计算机学科相关专业课程体系结构
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30年代前期，K.哥德尔和S.C.克林尼等人创立了递归函 数论，将数论函数的算法可计算性刻划为递归性。
30年代中期，A.M.图灵和E.L.波斯特彼此独立地提出了 理想计算机的概念，将问题的算法可解性刻划为在具有 严格定义的理想计算机上的可解性。
30年代发展起来的算法理论，对在40年代后期出现的 存储程序型计算机的设计思想是有影响的。图灵提出的 理想计算机（称为图灵机）中的一种通用机就是存储程 序型的。
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（4）算法与数据结构
介绍常用的数据表示和处理技术，包括顺序存 储和链接存储的线性表、栈和队列的表示和操 作；字符串的模式匹配算法；插入排序、选择 排序、快速排序等常见的内部排序方法；顺序 存储的数组的地址计算方法；树的存储结构、 遍历和线性表示；二叉树的遍历、存储和查找 ；穿线树和穿线排序；查找树、平衡树、 Huffman算法、B树等常见树的表示和有关算法 ；图的表示、遍历及应用。先修课程：高级语 言程序设计、离散数学。
计算机导论
第12章 计算机学科 相关专业课程体系结构
第12章计算机学科 相关专业课程体系结构
教学目标
掌握计算机学科的基本内容 掌握计算机学科各分支学科的研究内容 了解我国计算机学科相关专业的设置情况 了解计算机学科基础课程 掌握计算机学科不同相关专业的核心知识领
域、课程体系结构 了解各专业培养目标和方向课程群
（2）程序设计基础
本课程既培养学生解决问题（算法与程序设计）的能力 ,又使他们比较熟练地掌握一种程序设计语言。应注意 介绍独立于任何特定编程语言的算法概念和结构，强化 训练程序设计的经验和相关技术。重点是程序设计实践 及培养学生分析问题和解决问题的能力训练。先修课程 ：计算机导论。
本课程介绍程序设计的基本概念，强调算法的重要性及 其在程序设计中的作用。注意强调算法而不是语法细节 。讲授程序设计语言的重点可以考虑用传统的过程式语 言，也可用面向对象语言；事实上，使用面向对象语言 介绍程序设计时，常常需要从这些语言的过程性语句开 始。应注意使这门课程同面向对象的程序设计课程有所 区别。在本课程中，对控制语句的讨论应先于对类、子 类和继承等概念的讨论。
（3）离散数学
离散数学是计算机科学的基础内容。计算机的 许多领域都要用到离散数学中的概念。离散数 学包括了集合论、数理逻辑、图论和组合数学 的重要内容。形式的数学证明贯穿此课程。数 据结构和算法中有大量离散数学的内容。例如 ，在形式说明、验证、密码学中都需要有理解 形式证明的能力。图论的概念被用于计算机网 络、操作系统和编译原理等领域。集合论的概 念被用在软件工程和数据库中。随着计算机科 学的日益成熟,越来越多的分析技术被用于实践 。为了理解将来的计算技术,学生需要对离散数 学有深入的理解。先修课程：数学分析或高等 数学。
12.2.1 学科基础课程
计算机导论 程序设计基础 离散数学 算法与数据结构 计算机组成原理
操作系统 数据库系统原理 编译原理 计算机网络 数字逻辑
（1）计算机导论
为计算机专业的新生提供一个关于计算机学科 的入门介绍，使他们能对该学科有一个整体的 认识，提高他们学习计算机专业的兴趣，并了 解该专业的学生应具有的基本知识和技能以及 在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律 准则。
计算机学科包括5个分支学科，即理论计 算机科学、计算机系统结构、计算机组织 与实现、计算机软件和计算机应用。
12.1 学科介绍
12.1.1 理论计算机科学 12.1.2 计算机系统结构 12.1.3 计算机组织与实现 12.1.4 计算机软件
为了要解决数学基础的某些理论问题，即是否有的问题 不是算法可解的，数理逻辑学家提出了几种不同的（后 来证明是彼此等价的）算法定义，从而建立了算法理论 （即可计算性理论）。
