећи исте уређаје. Али срећом постоји кодирања, обрасце и 0с 1с, који представљају виши ниво конструкције као и б и ц и читаве реченице и пасуси и слично. И тако АСЦИИ, што је скраћеница која се односи на ово систем кодирања где број представља дати писмо. На пример, број који ми знамо као децималну вредност 65 је познат као словом А до рачунара. Децимална вредност од 97 у компјутерима је познат као мала. А шта то заправо значи? Па, иако је Нејт пре тренутак само пребројали од 0 до 8, ако смо били да настави бројање до 65, или даље до 97, шаблон за 0с и 1с да ће морати нацртана на екрану ће бити управо оно што рачунар користи да представља слово А у свим капе или писмо у малим. И заиста, постоји читава шема за то. Ово је, на први поглед, велика шема кодирања, али ако се фокусирате само на десној половини овде, приметити у овој средњој колони имамо овај појам бројева затим слова. И на врху имамо 32. А карактер, карактер, на којој 32, цео број, односи је очигледно Размакница карактер. Када притиснете размакницу знак на свом лаптопу, Па, шта си стварно шаљете је број, образац од 0с и 1с, проток електричне енергије, ако хоћете, представља онда оне 0с и 1с да рачунар тумачи као знак простора на екрану. Знак узвика је 33. Двоструки наводници је 34. И ако ми доле помицати овде у десно, видимо да 65 је заиста, а 97 је заиста мала. И тако сада имамо ову шему кодирања, можемо да почнемо објашњавати ствари. Заиста, рачунари обично се изражавају у стандардни јединица, не користи појединачне мало, што опет није све то корисно само да представља 0 или 1, светла на или ван, али радије користе низове бита. А најчешћи јединица мере, као што вероватно знате и или барем закључити, је бајт. Бајт је само осам бита, осам 0с или 1с у реду. Дакле, можемо почети правописних ствари. И тако, ако смо могли, засто не пробати ово мало колективно овде. Да ли постоји осам људи у овој соби који би били вољни да дошао на позорници? Морате бити удобно појављују пред камерама, али стварно не треба да знају, иначе, шта је дешава само још. Видим једну особу који се добровољно овамо. Два, три, четири, пет, шест, седам, и како око осам. Хајде горе. Дакле, ви сте о томе да представљају бајт људи. Дозволите ми да вам се на 128 је место, ти од 64 је место, ти Овај 32 је место. Али ми смо гонна врло брзо морати да преокрене ово. Дакле, дозволите ми да вас упознам све тамо. И ти би требало да буде на месту на 128 а све пут овде. Слично као стотине место и хиљаде место би бити даље са леве стране, желимо највећи чувар места да буде овде на левој, као добро. Имамо 64с за 32, 16, 8 је то, 4 то, 2, и 1 је. Одлично. Дакле, сада имамо - У реду, можеш да ми помогнеш. Дакле, сада имамо - како се зовеш? Јоанне: Џоан. Давид Ј. Малан: Џоан. Тако Јоанне и ја сада ћу да саветује ове момке како смо можете ићи око правописа нешто. Дакле, на леђима својих листова папира, имају Мало цхеат лист који ће да им кажем да ли су представља 0 или 1. А зашто не ради једноставности, ми ћемо заступати 0 за само стоји неспретно. Врло добро. Или 1 подизањем руку, представља 1. И хајде да видимо, ако не можемо срицати и четири карактер фраза овде. Дакле, само напред сада, волонтери и извршава округли једну по подизање руку ако сте 1 или чувајући га доле ако сте 0. Дакле, сада када имамо горе ова три руке, који број, сви остали су они заправо представљају? ОК. 67. Зашто? Па, брзо разум провери. 