1 引言 苏州大学计算机科学导论
《计算机科学导论》
《计算机科学导论》计算机科学作为一个非常重要的学科领域，其应用范围广泛，引起了许多人的关注。
本文将对计算机科学进行介绍，包括该学科的历史、基本概念、应用领域和未来发展趋势等方面。
一、计算机科学的历史计算机科学起源于对计算和计算机的研究。
早在数千年前，古代文明就开始进行计算，并采用各种手段，如算盘等工具来完成计算。
然而，真正的计算机能力来源于现代科学技术的发展。
20世纪早期，计算机的出现标志着计算机科学学科的出现和发展。
在20世纪60年代和70年代，计算机科学迅猛发展。
计算机硬件飞速更新，计算机软件也快速发展，计算能力和功能不断提高，应用范围也越来越广泛。
同时，计算机科学学科本身也在不断的迭代和进步，树立起了自己独特的理论和方法论。
二、基本概念计算机科学是一门关于计算方法和计算机硬件、软件的学科，可以分为两个主要领域：理论和实际应用。
理论包括算法、数据结构、计算复杂性理论、计算机组成原理、组合数学、数论、形式语言与自动机等方面。
实际应用包括数据库、操作系统、计算机网络、编程语言、计算机图形学、人工智能、并行计算等方面。
除此之外，计算机科学还涉及到其他领域，如人机交互、计算机安全、虚拟现实等。
计算机科学领域的知识体系是十分庞杂的。
其中包括了计算机原理、硬件和软件、计算机网络、数据库、编程语言等多个重要课题。
让我们为大家介绍其中的一些基本概念。
1.计算机原理计算机原理是计算机科学的基础，包括了计算机的构造和工作原理。
计算机原理包括了处理器、内存、输入/输出设备和操作系统等方面。
2.编程语言编程语言是计算机科学中的一项基本概念，计算机程序的设计和编写都离不开编程语言。
目前世界上使用的编程语言已经超过200种，其中最常见的语言包括Java、C++、Python、JavaScript、Go等。
3.计算机网络计算机网络涵盖了网络协议、网络拓扑、网络管理等方面，是计算机科学中的一个重要方面。
计算机网络的发展和应用，已经改变了我们的日常生活和工作方式。
计算机科学导论论文
计算机科学导论论文计算机科学导论是计算机科学与技术专业的一门专业必修课，它构建了整个专业的教学体系框架。
下面是店铺给大家推荐的计算机科学导论论文，希望大家喜欢!计算机科学导论论文篇一《浅谈“计算机科学导论”课程教学》摘要：计算机科学导论是计算机科学与技术专业的一门专业必修课，它构建了整个专业的教学体系框架。
该文主要从教学目标、教学方法、教学考核等几个方面对计算机科学导论课程进行了讨论，以此来激发学生兴趣、引导学生积极思考，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
关键词：计算机科学导论;教学目标;教学方法目前，计算机技术的飞速发展，使得计算机技术的应用及渗透的领域越来越广，这迫切需求高技能高素质的人才。
如何将计算机专业的人才培养成合格的、适应市场需求的人才，成为每一位计算机专业教育工作者的首要任务。
计算机科学导论作为一门计算机专业大学一年级学生的专业必修课，重点旨在勾画计算机科学体系的框架，通过计算机科学基础理论与应用操作相结合课程内容安排，使学生对计算机学科的知识体系结构有一个较为全面和系统的了解，继而激发并培养自己对本专业的兴趣，为以后大学四年的知识学习、能力素质和职业道德的塑造奠定坚实基础[ 1-2]。
基于课程至关重要的作用，该文主要从计算机科学导论的教学方法和考核方法等方面进行了讨论，以期在今后的课程教学过程中达到最佳教学效果。
1 明确课程教学目标计算机科学导论目标是通过介绍计算机科学与技术学科的定义、学科范畴、特点与规律，来构建课程的体系结构，引导学生培养正确的学科专业思想，同时激发学生对本专业的学习兴趣，使学生逐步形成以计算机的观点来分析解决问题的思维。
课程内容涉及到一些专业课程的基本概念及某些具体内容，但绝不是计算机科学学科专业课内容的压缩和拼盘。
通过本课程的学习使学生了解各专业领域研究的主要内容，掌握计算机系统的基础知识和操作技术，提高感性认识，力求使学生对所学专业及后续课程的学习有一个整体性、概括性的了解，树立专业学习的信心和自豪感，为今后在各自的专业中对计算机的使用打下厚实的基础，踏入计算机科学技术的大门，更好的适应社会的需求。
计算机科学导论第一章绪 论ppt课件
Wilkes 制造产生.
28
国内第一台模拟电子计算机 1956年，东北大学教授李华天带领工作人员开发 研制出国内第一台模拟电子计算机。 全套设备占地面积 40 平方米，拥有 5 个 2.3 米高的
1930 普林斯顿大学客座教授， 1931 年他成
为美国普林斯顿大学的第一批终身教授
1933 年转到该校的高级研究所，成为最初 六位教授之一，并在那里工作了一生．
14
四个子系统 Four subsystems
基于冯诺依曼模型的计算机分为四个子系统: 存储器memory 、算术逻辑单元 arithmetic logic unit, 控制单元control unit、输入输出单元 input/output
17世纪，法国Blaise Pascal发明了 Pascaline. 一个用来进行加减运算的计算 机器。20世纪，尼克劳斯.澳思发明了一种结构化程序设计语言Pascal 17世纪后期，德国数学家Gottfried Leibnitz 发明了既能进行乘除又能加减 的更复杂的机器，该机器称为莱布尼茨之轮 Leibnitz’ wheel.