在计算机系统结构确定分配给硬件子系 统的功能及其概念结构之后，计算机组织 的任务就是研究各组成部分的内部构造和 相互联系，以实现机器指令级的各种功能 和特性。
包括各功能部件的布置、相互连接和相 互作用。各功能部件的性能参数相互匹配 ，是计算机组织合理的重要标志，因而相 应地就有许多计算机组织方法。
12.1.4 计算机软件
软件的研究领域主要包括程序设计、基 础软件、软件工程三个方面。
程序设计指设计和编制程序的过程，是软件 研究和发展的基础环节。
基础软件指计算机系统中起基础作用的软件 。
软件工程是采用工程方法研究和维护软件的 过程，以及有关的技术。
12.2 相关专业介绍
12.2.1 学科基础课程 12.2.2专业培养目标与知识领域
第12章计算机学科 相关专业课程体系结构
12.1 学科介绍
12.2 相关专业介绍
12.1 学科介绍
计算机学科是一门实用性很强、发展极 其迅速的技术学科，它建立在数学、电子 学（特别是微电子学）、磁学、光学、精 密机械等多门学科的基础之上。但是，它 并不是简单地应用某些学科的知识，而是 经过高度综合形成一整套有关信息表示、 变换、存储、处理、控制和利用的理论、 方法和技术。。
12.1.1 理论计算机科学
理论计算机科学主要包括：
自动机论与形式语言理论； 程序理论（包括程序正确性证明、程序验证
等）； 形式语义学； 算法分析和计算复杂性理论。
12.1.2 计算机系统结构
计算机系统结构确定分配给硬件子系统 的功能及其概念结构。
硬件子系统的典型结构是诺伊曼结构， 它由运算器、控制器、存储器和输入、输 出设备组成，采用“指令驱动”方式。当初 ，它是为解非线性、微分方程而设计的， 并未预见到高级语言、操作系统等的出现 ，以及适应其他应用环境的特殊要求。
软件子系统都是以这种诺伊曼结构为基 础而发展的。但是，其间不相适应的情况 逐渐暴露出来。
向量计算机、并行处理计算机系统、分 布计算机系统
数据流机器和归约机 快速傅里叶变换机器，过程控制计算机 分布式计算机，这类计算机包含有外围
处理机、通信处理机、维护处理机 …
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12.1.3 计算机组织与实现
30年代中期，A.M.图灵和E.L.波斯特彼此独立地提出了 理想计算机的概念，将问题的算法可解性刻划为在具有 严格定义的理想计算机上的可解性。
30年代发展起来的算法理论，对在40年代后期出现的 存储程序型计算机的设计思想是有影响的。图灵提出的 理想计算机（称为图灵机）中的一种通用机就是存储程 序型的。
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（4）算法与数据结构
介绍常用的数据表示和处理技术，包括顺序存 储和链接存储的线性表、栈和队列的表示和操 作；字符串的模式匹配算法；插入排序、选择 排序、快速排序等常见的内部排序方法；顺序 存储的数组的地址计算方法；树的存储结构、 遍历和线性表示；二叉树的遍历、存储和查找 ；穿线树和穿线排序；查找树、平衡树、 Huffman算法、B树等常见树的表示和有关算法 ；图的表示、遍历及应用。先修课程：高级语 言程序设计、离散数学。
计算机导论
第12章 计算机学科 相关专业课程体系结构
第12章计算机学科 相关专业课程体系结构
教学目标
掌握计算机学科的基本内容 掌握计算机学科各分支学科的研究内容 了解我国计算机学科相关专业的设置情况 了解计算机学科基础课程 掌握计算机学科不同相关专业的核心知识领
域、课程体系结构 了解各专业培养目标和方向课程群
（2）程序设计基础
本课程既培养学生解决问题（算法与程序设计）的能力 ,又使他们比较熟练地掌握一种程序设计语言。应注意 介绍独立于任何特定编程语言的算法概念和结构，强化 训练程序设计的经验和相关技术。重点是程序设计实践 及培养学生分析问题和解决问题的能力训练。先修课程 ：计算机导论。
本课程介绍程序设计的基本概念，强调算法的重要性及 其在程序设计中的作用。注意强调算法而不是语法细节 。讲授程序设计语言的重点可以考虑用传统的过程式语 言，也可用面向对象语言；事实上，使用面向对象语言 介绍程序设计时，常常需要从这些语言的过程性语句开 始。应注意使这门课程同面向对象的程序设计课程有所 区别。在本课程中，对控制语句的讨论应先于对类、子 类和继承等概念的讨论。
（3）离散数学
离散数学是计算机科学的基础内容。计算机的 许多领域都要用到离散数学中的概念。离散数 学包括了集合论、数理逻辑、图论和组合数学 的重要内容。形式的数学证明贯穿此课程。数 据结构和算法中有大量离散数学的内容。例如 ，在形式说明、验证、密码学中都需要有理解 形式证明的能力。图论的概念被用于计算机网 络、操作系统和编译原理等领域。集合论的概 念被用在软件工程和数据库中。随着计算机科 学的日益成熟,越来越多的分析技术被用于实践 。为了理解将来的计算技术,学生需要对离散数 学有深入的理解。先修课程：数学分析或高等 数学。
12.2.1 学科基础课程
计算机导论 程序设计基础 离散数学 算法与数据结构 计算机组成原理
操作系统 数据库系统原理 编译原理 计算机网络 数字逻辑
（1）计算机导论
为计算机专业的新生提供一个关于计算机学科 的入门介绍，使他们能对该学科有一个整体的 认识，提高他们学习计算机专业的兴趣，并了 解该专业的学生应具有的基本知识和技能以及 在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律 准则。
计算机学科包括5个分支学科，即理论计 算机科学、计算机系统结构、计算机组织 与实现、计算机软件和计算机应用。
12.1 学科介绍
12.1.1 理论计算机科学 12.1.2 计算机系统结构 12.1.3 计算机组织与实现 12.1.4 计算机软件
为了要解决数学基础的某些理论问题，即是否有的问题 不是算法可解的，数理逻辑学家提出了几种不同的（后 来证明是彼此等价的）算法定义，从而建立了算法理论 （即可计算性理论）。
在计算机系统结构确定分配给硬件子系 统的功能及其概念结构之后，计算机组织 的任务就是研究各组成部分的内部构造和 相互联系，以实现机器指令级的各种功能 和特性。
包括各功能部件的布置、相互连接和相 互作用。各功能部件的性能参数相互匹配 ，是计算机组织合理的重要标志，因而相 应地就有许多计算机组织方法。
12.1.4 计算机软件
软件的研究领域主要包括程序设计、基 础软件、软件工程三个方面。
程序设计指设计和编制程序的过程，是软件 研究和发展的基础环节。
基础软件指计算机系统中起基础作用的软件 。
软件工程是采用工程方法研究和维护软件的 过程，以及有关的技术。
12.2 相关专业介绍
12.2.1 学科基础课程 12.2.2专业培养目标与知识领域
第12章计算机学科 相关专业课程体系结构
12.1 学科介绍
12.2 相关专业介绍
12.1 学科介绍
计算机学科是一门实用性很强、发展极 其迅速的技术学科，它建立在数学、电子 学（特别是微电子学）、磁学、光学、精 密机械等多门学科的基础之上。但是，它 并不是简单地应用某些学科的知识，而是 经过高度综合形成一整套有关信息表示、 变换、存储、处理、控制和利用的理论、 方法和技术。。
12.1.1 理论计算机科学
理论计算机科学主要包括：
自动机论与形式语言理论； 程序理论（包括程序正确性证明、程序验证
等）； 形式语义学； 算法分析和计算复杂性理论。
12.1.2 计算机系统结构
计算机系统结构确定分配给硬件子系统 的功能及其概念结构。
硬件子系统的典型结构是诺伊曼结构， 它由运算器、控制器、存储器和输入、输 出设备组成，采用“指令驱动”方式。当初 ，它是为解非线性、微分方程而设计的， 并未预见到高级语言、操作系统等的出现 ，以及适应其他应用环境的特殊要求。
软件子系统都是以这种诺伊曼结构为基 础而发展的。但是，其间不相适应的情况 逐渐暴露出来。
向量计算机、并行处理计算机系统、分 布计算机系统
数据流机器和归约机 快速傅里叶变换机器，过程控制计算机 分布式计算机，这类计算机包含有外围
处理机、通信处理机、维护处理机 …
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12.1.3 计算机组织与实现