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)
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)