Figure 1.2 基于图灵模型的计算机：可编程数据处理器
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Figure 1.3 相同的程序，不同的数据
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Figure 1.4 相同的数据，不同的程序
11
通用图灵机 The universal Turing machine
通用图灵机是对现代计算机的首次描述， 该机器只要提供了合适的程序就能做任何计算。
计算机科学导论
计算机科学导论“计算科学导论”这门课程以其通俗的语言向我们介绍了有关计算科学的知识，使我们对计算科学有了一定的了解，课程主要侧重在引导怎么从科学哲学的角度去认识和学习计算机科学，帮助我们更好更全面地学习了计算科学知识，为以后我们更好地学习计算机知识打下扎实的基础。
那什么是计算机科学呢？为此计算机导论课对计算机科学与技术学科进行了系统化和的阐述,介绍了计算机体系结构与组织、程序设计语言、程序设计基础、算法与复杂性、信息管理、软件工程、操作系统、网络计算... 并且要求掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识；掌握计算机系统的分析和设计的基本方法；具有研究开发计算机软、硬件的基本能力；了解与计算机有关的法规；了解计算机科学与技术的发展动态；计算机学科的特色主要体现在：理论性强，实践性强，发展迅速。
他主要应用在大到国家航天小到我们日常的方方面面点点滴滴。
计算机论文如今社会快速发展，计算机已经走入千家万户，随着计算机的普及，它在生活中的作用越来越大。
它的广泛使用促进了生产力的发展，逐步改变了人们的生活方式。
使人们的工作、学习和生活变得非常便捷、舒适和高效。
你大可不必浪费大量的时间去图书馆查找资料，你只需在网络上搜索一下便会出现大量的你想要的信息和资料；你也不必为没钱没机会买到足够的学习资源而发愁，在网络上你就可以看书、练习英语听力、听名校名师的精彩讲座，学到许多你在学校里无法学到的知识。
不仅如此，你还可以直接通过聊天软件的视频与亲人朋友面对面的进行交谈和沟通，无需话费便能增进你与亲人朋友之间的感情。
你可以通过办公软件来处理一些日常事务，避免琐碎与繁杂。
总之，计算机已经成为人们生活、工作和学习的一部分，并时刻发挥着重要的作用。
因此了解与掌握计算机基本知识就显得尤为重要。
而它对于我这个初学者来说实在陌生，但是通过计算机导论的学习使我对它又有了进一步的了解。
作为一名学生我们应该了解与掌握计算机基本知识，这将对我们未来的生活与工作产生巨大影响。
《计算机科学导论(第2版)》第1章：概述
Z－3
重建Z－1
Z－4
老年楚泽（中）
数字计算机之父
6. 模拟计算机
• 电磁式计算机叫MarkⅠ， 也叫“自动序列受控计 算机”，在计算机发展 史上占据重要地位，是 计算机“史前史”里最 后一台著名的计算机， 发明者是美国哈佛大学 艾肯(H.Aiken)博士。
• 1946年6月，冯•诺依曼和戈德斯坦、勃克斯回到 普林斯顿大学高级研究院，完成了另一台ISA(高 级研究院的英文缩写)电子计算机，他们联名发表 了计算机史上著名的“101页报告”。
2. ENIAC和冯·诺依曼
• 1946年，英国剑桥大学威尔克斯(M.Wilkes)教授， 到宾夕法尼亚大学参加冯•诺依曼主持的培训班， 完全接受了冯•诺依曼存储程序的设计思想。
• 1. 第一代计算机(1946年—1957年)
• 其主要特征是逻辑器件使用电子管，用穿孔卡片机作为数 据和指令的输入设备，用磁鼓或磁带作为外存储器，使用 机器语言编程。
• 第一代计算机体积大、运算速度低、存储容量小、可靠性 低。几乎没有什么软件配置，主要用于科学计算。
• 其代表机型有：ENIAC、IBM650(小型机)、IBM709(大 型机)等。
6. 模拟计算机
• 1939年，楚泽继电器组装了Z-2。 • 1941年，楚泽的电磁式计算机Z-3完成。 • 希特勒战败后，楚泽辗转流落到瑞士
一个荒凉的村庄，一度转向研究计算 机软件理论。
• 1938年，28岁的楚泽(K.Zuse)完成了一 台可编程数字计算机Z-1的设计。
• 1945年建造了Z-4计算机。 • 1949年，他建立了“Zuse计算机公
• 1949年5月，威尔克斯研制成了一台由3000只电子 管为主要元件的计算机，命名为电子储存程序计 算机(Electronic Delay Storage Automatic Calculator：EDSAC)，由此，他获得了1967年度 “图灵奖”。
第4章 计算机的运算基础 苏州大学计算机科学导论
阶码
尾数
阶符
尾符
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 4 章 计算机的运算基础——信息的编码
浮点数的编码
例4.12 设X＝3.625，假设用12位二进制数表示一个浮点数， 其中阶码占4位，尾数占8位，则其浮点表示如下：
(3.625)10＝(11.101)2＝0. 11101×210 阶码为+10，其补码为010，由于阶码占4位，则阶码表示为 0010（注意是在阶码的前面补0，因为阶码是整数）；尾数 为+0.11101，其补码为011101，由于尾数占8位，则尾数表示 为01110100（注意是在尾数的后面补0，因为尾数是纯小 数）。最后，X的浮点表示为：001001110100。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 4 章 计算机的运算基础——数理逻辑