64 је место, јер је 1, то је као 1 пута 64 плус 1 2 пута, тако да је 66 плус 1 пута 1. То је плус 1, па 67. Тако сада ови момци су колективно представљају 67 која очигледно представља оно што овде у АСЦИИ? ОК. Тако ц. У реду. Дакле, хајде да наставимо да заокружите два. Свако почиње са рукама на доле. А у другу рунду - заправо не постоји много улога овде, претпостављам, али ћемо се претварати. Дакле рунду, повећати или смањити своје руке. У реду. Публика, шта ћемо сада изражавање је 83. Дакле, можете да урадите математику. Али за свакога чији рука је горе, додате у броју том они представљају. Дакле, сада имамо 83. Идемо проширити цхеат схеет мало, а ми сада имамо -? [ИНАУДИБЛЕ] Давид Ј. Малан: ОК. То може бити очигледно где смо овде дешава, али ипак, округли три. ОК. Округли три је добро да иде доле. Дакле колу три, који број су сада ови момци представља? ОК. Чуо сам 53, који сада представља? Занимљиво. Зашто ова врста контра интуитивне резултат, зар не? Ако желимо да представљају 5 - сви вероватно знају где ово иде - Зашто не само подигне место са 4 и од 1 је место? Па, схватите да постоји разлика, у суштини, између тога колико рачунар тумачи ове бита. Ако покушавате да представљају број 5, а затим апсолутно, ми смо само подигне руку 4 броја и подизање броја руку 1. Али ми не представља бројеве овде. Контекст овде на бини је да смо заступа карактера, или карактера. И у том контексту рачунар мора да схвати да, Ох, овај образац бита није само број, то је заправо представља виши ниво концепт, у овом случају абецедном писмо. Дакле, чињеница је да је то сада представља број 5 са вредност од 53 је зато што у АСЦИИ ствари смо естетски виде као број 5 сама треба образац бита. Јер зашто? Па, свет једноставно одлучио да користи мањи број, 0, 1, 2, 3, за шта изгледа да буде прилично загонетна ствари. И заиста, то су ликови који се не налазе на тастатура, специјалне изразе који су вам потребни у компјутеру да до занимљивих ствари, али људи никада заправо упишите их. Дакле, заиста представља 53 5. Сада, баш као коначни разум провере, који број би требало представљају у само тренутак? ПУБЛИКА: 48. Давид Ј. Малан: ОК. Тако 48. И заиста, само напред. Округли четири. 16 плус 32 је, заиста, 48. И тако велики аплауз, ако смо могли, за наше осам волонтера овде. Хвала. Можете задржати ову. Ако сте - Врло добро урађено. Било правац је у реду. Дакле, сада имамо начин, не само да размишља о томе како да представљају податке и заправо представља физички, али такође ради на вишем нивоу ствари на врху. Заиста, ово ће бити тема током рачунару Наука изградње све више и више занимљив комплекс ствари на врху прилично једноставних идеја, у овом Случај само 0с и 1с. У питању зашто је ово корисно, па цак иако је у Курс овако ћемо се фокусирати на основама и на програмирање и на решавању проблема, можете отићи у информатика у било ком броју праваца. У том случају овде, ово је графикон који имате на задњој страни вашег незваничним водич за ЦС на Харварду, један од Данас су два отиска. Ово сугерише различите правце у којима можете отићи након курса овако. Учење о вештачком интелигенцијом, о графици, о машинског учења, о језику сама. Схватите, такође, да још увек постоје и други путеви. Постоји више математичких путање у рачунарству. Ако нисте у стању ни да се овако нешто ЦС50 ово пасти, ту је уводна курсеви у пролеће. Цомпутер Сциенце 1, на пример, је још један на рампа на овај нови свет. Сада као страни у интересу решавања проблема у вези са курсевима, схватити да ЦС50 сет од времена Пре покушати да реши један од ових проблема, проблем познат као ми.харвард, који многи од вас можда користи да заиста продавница за курсеве. Али ако не, проверите алатку као што је овај, као и други Потомци да су неки од наших претходних студената и особље су створили. Али у Харвард Курсеви, што је веб-базиран алат - нешто што ће вам бити способан пројектовања и примену себе, као и увек друге ствари, као и по крај семестра. Схватите да је то гради на отвореном скупу података, у овом случају Курс каталог, и омогућава студентима у овом случају истражују прилично сложен скуп података. Ископали смо синоћ неколико статистику на основу неколико хиљада људи који користе ово преко у последњих неколико дана. Ако сте били радознали да знају колико курсеви ваши пријатељи заправо имају тенденцију да купују, па данас је подаци сугеришу да 7.6 је просечан број предмета у шопинг листа нечији. А сада ћу ти дати, такође, и статистику о већини број курсева на шопинг листи нечије. И ми сви вероватно знате некога овако. 