信息工程科学导论课程第四讲

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感性认识(抽象)--理性认识(理论)--实践(设计)
科学技术方法论
抽象、理论和设计 3个过程称为学科形态(Paradigm) 抽象、理论和设计是其研究的主要内容
计算机科学与技术方法论
是对计算领域认识和实践过程中一般方法及其性质、特 点、内在联系和变化发展进行系统研究的学问。
计算学科中的三个学科形态概括了计算学科的基本内容
计算机科学与技术专业导论
科学,工程和技术人才的知识空间定位
组织系统行为
应用技术
开发
系统平台结构
硬件体系理论 原理创新 Nhomakorabea学术
倾向理论
工程
设计 系统
开发
计算机科学与技术专业导论
技术
倾向应用
应用 部署
配置
2.程序设计基础(PF)
感性认识(抽象):学生选课E-R图
计算机科学的知识空间 计算机科学与技术专业导论
把握计算学科的本质问题归约为把握二维定义矩阵的本质问题 (附表)
9.图形学和可视化计算(G软V)件开发
7.程序设计语言(PL)
计算机科学与技术方法论
5.操作系统 (OS) 系统平台结构
计算机科学与技术专业导论
信息服务工程(Information Service engineering)
软件工程(Software计En算gi机nee硬rin件g-体SE系)
12.软件工程(SE)
13.社会和职业的问题(SP)
14.科学计算(CN)
抽象
x x x x x x x x x x x x
x
计算机科学与技术专业导论
理论
x
x x x x x x x x x x
x
设计
x x x x x x x x x x x x
二维定义矩阵与计算学科本质问题
“横向”关系的内容
抽象、理论和设计 3个过程的内在联系与发展规律的内容。
“纵向”关系的内容
即各分支领域中所具有的共同能反映学科某一方面本质特征的内 容。
形成计算学科认知领域的理论体系---计算机科学与 技术方法论
矩阵中的科学问题,3个形态与核心概念、数学方法、系统科学 方法、形式化技术、社会和职业问题构成了方法论的主要内容。
把握计算学科的本质问题归约为把握二维定义矩阵 的本质问题 (附表)
开发
计算机科学与技术专业导论
倾向应用
应用 部署
配置
信息工程服务 (ITO 信息技术外包,BPO 业务流程外包)
计算机科学与技术专业导论
计算学科知识体及其演变
CC1991 定义了9+2个主领域 CC2001 增加到14个主领域
CC2004 确定了5个专业(方向)
计算机科学(Computer Science-CS) 计算机工程(Computer Engineering-CE) 软件工程(Software Engineering-SE) 信息技术(Information Technology-IT) 信息系统 (Information System-IS)
感性认识中存在的问题 关系模型的形式化定义 对例子问题的理性认识
“学生选课”系统的工程设计
实现以上关系模型, 数据库、编程等
计算机科学与技术专业导论
三个学科形态及其内在联系
“学生选课”例子中三个学科形态的内在联系
抽象形态:源于现实世界、经验。从科学的角度分析建 模,例如: A={学生,属性,码,…,E-R图,关系模型}
10.智能系统(IS) 计算机科学与技术专业导论
创新 倾向理论
倾向应用 配置
实现以上关系模型, 数据库、编程等
2.程序设计基础(PF)
计算机科学与技术专业导论
软件工程的知识空间
计算机科学与技术专业导论
信息技术的知识空间
组织系统行为
应用技术
软件开发
系统平台结构
计算机硬件体系
理论 原理 创新
倾向理论
计算机科学与技术专业导论
学生选课E-R图
学生
姓名
年龄
性别
学生
n 选修
m 课程
成绩
课程号
课程名
计算机科学与技术专业导论
“学生选课”的例子的感性认识、理性认识和系统的工程 设计(附件2-2)
“学生选课”的例子的感性认识
概念模型 实体-关系(E-R)模型 关系模型
“学生选课”的例子的理性认识
计算机科学与技术专业导论
计算学科的二维定义矩阵
学科主领域
三个过程
1.离散结构(DS)
2.程序设计基础(PF)
3.算法与复杂性(AL)
4.体系结构(AR)
5.操作系统 (OS)
6.网络计算(NC)
7.程序设计语言(PL)
8.人机交互(HC)
9.图形学和可视化计算(GV)
10.智能系统(IS)
11.信息管理(IM)
第四讲 Lecture Four
学科形态和知识结构
多学科融合-认知心理学
计算机科学与技术专业导论
内容提要(outline)
计算学科中的三个学科形态 计算学科的二维定义矩阵 计算机语言的发展及其三个学科形态内在
联系 计算学科知识体及其演变
计算机科学与技术专业导论
计算学科中的三个学科形态
认识过程
D={“学生选课”应用软件, “学生选课”需求说明书……}
计算机科学与技术专业导论
计算机科学与技术专业导论
T={关系代数,关系演算,数据依赖理论…}
计算学科知识体及其演变
计算机科学与技术专业导论
主2.领程域序中设三计个基学础科(形P态F组)的主织要系内统容行(3.为
一个关于“学生选课”的例子
理“性学认 生识选(课理”论的)例子:关的系感模性型应认的用识形技式化术
计算机科学与技术专业导论
一个关于“学生选课”的例子
现实问题:
现给出“学生”和“课程”二个实体,它们的 联系为:一个学生可以选修若干门课程,每门 课程可以被任意学生所选修。建立一个信息管 理系统,以实现对“学生选课”这一信息的管 理。
解题步骤:
感性认识(抽象):学生选课E-R图 理性认识(理论):关系模型的形式化 实践(设计):关系数据库、编程
D={“学生选课”应用软件, “学生选课”需求说明书……}
信矩信息阵息工 中 系程的统服科(I务学nf问o(Ir题TmO,at信3io个息n形技S态y术s与t外e核m包心-,IB概SP)O念、业数务学流理原方程论理法外、包系)统科学方法、形式化技术开、发社会和职业问题构成了方法论的应 部主用 署要内容。
理论形态:源于数学,是抽象的抽象。如: T={关系代数,关系演算,数据依赖理论…}
设计形态:源于工程,并用于系统和设备的开发,以实 现给定的任务。例如: D={“学生选课”应用软件, “学生选课”需求说明 书……}
各主领域中的三个学科形态 (附表) 主领域中三个学科形态的主要内容(3.8)
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