命题逻辑
命题是一个有具体意义且能够判断真假的陈述句，命题 所具有的值称为真值。 命题分为原子命题和复合命题两种类型。 原子命题是不能分解为更为简单的陈述句的命题； 复合命题是将原子命题用连接词复合而成的命题。 例： （1）长春是吉林省的省会城市。 （2）3 乘以 8 等于 16。 （3）姚大龙既擅长书法又擅长绘画。
模拟信息：用连续形式表示的信息称为模拟信息。真实世界 的信息大多是连续的、无限的，如天气的变化、移动的距离、 色彩的渐变、声音的波，等等。
数字信息：用离散形式表示的数字化信息称为数字信息。
计算机内部是一个二进制数字世界，而且计算机内存是有限 的，计算机的硬件设备能处理的信息也是有限的，数据处理首 先要解决的问题是如何用有限的计算机表示无限的真实世界。
r进制数通常写作(an…a1a0.a-1…a-m)r 例如， (1101)2， (689.12)10。
计算机科学导论论文
计算机科学导论读书报告通过读《计算机科学导论》这本书，使我对这个学科有了一个全面的初步了解，以便我可以更好的完成学业。
这本书将我们引入计算机的世界，通过这门课的学习，我们重新认识了计算机。
对计算机的起源和发展、计算机体系结构、程序设计、算法、软件工程、操作系统、人工智能、以及网络应用都有了更专业的认识，全面的了解了计算机领域，为我们以后的发展指出了方向，同时也培养了我们对计算机的兴趣，为以后的学习奠定了基础。
对该学科的认识、理解计算科学由来已久，从原始社会的结绳而治，到中国古代社会的算盘，再到齿轮计算器，最终到今天的计算机。
计算科学应用到生活的方方面面，为人们的生活带来了许多便利。
但就国内的调查来看，计算机专业同比其他专业就业率排名倒数。
就是说计算机专业是一个很热的专业，但是一个人们对其前景感到担忧的专业。
为什么会出现这样的矛盾局面！愿意在于目前国内计算机专业的教育是职业技术教育，所培养出的人才很难在激烈的国际竞争中占有优势。
21世纪英语演讲比赛的冠军都轮不到英语系的学生了。
计算机也是一样，我们必须面对一个现实：计算机真的只是一个工具，如果不具备其他方面的素养计算机学生最终不能说找不到工作，不够总有一天其他专业人才掌握计算机技术后，也将比我们出色许多。
原因就在于计算解决的大都是实际问题，实际问题的知识是我们少有的。
因此，对计算机专业的改革已迫在眉睫！《计算机科学导论》让我们在学习这门课程之前，先理清课程的学习目的，这一学科的发展方向和这一学科的应用领域。
最重要的是让我们明白自己今后的发展方向，这为我们今后的学习注入了动力。
计算机科学与技术专业的学习是一项十分艰巨的劳动。
经验告诉我们，学习计算科学甚至比学习基础数学还要困难，因为不少理论课程在深度上不比数学课程更简单，同时学生又要面对大量实践内容的学习，知识更新周期很短。
理论与实践相结合，理论与实践的统一是计算机科学的一大特点，它决定了在学习中学生要经常不断地在严密的逻辑思维与形象的实验操作之间转换学习方式，这对大多数人来说不是一件轻松的事。
计算机科学导论
计算机科学导论在当今的科技时代，计算机科学已经成为了一门至关重要的学科，它深深地影响着我们生活的方方面面，从日常的通讯交流到复杂的科学研究，从便捷的娱乐活动到关键的工业生产。
但对于很多初涉这一领域的人来说，计算机科学似乎是一个充满神秘和复杂的世界。
那么，让我们一起揭开它的面纱，来一场关于计算机科学的探索之旅。
计算机科学，简单来说，就是研究计算机及其相关现象和规律的科学。
它涵盖了众多的分支领域，包括但不限于计算机体系结构、编程语言、算法设计、数据库管理、人工智能、计算机网络等等。
首先，让我们来聊聊计算机体系结构。
这就好比是计算机的“身体构造”。
它涉及到计算机硬件的组成和设计，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入输出设备等。
想象一下，CPU 就像是计算机的“大脑”，负责处理各种指令和数据；内存则是“短期记忆区”，能快速存储正在使用的数据；硬盘则像一个“大型仓库”，可以长期保存大量的信息。
而输入输出设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等，则是计算机与外界交流的“窗口”和“桥梁”。
编程语言是计算机科学中的重要部分，它是我们与计算机沟通的“语言”。
常见的编程语言有 Python、Java、C+＋等。
每种语言都有其特点和适用场景。
Python 语言简单易学，常用于数据科学和人工智能领域；Java 则在企业级应用开发中占据重要地位；C+＋在系统编程和性能要求较高的场景中表现出色。
学会一门编程语言，就像是掌握了一把开启计算机世界大门的钥匙，让我们能够指挥计算机完成各种任务。
算法设计则是解决问题的“策略和方法”。
比如，如何在一堆杂乱的数据中快速找到我们需要的信息？如何让计算机以最快的速度完成一项复杂的计算？优秀的算法可以大大提高计算机的工作效率，节省时间和资源。
就像在一场比赛中，找到最佳的路径和策略往往能让我们率先到达终点。
数据库管理则负责组织、存储和管理大量的数据。
我们日常使用的各种应用程序，如在线购物网站、社交媒体平台等，都依赖于强大的数据库来存储用户信息、商品信息、帖子内容等。
第11章 人工智能 苏州大学计算机科学导论
假设西尔勒被关在一个屋子里，屋子里有序地堆放着足够 的汉字字符，屋外的人递进一串汉语字符，同时还附了一本 用英文写的处理汉字的规则，西尔勒按照规则对这些字符进 行处理后，将一串新的字符送出屋外。 事实上，他根本不知道送进来的字符串就是屋外人提出的 “问题”，也不知道送出去的就是“问题的答案”。