201 је овогодишњи рекорд. Сада неки од наших бивших студената и особља заправо Саставили снимак да наслика слику за вас шта то Пут рачунарске науке и саме ЦС50 је. Дозволите ми да иде напред и попните се, захваљујући господину Хахвахд овде, Видео произвела неке од ваших претходника. Ако бисмо могли да задрже светла за ово. [ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] [ЕНД ВИДЕО РЕПРОДУКЦИЈА] ЗВУЧНИКА 14: (певање) узимамо наше време са неким нуле, за петље, догађаје, можемо меч, састављање користећи нашу басх, овај термин неће бити досадно. Хаковање забавно, неки бесплатни оброци, предавања су једноставно нереално, наш сајам је таква велика ствар, има толико тога да обожавају. Иди, Давид Малан. Сцреенсхотс, нисам извуце. Радно време, нико неуспеха. Где си ти кодирање, душо? Хеј, управо сам те упознао и то је лудо, али овде је наш разлог. Узми ЦС50. Тешко је код вас без права, душо. Али овде је наш разлог. Узми ЦС50. Хеј, управо сам те упознао и то је лудо, али овде је наш разлог. Узми ЦС50. И свака звезда фирма жели да ме запосли, још један разлог. Узми ЦС50. Пре него што си дошао у мој живот, ја кодирани тако лоше, мислим да кодирана лоше, тако кодирана, тако лоше. Пре него што си дошао у мој живот, ја кодирани тако лоше и ја не могу да се вратим. Узми ЦС50. Давид Ј. Малан: Нисам имао појма да ће се то догодити. Дакле, озбиљнији поглед на оно што је пред нама. Дакле, у погледу очекивања овог курса, ти заиста да очекује да присуствује или гледају да курс предавања, достави низ проблема, узми два квизове, достави коначни пројекат. У погледу разреда, схватите да је мој коментар на отварању око прошао / пао, нешто што смо веома много да се срце у ЦС50. Нема је скоро довољно културе на Харварду у покушају нешто и ризикујући неуспех. Заиста, ми смо имали бројеве студената, као и ја, у Конкретно, који су забринути за своју просечну оцену или повреди добијање Б у нечему као што ЦС50. И прилика да се овакав курс, а други гатеваи курсеви на уводном нивоу, прошао / пао је веома недовољно искоришћена прилика на овом факултету, уопште. И зато вас молимо да знам ни ја уписала на овај курс првобитно прошао / пао кредит сама. И иако сам прекидач на крају крајева, било је тих пет почетних недеља, до пета од понедељка семестар који је цутофф, да ми дозволили да ствари ставио ногу у овим новим водама и стварно покушати нешто Веома непознатим и врло непријатно за мене у том тренутку. Дакле, у смислу, сад, шта улогу различити углови преко којег можете прићи овај курс служи, па предавања, то је до Ви ако сте се ангажују са нама лично у овом месту. Заиста, ми знамо да је статистички отприлике 40% од вас ће врста долазе и одлазе током семестра. И 10% од вас, ми никада нећемо поново видети после данас. И то је сасвим у реду, да будем искрен. Једна од дефинисања карактеристика ЦС50 је да су ови ресурси безброј, неки од које ћемо звечка кроз у само једном тренутку, укључујући и предавања и секције и ствари зове сцреенсхотс и Радно време и слично. И то је више средстава него што је типичан студент треба имају или могу физички да искористе. Али то је зато што је од различитих стилова учења који сваки студент тело манифестује. И тако у предавањима, примарна улога, како ја то видим, јесте не вербално истјера прилично сложен материјал и да нужно достави све замршености је од Основе да ћемо истражити овај семестар, али уместо да раде ствари као што смо на тај начин раде сада већ, ови примери, који укључују људе на бини, покушавајући да бојите менталну слику, а такође стварају, усудио бих се рећи, неке тих незаборавних тренутака. Тако