弱人工智能认为：形式化的计算机仅有语法，没有语义，因此， 机器永远也不可能代替人脑，只有从功能的角度来判定机器是 否具有思维，也就是从行为角度对机器思维进行定义。
（2）人脑的结构与计算机的部件之间存在巨大的差别。 （3）机器做事情的最佳方法与人类做这些事情时所用的方法 往往不同。
到目前为止，思维就是符号计算的思想没有实质性的突破。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 11 章 人工智能——什么是人工智能
人工智能的研究意义
如果计算机具有一定的智能，将会在更高层面上扩大和 延伸人类的智能。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 11 章 人工智能——应用领域
专家系统
专家系统是一个智能的计算机系统，它运用知识和推理来 解决只有专家才能解决的复杂问题。
任何解决问题的能力达到同领域人类专家水平的计算机 系统都可以称为专家系统。
世界上第一个专家系统DENDRAL可以像物理化学家一 样推断分子结构。美国DEC公司配置专家系统XCON。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 11 章 人工智能——研究方法
符号智能
符号智能：从人脑的宏观心理层面入手，以智能行为的 心理模型为依据，主要通过逻辑推演，运用知识模拟人 类的思维过程。
符号智能的代表性理念是“物理符号系统假设”，认为 计算机可以通过符号推演的方式来模拟人的逻辑思维过 程，实现人工智能。
第9章 软件工程 苏州大学计算机科学导论
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 9 章 软件工程——什么是软件工程
软件工程的定义
过程：软件工程的过程是为了获得高质量的软件所需要 完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工 作步骤。
过程定义了运用方法的顺序、应该交付的文档资料、为 保证软件质量和协调变化所需要采取的管理措施以及标 志软件开发各个阶段任务完成的里程碑。
（1）测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程； （2）好的测试方案是极可能发现迄今为止尚未发现的错误的 测试方案；
（3）成功的测试是发现了迄今为止尚未发现的错误的测试。
清华大学出版社
第 9 章 软件工程
计算机学科概论（第2版）
总结
经过业界多年努力和来自其他工程技术的启发，确立了软 件工程学的一些基本原则，提出了很多实用的方法和工具， 制定了软件开发应该遵从的标准规范，但至今未能彻底解决 软件开发所面临的种种问题。软件工程尚未构成坚实的基础 理论体系，大部分的软件特性仍然无法用定量的方法测量， 软件产品的质量仍然无法保证。
2. 什么是软件工程？为什么要用工程的方法来管理软件的 开发过程？
3. 应该按照什么样的过程来开发软件？如何考核这个过程？
4. 软件质量指的是什么？软件测试在保证软件质量中的作 用是什么？
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
情景问题——“著名”软件错误
在1985年6月~1987年1月，用于追踪癌变细胞的Therac-25 型放射治疗仪由于软件错误导致了意外辐射，结果造成一名 患者死亡，一名患者严重受伤。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 9 章 软件工程——软件过程
软件开发模型
早期使用瀑布模型，强调软件生命周期各阶段的固定顺序， 每个阶段完成后都要进行严格的评审。清华大学出Biblioteka 社计算机学科概论（第2版）
计算机科学导论1 Introduction1.1 第一课时
Figure 1-2
PROGRAMMABLE DATA PROCESSOR
A program is a set of instructions that tells the computer what to do with data . In the early days of computers , the instructions were implemented by changing the wiring or turning a set of switches on and off . Today , a program is a set of instructions written in a computer language .
集成电路KEY TERMSm Nhomakorabeamory
内存
microcomputer
微型计算机
operating system
操作系统
output data
输出数据
program
程序
programmable data processor
可编程的数据处理器
programming
程序设计
software
软件
software engineering
软件工程
1.1 THE COMPUTER
AS A BLACK BOX
DATA PROCESSOR
We can think of a computer as a data processor . Using this definition , a computer acts as a black box that accepts input data , processes the data , and creates output data .
《计算机科学导论》论文
《计算机科学导论》论文在选这个专业之前，我对计算机科学只有一个模糊的概念，通过系统的学习，现在已对本专业有更深入的认识：一、计算机及计算机学科体系20世纪40年代，计算机在诞生初期主要是用来进行科学计算的，因此被称位“计算机”。
然而，现在的计算机的功能已经远远超过了“计算”这个范围，它可以对数字、文字、图形、图像以及声音等各种形式的数据进行处理。
它能够按照事先存储的程序，自动高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。
一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。
由于计算机科学与技术的迅猛发展，计算机已经成为一个庞大的家族，种类各式各样，从不同的角度可有不同的分类。
按处理对象可分为数字计算机、模拟计算机和数字模拟计算机三类；按用途可分为通用计算机和专用计算机两类；从规模可以分为巨型计算机、大/中型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器和网络计算机七大类。
各种类型的计算机虽然在规模、用途、性能、结构等方面有所不同，但它们都具备运算速度快、运算精度高、具有记忆能力、具有逻辑判断能力和存储程序等特点。
因为计算机具有以上特点，所以它对人类科学技术的发展产生了深远的影响，极大的增强了人类认识世界、改造世界的能力，在国民经济和社会生活的各个领域有着非常广泛的应用。
计算机的用途主要有科学计算、数据处理、实时控制、人工智能、计算机辅助工程和辅助教育、娱乐和游戏这几个方面。
对人类的工作、学习、日常生活有着非常巨大的影响。
计算机产业的高速发展，当然离不开计算机学科教育，现在的大学计算机设有计算机科学与技术、软件工程、网络工程三大专业。
其专业的主要课程有C语言程序设计、编译原理、操作系统、电工与电子技术、计算机网络、计算机系统结构、计算机组成原理、接口与通讯、离散数学、数据结构、数据库原理、数字逻辑、线性代数、专业导论、专业英语等；专业选修课有：概率论与数理统计、汇编语言、计算方法、人工技能、软件工程、信息检索与利用、JAVA语言、多媒体技术、分布式与并行处理、计算机控制系统、计算机图形学、面向对象技术、模糊逻辑与运用、嵌入式系统、数据挖掘、数字图像处理、算法设计与分析、通讯原理、网络操作系统、网络与信息安全、新技术专题等。
计算机科学与技术导论报告5000字精编版
计算机科学与技术导论报告5000字精编版第一篇：计算机科学与技术导论报告5000字精编版大学是一个舞台，在这里改变自己，表现自己，展示自己；大学也是一个小社会，步入社会前的最后努力。
要时刻的提醒自己，鞭策自己，不要被诱惑，坚持自己，达成目标。
在选择计算机这门专业以前，我对与这门专业的认识还不太清楚，通过学习《计算机科学与技术导论》这门课让我对这门专业有了一定的了解，也加深了我对这门专业的喜爱。
原先不管是国内还是国外都喜欢把这个系分为计算机软件理论、计算机系统、计算机技术与应用。
但我个人认为计算机科学与技术这门专业，在现阶段是不可能分为计算机科学与计算机技术的，因为计算机科学需要相当多的实践，而实践需要技术；每一个人掌握简单的计算机技术都很容易，但计算机专业的优势是：我们掌握许多其他专业并不“深究”的东西，例如，算法、体系结构等等。
有的非计算机专业的人很容易做出一个芯片，写一段程序，淡他们做不出计算机专业能够做出来的大型系统。
所以我主要想把重点放在计算理论上。
计算机及计算机学科体系20世纪40年代诞生的电子数字计算机是20实际最重大的发明之一，是人类科学与技术发展史中的一个里程碑。
半个多世纪以来，计算机科学与技术有了飞速的发展，计算机的性能越来越高，价格越来越便宜，应用越来越广泛。
时至今日，计算机已经广泛地应用于国民经济以及社会生活的各个领域，计算机科学与技术的发展水平，计算机的应用程度已经成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。
计算机的发展历史（1）1945年，由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”。
它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。
主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特和物理学家约翰·莫奇勒博士。
这台计算机1946年2月交付使用，共服役9年。
它采用电子管作为计算机的基本元件，每秒可进行5000次加减运算。
它使用了18000只电子管，10000只电容，7000只电阻，体积3000立方英尺，占地170平方米，重量30吨，耗电140~150千瓦，是一个名副其实的“庞然大物”。
2 计算机科学与技术大类专业简介 苏州大学计算机科学导论
主要措施： 强化实践能力与创新能力，全面开展校企 合作，主动适应企业需求。
应用型创新人才应具备条件
一是善于发现问题,具有敏锐的观察能力。 二是以解决实际问题为目标的知识应用能力。 三是以实际应用为导向的知识转化能力。 四是以协作为手段的组织工作与学习能力。 五是良好的信息交流与沟通能力。
分析
我国高等教育由精英教育阶段进入大众教育阶段。 在大众化教育阶段, 对既有扎实理论基础又有较
强实践能力的应用型人才的需求更为迫切。 传统教育过分强调理论知识的传授，忽视实践教
学，造成办学与社会需要脱节，学习与实际应用 脱节, 培养的学生缺乏实践动手的能力，这也是 造成目前学生就业相对困难的原因之一。
学科 师资队伍 校外教学资源
4.计算机科学与技术大类专业 的知识结构
计算学科的问题空间
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