да чак и да се бори са одређеним темама, имате та сећања као, ох, иако је био прилично апстрактно, математика, ја сам изгубио са носећи 1, као што је то Заиста, на крају крајева, није све то разликује од нешто што већ знам. И тако је улога која ће служити предавања, било лично овде у Сандерса или онлине на видео снимку, заиста, да подесите организују ментално за вас сваке недеље различитих концепата и проблеми које ћемо бити роњење у. У погледу на високом нивоу појмова, већина од ових речи Можда тећи преко главе за тренутак, и то је у реду. За оне од вас који долазе у току удобнији ће знати неке од тих тема. Али обично за ту 10% од класе за коју имају много позадина, узимајући АП рачунарске науке, програмирање, јер су они били 12, схватају да ће бити прилике у секцијама и проблем поставља да иде све више у дубину на разне теме, попуњавање год празнине можда имате са средњу школу или пре позадини. У погледу језика, схватите да је оно што језик користе у ЦС50 је ирелевантна у крај дана. Ми се десити да користе, пре свега, језик зове Ц. Ка крај семестра, уводимо веб-центриц језици попут ПХП и ЈаваСцрипт. Али ми и други могли научити курс овако у већини било модеран високом нивоу језика. Питхон и Руби и други су прилично популаран ових дана. Пошто схвати на крају дана, не учите У овом курсу Ц. Не учиш ПХП или ЈаваСцрипт. Ви учите како да решавате проблеме, да ли веб-басед, компјутерски базиран или сама података оријентисан, користећи ово једноставно као алата. Сада, у смислу логистике, ви ћете користити нешто, на крају, под називом ЦС50 Апплианце. Није битно да ли имате Мац, ПЦ, Линук рачунара, или слично. Имаћете слободно доступан софтвер почетком следеће недеље са којима се користе ЦС50 апарата, виртуелни окружење које ћете користити на свом рачунару тако да и све својим друговима имају једнаку Линук десктоп у овом случају. То је проблем скупова, иако, у којој заиста ћете добити руке прљаве у току. И на крају крајева, то је проблем скупова, ја Мислим, то је стварно дефинишу да ученик искуство у овом курсу. Схватите да су многи од проблема сета ће бити објављена у два издања, стандардни додатак да очекујемо и подстицати 90% од класе да зароне у. Али ми такође објавити неке сетове проблем у тзв хакерске додатке. И ви знате да је то хакер додатак, јер на свакој страници са воденим жигом каже хакер додатак на њу. И то је за ову демографску од вас који имају АП информатике са 10 година програмирања испод појаса и тражите да попуни те празнине и да има више формална, него самоук, обука, можда. Схватите да је веома значајан демографски у класа која има управо тај исти циљ. Имаћете пет касне дана. Проблем сетови су углавном због четвртком, али можете продужи пет тих рокова употребе ових ствари зове касне дана. И такође ћемо испустите најнижи резултат на крају семестар по појединостима у градиву. Али друга дефинисање карактеристика ЦС50 преко Током година је постала радно време. То је прилика да визуелно видели на фотографијама мало Пре у којој смо се окупили - претходно у кућном ручавање хале, пре тога у подруму науке Центар, а ове године у дворани Анненберг - четири ноћи а недеље од 8:00 часова до 11:00 часова, где ћете имати ово веома много деле искуство раде, боре кроз, неких проблема, али уз значајну помоћ Структура на месту. Заиста, како ће то функционисати се да ћете доћи у Анненберг ако имате неко питање у току недеље, ви ћете донети ваш лаптоп, ви ћете сести, зграби неку храну, а ви ћете се пријавите у ЦС50 расправљати, веб засновани комуналне да настава особље је развијен да ће вам омогућити да поставите питања и види фоллов-уп у типичном трибини У том смислу, коришћење ознаке и слично и ауто комплетне се претражују податке. Али такође ћете бити у могућности да, током времена канцеларије сати, да ваша питања ескалирале да стварног људског бића. Заиста, циљ на крају је тако да један, почињемо да се изгради до током семестра корпус надамо Стварно корисне информације, заједнички одговори на уобичајена питања, па вас да сами могу да реше проблеме и да је одлепио што је брже могуће, али док има наставно особље, обично 20 до 30 наставних момци и Курс асистенти, на особље одједном. Ми ћемо имати оно што се зове ЦС50 Греетер у Анненберг. А када смо утврдили да, знате шта, ово питање, не можемо заиста ефикасно одговорити на мрежи. Морамо да виде ваш рачунар. Желимо да разговарамо са вама један-на-један. На једном. Ти стварно боре и да, стога, желим да причам један-на-један поред некога, ви ћете бити послата на ЦС50 Греетер, демонстратор холдинг, буквално, иПад који има имена ученика на једној страни, наставно особље је имена на друге. Ми ћемо кликните на име праћено именом наставно особље, и ваш екран рачунара ће почети трепће кажу молим иди види Алиса или идите видим Боба на особље табели. И тако на овај начин, ми ћемо бити у могућности да пошаље ствари као ефикасније могуће, као и усмерава вас ка решења све више лако. У одељцима, ово ће бити прилика за више интимне хандс-о могућностима са једним од наставних момци и од 12 до 16 или тако својим друговима у који сваке недеље ћемо имати проблема у проблем сету да поставим неколико концептуалних питања и број бита величине програмских питања која могао да схватим на своју руку, и могли сте да радите на вашој самостално, већ у контексту одељка где радимо кроз колективно неки од тих проблема и иди где другачији разговор нас води. Поред тога, у одељку ћете имати могућности да разматра поднеске домаћи који сте направили, ваш другови, понекад анонимни, увек путем опт-у Ако желите да поделите посао који сте послали. Тако да заиста бити два-смерни разговор, прилика да прегледате свој рад у много динамичан смислу, него једноставно гледа на ПДФ или штампање и размишљање о томе за неколико секунди, а не нужно апсорбује повратну информацију да наставни особље пружили. И ви ћете користити алат овде зове ЦС50 простори. За оне који нису упознати, ово је језик познат као Ц на врх лево, и добићете да знате овај током времена. Али ово је веб-базиран алат који ћемо користити у секција која ће омогућити вама и вашем 15 или тако Цлассматес да се улогујете са вашим асистент на испред собе. Моћи ћете да напишете код у овом прозору. Ви ћете моћи да електронски ћаскање, ако ниси заправо у одељак у том тренутку. А твој демонстратор, када дође време да се разговара Алисин или Бобов решење у класи, демонстратор може Кликните на дугме и воила, пројекат на екрану, год да студент радио је на на томе посебно тачка у времену. Дакле, за оне од вас који су пријатељи који су се у ЦС50 прошлости, схвате да су делови били знатно рестартовао ове године бити све активнија, све више динамичан, и заиста двосмерни разговор између наставе особља и студената. И сцреенсхотс. Дакле, за ових проблема сетовима, нудимо не само спецификација сама, што је генерално прилично детаљна ПДФ, али и ствари познат као Валктхроугхс где један члан наставног особља ће водити недељни седницу да буквално вас води кроз проблем сету, дајући Ви наговештава и савете и полазне тачке и намењен да питам врло често питао питање, одакле да почнем? Па, било почети роњења у спец на њену сама или похађају или гледајући ове Валктхроугхс. Први проход, у ствари, бити у петак. Они ће бити петком, не толико због тога што мислимо да ће то бити популаран пут, али зато онда можемо да их снимимо врло рано у недељу да их онлине до викенда, тако да имају онолико дана колико је то могуће ствари које се ангажују у садржај, као добро. Али више о томе у предавању овог петка. Сада у смислу подршке структури, највише Значајан статистика је можда 108 настава момци и курс асистенти да Курс тренутно има. Ако неко од вас који немају опречне часове бих да ми се придружи