开发
倾向应用
应用 部署
配置
计算机工程
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
开发
倾向应用
应用 部署
若用试验来对一个病人进行诊断，提供的化验结 果以x代表，且只有x=“阳”和x=“阴”两种结 果。
假设根据临床记录，发现这种方法有以下统计结 果
➢ 患有癌症的人试验反应为阳性的概率=0.95，即p(x= 阳| ω1)=0.95
我院三个专业特点与课程分析
计算机科学与技术 软件工程 网络工程
三个专业课程体系（160学分）
计算机科学导论 第1章 概述
1.2.2
图灵
电子计算机的产生
1939年，“图灵炸弹”(Bomba)，图灵称它是“罗宾逊” 1945年，图灵领导一批优秀的电子工程师，着手制造自
动计算引擎(Automatic Computing Engineer—ACE)
1950年，ACE样机公开表演，被称为世界上最快最强有力 的电子计算机
语言及相应的编译程序，降低了程序设计的复杂性。
代表机型有：IBM7090、IBM7094、CDC7600等。
1.2.3 电子计算机的发展阶段
第三代计算机(1965-1972)
主要特征是用半导体、小规模集成电路(Integrated Circuit—IC)作为元器件代替晶体管等分立元件，用半导 体存储器代替磁芯存储器，使用微程序设计技术简化处理 机的结构，这使得计算机的体积和耗电量显著减小，而计 算速度和存储存量却有较大提高，可靠性也大大加强。 在软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟存储 系统和功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用 户的应用程序。计算机开始定向标准化、模块化、系列化， 此时，计算机的应用进入到许多科学技术领域。 代表机器有：IBM360系列、富士通F230系列等。
(Electronic Delay Storage Automatic Calculator：
EDSAC)，由此，他获得了1967年度“图灵奖”。
1.2.3 电子计算机的发展阶段
计算机的出现是二十世纪最辉煌的成就之一，按照采用的 电子器件划分，计算机大致已经历了四个阶段：
1.2.3 电子计算机的发展阶段
量自动电子计算机”(Electronic Discrete Variable Automatic Calculator，EDVAC) 1946年6月，冯•诺依曼和戈德斯坦、勃克斯回到普林斯 顿大学高级研究院，完成了另一台ISA(高级研究院的英
4.4 图像处理与模式识别 苏州大学计算机科学导论
• 预处理单元：去噪声，提取有用信息， 并对输入测量仪器或其它因素所造成的 退化现象进行复原
模式识别系统组成单元
• 特征提取和选择：对原始数据进行变换，得到 最能反映分类本质的特征
– 测量空间：原始数据组成的空间 – 特征空间：分类识别赖以进行的空间 – 模式表示：维数较高的测量空间->维数较低的特征
量化示意图
(a) 量化
(b) 量化为8 bit
f (0,0)
f (x, y)
f (1,0)
f
(M
1,0)
f (0,1) f (1,1)
f (0, N 1)
f (1, N 1)
f (M 1, N 1)
2.2. 图像处理的主要研究内容
(1) 图像信息的获取 主要是把一幅图像转换成适合计算机或数字设 备的数字信号，这一过程主要包括摄取图像、光 电转换及数字化等几个步骤。 获取设备通常包括电视摄像机、数码摄像机、 数码照相机、扫描仪等。
（5）图像处理
对图像经过一系列的操作以达到预期目的的技术称为图 像处理。可分为模拟图像处理和数字图像处理。
➢ 模拟图像处理：利用光学、照相和电子方法对模拟图像的处 理成为模拟图像处理。许多军用、宇航的处理仍利用模拟处 理。如光学傅立叶变换。
➢ 数字图像处理：利用计算机对数字图像进行系列操作，从而 获得某种预期的结果一种技术。是指将一幅图像变为另一幅 经过修改的图像，因此，是一个由图像到图像的过程。
空间
• 分类决策：在特征空间中用模式识别方法把被 识别对象归为某一类别
– 基本做法：在样本训练集基础上确定某个判决规则 ，使得按这种规则对被识别对象进行分类所造成的 错误识别率最小或引起的损失最小
3.3 统计模式识别
计算机科学导论1
计算机科学导论1在当今这个科技飞速发展的时代，计算机科学已经成为了一门至关重要的学科。
它不仅改变了我们的生活方式，还对各个领域产生了深远的影响。
那么，什么是计算机科学呢？让我们一起来探索一下这门神奇而又充满魅力的学科。
计算机科学，简单来说，是研究计算机及其应用的一门学科。
它涵盖了从计算机的硬件设计到软件编程，从算法理论到人工智能等多个方面。
首先，我们来谈谈计算机的硬件。
计算机的硬件就像是它的身体，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显卡等等。
CPU 是计算机的大脑，负责处理各种数据和指令。
内存则是临时存储数据的地方，速度快但容量相对较小。
硬盘则用于长期存储大量的数据，容量大但速度相对较慢。
显卡则负责处理图像和视频相关的任务。
软件是计算机的灵魂。
没有软件，计算机就只是一堆冰冷的硬件。
软件可以分为系统软件和应用软件。
系统软件如 Windows、Mac OS、Linux 等，为计算机提供了基本的操作环境和管理功能。
应用软件则是为了满足各种特定的需求而开发的，比如办公软件（Word、Excel、PowerPoint）、图像处理软件（Photoshop）、游戏等等。
编程是计算机科学的核心之一。
通过编程，我们可以告诉计算机要做什么。
编程语言有很多种，比如 C、C+＋、Java、Python 等。
每种语言都有其特点和适用场景。
编程的过程就像是在和计算机对话，我们用特定的语法和规则来表达我们的想法，让计算机按照我们的意愿去执行任务。
算法是计算机科学中的重要概念。
它是解决问题的一系列步骤和方法。
一个好的算法可以大大提高计算机处理问题的效率。
比如，在排序数据时，不同的算法（如冒泡排序、快速排序等）在时间复杂度和空间复杂度上可能会有很大的差异。
数据结构也是计算机科学中的关键部分。
它是组织和存储数据的方式。
常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树、图等。
选择合适的数据结构可以优化程序的性能。
随着技术的发展，计算机科学的应用领域越来越广泛。
计算机科学导论-前言
2015年12月12日
计算机专业的能力培养（续）
– 计算机专业培养的能力:以计算机为基础，严密的分析问题、解 决问题的思维方式和能力. – “计算机专业是朝阳还是夕阳？” • --- 专访中国计算机学会秘书长 杜子德 博士 --- 《中国青年报》 2011年4月11号 • “…. 计算机（信息技术，简称IT）的应用将越来越广，将 会更深入地影响人们的生活和工作,… … , IT行业在未来20年 乃至更长的时间都是朝阳产业，它需要大量的专门化人才， 就业前景非常好。” • “… …计算机专业对人的训练是其他专业不能比拟的,… … 从事计算机需要非常缜密的逻辑思维能力，要有抽象具体问 题、设计相应算法和构建模型的能力。此外，还要有实际动 手能力，即让计算机实现你的想法……”
2015年12月12日
南京航空航天大学 胡军
14
Turing Award 获奖者
1966 1967 1974
……
Alan J. Perlis Maurice V. Wilkes (艾伦〃佩利 ) (莫里斯〃威尔克斯 ) （1922-1990） （1913 - 2010 ） 2000 Donald E. Knuth (高德纳 ) （1938 - ）
• 喜欢（不喜欢）这门专业（课程）？ • 一、二年级的基础课程；自信心; • 积极、主动的学习方法（与高中不同）.
2015年12月12日 南京航空航天大学 胡军 2
与计算机无关的一些事情(续)
–讨论与表达能力的训练与培养
• 智慧: “集体” 大于 “个人” (天才除外, )
–两个苹果 v.s. 两种思想；
2015年12月12日
南京航空航天大学 胡军
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CCF 王选奖
李彦宏获2013年CCF王选奖
第5章 计算机部件 苏州大学计算机科学导论
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 5 章 计算机部件——CPU
运算器
运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit, ALU）， 是计算机对数据进行加工处理的部件。
计算机所做的每一件事情都是一系列极其简单而又极其快速 的算术运算和逻辑运算的结果。
运算器在控制器的控制下完成对二进制数的加、减、乘、除 等基本算术运算和与、或、非等基本逻辑运算。
11101000 00110010
将内存与宾馆的房间进行类比： 位——床位 一个二进制位可以存储一个二进制数
——一张床可以容纳一个人 存储单元——房间 内存地址——房间号 内存容量——床位总数。
…
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 5 章 计算机部件——存储器
内存储器
向存储器里存入信息也称为写入，写入的新内容覆盖了原 来的旧内容；从存储器里取出信息也称为读出，信息读出 后并不破坏原来存储的内容，因此，信息可以重复取出。
第 5 章 计算机部件——CPU
程序的执行过程
启动程序：将该程序装入内存中，并且把程序的第一条指令 所在的地址放在程序计数器中，从而启动该程序的执行。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 5 章 计算机部件——CPU
程序的执行过程
控制器开始一个机器周期，首先执行取指令， 把存放在地址 A0的指令取出并送入指令寄存器， 并预置程序计数器为下一 条指令的地址。
表示什么？
…
11111111
数据和操作数据的指令在逻辑上是相同的，它们存储 在相同的地方——内存。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 5 章 计算机部件——存储器
大学计算机科学导论论文
大学计算机科学导论论文范文一：计算机科学与技术这一门科学深深的吸引着我们这些同学们，原先不管是国内还是国外都喜欢把这个系分为计算机软件理论、计算机系统、计算机技术与应用。
后来又合到一起，变成了现在的计算机科学与技术。
我一直认为计算机科学与技术这门专业，在本科阶段是不可能切分成计算机科学和计算机技术的，因为计算机科学需要相当多的实践，而实践需要技术;每一个人包括非计算机专业，掌握简单的计算机技术都很容易包括原先Major 们自以为得意的程序设计，但计算机专业的优势是：我们掌握许多其他专业并不"深究"的东西，例如，算法，体系结构，等等。
非计算机专业的人可以很容易地做一个芯片，写一段程序，但他们做不出计算机专业能够做出来的大型系统。
今天我想专门谈一谈计算机科学，并将重点放在计算理论上。
1计算机语言随着20世纪40年代第一台存储程序式通用电子计算机的研制成功，进入20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。
然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。