овде на бини, што је ови момци, који ће на крају стварно дефинисати ваше искуство у току. Имао сам пуно другова наставних наставе ми часове дан, а сећам се врло мало оних који искрено. Али до сада, још увек се сећам међу малобројне, мој ЦС50 ТФ који стварно ми је помогао одговорити на питања, који су заиста помогли ја када сам се борила, и заиста је била партнер у овом искуство учења веома нови свет. У мало, сви ови момци ће вам се придруже напољу колач, што је традиција ЦС50 у трансептом на Мемориал Халл. Али дозволите ми да вам представим Нејта Хардисон, опет, Роб Бовден, и Томми МацВиллиам, ова Овогодишњи курс главе. Ако ви би ми се придружи овде у средини. Сви су они припремили неке инспиративне примедбе. ТОММИ МАЦВИЛЛИАМ: Нисам ништа припремили инспиративно. Али моје име је Томи. Ја сам виши у Матхер. Ја студирам рачунарске науке. Веома сам узбуђена да будем на хеџ тима и одлазак кроз ЦС50 путовање са вама. Оно што ја заиста волим о ЦС50 је како је заиста вас учи да размишљају о проблемима на нови начин. Ово је заиста вештина која ће бити од непроцењивог значаја, без обзира оно поље које иду у. И не само то, већ нудимо више слободног бомбоне од било други курс у кампусу. Да, и ја сам стварно радујем да видим шта свако гради овај семестар. И ако неко има било каквих питања одмах или током семестар, дефинитивно слободно да допре до мене и Био бих срећан да помогне. РОБ Боуден: Здраво. Ја сам Роб Боуден. Ја сам виши у Киркланд. Да, то је тачно. Ми смо сви заиста узбуђени због овог следећег семестра. Надамо се да ћете сви смо узбуђени. Нисам очекивао то. Да. Зато смо ставили толико труда у израду ове семестар стварно супер. И док сте спремни да уложите напор, постоји Толико тога можете изаћи из овог курса. Ах, ми - Да. Можете добити много забаве од овог курса. Ми не би имали особље од 108 ако не могу добити пуно забаве ван ње. Дакле, само покушајте да се укључе и нећете зажалити. НАТЕ Хардисон: Здраво, момци. Ја сам Нате. Ја сам прецептор за курс. Веома сам узбуђена што сам овде, као добро. Ово је моја прва година овде. Надам се да сте сви узети овај курс и уживајте колико Ја сам га имала до сада. А ако сте икада желели да науче како да рачунају на 9 или 10 у бинарни, дошао разговарати са мном. Давид Ј. Малан: Дакле, на ризик од напуштања ове момке овде организовати неспретно мало, хајде да ковитлати кроз само неколико ствари које чекају пре него што завршимо за торту. Шта је то што лежи пред нама? Па, ако узмемо брз поглед уназад на прошлу годину, у проблему сет 0, ваши претходници дове у програмирању језик зове Огреби, графички програмски језик ћете користити у првим данима курса од ове Петак да науче неке концепте непознате некима од вас. Али схвати да ће бити напредни аспект ово оне од вас са претходног позадини. У прошлогодишњој проблем сет 2, студенти дове у свет криптографије, уметност кифарска или кодирање информације, спроводе програми који шифровани подаци. А у хакерске тога прошле године није студенти наставили да пуца или да декодира лозинки у типичан рачунара ке лозинку датотеку долази са алгоритмима и хеуристике за бруталну силу схватите шта је неко лозинка на компјутерски систем био. Прошле године, такође, у проблему сет 3, да ли студенти импли - у Проблем сет 4 - чинио студенте имплементирати игру Судоку. И у хакерске поред те године није ученици не само имплементирати како да играју игру, али заправо Солвер при чему рачунар може да вам пружи, људски, са Савети за више брже него што сте решавање да посебан проблем. У сету проблема 5, урадили смо форензичаре, овај уметности опоравља информације које је случајно или веома намерно избрисан са рачунара. Прошле године, наставно особље и ја прошли око кампуса узимајући фотографије људи, места и ствари, а онда случајно форматира меморијске картице на нашој камери том имао све те фотографије. Али нема проблема. Направили смо форензичку слику ове медијске картице, предао га свим ученицима у разреду, и изазвао их да напише програми који Спасене све ЈПЕГ из тог картицу. И то је заправо један од наших омиљених проблема сетовима. И ја ископао на емаил са једног од својих претходника, што је веома забавно читати негде пре. Он је написао - то је од Матт - Драги Дејвиде, јуче је мој сестра случајно форматира СД картицу свог фотоапарата и изгубио А Иеар вреди незаборавних фотографија. Она, нажалост, није најбоље бацкуп њене податке. Али ова ситуација ме подсећа на псет 5, па сам помислио да ће покушати да води своју СД картицу кроз програм Рецовер да сам написао скроз у октобру. Дакле, после четири сата схватите како да креирате сирово слика са форматизирана СД картице - Гоогле показао прилично некорисно у том погледу до иронично сам случајно наишао на вашим упутствима о Интернет - после петљате около са неким од командних аргумената, Успео сам да се створи форензичку слику. И после инсталирања и конфигурисања ЦС50 Примена сам успео да покрене судске слику преко мојих Програм и поврати сав 1.027 фотографија моје сестре. Тако је, Матт. Дакле, у последњих иеар'с - [Апплаусе] У сету проблем прошлогодишњем 6, дали смо студентима речник од 150.000 енглеских речи и да их изазвао да написати проверу правописа који одговорено упита обрасца је ова реч написано исправно или погрешно што је брже могуће. И у опт-ин основи били студенти дозвољено да онда оспори другове постављањем своје резултате, количина меморије која се користи, број циклуса процесора или секунди да се користи, тако да студенти су потом рангирани на сајту је курс је. Опет, чисто необавезно аспект, али велика забава у томе врло често би ученик добити на позицију број 10 или тако даље велика табла на сајту, отићи на вечеру, а затим вратити и схватити његов цимер управо оивичена испред њега или ње на великом броду, чиме лије други два или три сата само на једну до његовог цимера. Дакле, очекујемо нешто слично и ове године, као добро. У проблему сет 7 смо Управљати у правцу веб програмирања, заправо решавање проблема у икада чешћи окружење веб претраживача. Знају све мање ми преузели софтвер на Мац и Рачунари, али све ћемо учинити све у оквиру Интернета. И заиста прошле године, око 88% од коначних пројеката ученика у Курс су веб-басед. И они су, такође, вештине које ћете произилазе из тога класа до краја наравно с. Јер оно што чека на крају наравно јесте ЦС50 сајам, ова изложба која се заснива на идеји науке сајма. Али у овој верзији сајма учинити све ученике у разреду доносе своје рачунаре и њихове пријатеље и породицу и друге до Нортхвест Наука, велика зграда у кампусу, подесите њихов лаптоп, добити неку храну, узми кокице и пића, и онда излажу своје завршне пројекте за све оне у Присуство који је прошле године бројала око 2.500 учесника широм кампуса. И изрази као што је овај и овако нису били неуобичајена на сајму. Водећи до сајма је ЦС50 Хацкатхон, прилика да скачу на Харвард шатл, главом улицом до Мицрософт у 8:00 часова, а не иде кући док не 7:00 ПМ. Служимо прву вечеру у 8:00 часова, други вечеру у 1:00 ам, а за оне који још увек стоји у 5:00 часова, ми третирамо на палачинке на ИХОП. А Хацкатхон је прилика, као на слици овде, да зароне у своје завршне пројекте, без обзира да ли раде на сами или са пријатељима у заједничком окружењу, где је цео наставни кадар ради дубоко у Ноћ са довољно снабдевање Хонг Конгу кинеске хране. У 5:00 ПМ ће такве слике као то бити сасвим уобичајена ово године као добро. Дакле, као што смо паузу у једном тренутку за торту, имајте на уму да 76% људи у овој просторији нема претходно искуство. И према градиву, оно што је битно у овом крају курс није толико где си до краја у односу на ваше вршњаци, али где сте у недељу 11. завршавају у односу на себе у недељи 0. Ово је ЦС50.