1952年，第一个程序设计语言Short Code出现。
两年后，Fortran问世。
作为一种面向科学计算的高级程序设计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位，并使之成为世界通用的程序设计语言。
Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。
该语言的文本中提出了一整套的新概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。
而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式BNF定义语言文法的高级语言。
程序设计语言的研究与发展在产生了一批成功的高级语言之后，其进一步的发展开始受到程序设计思想、方法和技术的影响，也开始受到程序理论、软件工程、人工智能等许多方面特别是实用化方面的影响。
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二、课程的教学大纲内容
2.课程的知识点
(1)学科方法论的概要：科学认识论、科学方法论 、学科方法论等；
(2)学科基本概念：计算模型、二进制、计算机 原理、算法、高级语言与程序设计等等；
(3) 学科的定义、范畴、范型、意义、内容与方 法：学科的定义、基本问题、发展主线、主流 方向、学科形态、核心概念、典型方法、学科 知识组织结构与分类体系等等；
(5)善于联想与对比，如将课程中的概念、 思想和方法等内容与现实生活中的事情、 现象、处理问题的方式方法等建立联系， 并加以对比。
五、学习形式与考核方法
本课程的学习形式:讲座与自学结合 本课程的作业要求:通过查阅数字期刊,每学
完一章提交一份报告 考核要求:平时成绩+作业+期末考试
方法
一、教学任务与目的
1.课程构建的实质
●对计算机科学的误解——这门学科的主要工作 就是编程和浏览网络
●本课程构建的实质： －寻求一种统一的思想来认知计算学科的本质 －对计算机学科进行系统化和科学化的描述 －关注计算学科中具有共同的、本质特征的内 容 －为学生运用计算学科的技术解决专业问题提 供一种新的思路和方法
➢ 计算机学科的方法论 ➢ 如何学习计算机学科
对计算机专业学习的认识
计算机专业是学习如何操作和使用计算机 的专业吗?
计算机专业主要内容是程序编写吗? 计算机专业是侧重于研究计算机理论的吗? 大学学习及计算机专业学习是很轻松的吗?
大学学习及计算机专业学习是很轻松的吗?
学习计算机科学甚至比学习基础数学还要困 难,因为不少理论课程不比数学课程简单,同时 又要面对大量实践内容的学习,知识更新周期 很短.
要理论与实践相结合.理论与实践的统一是计 算科学的一大特点,它决定了在学习中要经常 不断地在严密的逻辑思维与形象的实验操作 之间转化学习方式.
计算科学学科发展极快.
六、教材与参考书目
教材：胡明，王红眉.计算机学科概论（第2版），清华大 学出版社，2011 主要参考书： 1.黄国兴,陶树平.计算机导论,清华大学出版社,2008 2.J.Glenn Brookshear著，刘艺等译.计算机科学概论（第 9版）.人民邮电出版社.20074.董荣胜.计算机科学导论— —思想与方法.高等教育出版社.2007 3.赵致琢.计算机科学导论，科学出版社，2006 4.许卓群，李文新，罗英伟.计算概论.清华大学出版 社.2005 5.王玉龙.计算机导论（第二版）.电子工业出版社.2004 6.Timothy J. O’leary.计算机科学导论.高等教育出版社 （英文）
一、教学任务与目的
3.教学的目标
(1) 使学生对计算机学科（专业）有一个 整体性、初步的、正确的认识； (2) 学生能够回答“什么是计算科学？这 个科学有什么特点、内涵和规律？”
二、课程的教学大纲内容
1.课程的教学内容
◆计算学科专业名称的演变 ◆学科的描述与基本问题 ◆学科方向的知识体系与核心课程 ◆学科中的抽象、理论和设计3个学科形态 ◆学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法 ◆社会与职业问题 ◆学科发展的若干问题探讨
(３)能从方法论的角度去思考计算学科中一 些富有挑战性的应用性问题。
三、课程学习的基本要求
重点解决对计算科学学科（专业 ）本质的认知问题。以便从学科 方法论的高度善于总结我们在学 习中的得失，更好地指导今后的 专业学习和能力的培养。
本课程的主要内容
计算科学的内涵 计算机学科的内涵 计算机学科的经典问题 计算机学科的知识体系
(4) 科学教育与教学规律：学科发展的特点与规 律、学科发展潮流与未来发展方向等；
三、课程学习的基本要求
(1)初步了解计算科学学科范围内的一些重 要的基本概念；
(2)从方法论的角度初步了解计算科学学科 的定义、特点、基本问题、发展主线、主 流方法、历史渊源、发展变化、知识组织 结构和分类体系、发展潮流与未来发展方 向、学科方法论等内容；
一、教学任务与目的
2.课程的任务与目的
(1) 授人以鱼：以高级科普的深度，帮助 大家粗线条、纲要式地认知计算学科的概 貌； (2) 授人以渔：提供导学，介绍计算科学 学科（专业）的概貌和学术范畴为目的， 引导大家沿着科学的轨道，运用计算科学 的方式方法来分析和解决专业技术问题， 激发对计算机科学的兴趣。
具体内容
计算科学的基本概念和基本知识 ➢ 计算机的运算基础 ➢ 计算机硬件系统 ➢ 计算机程序设计语言 ➢ 计算机软件系统 ➢ 计算机图形学、图像处理与模式识别 ➢ 人工智能Βιβλιοθήκη 计算工程的基本概念和基本知识
➢ 认知工程 ➢ 软件工程 ➢ 网络工程
四、注意的问题和学习方式方法
(1)学习开始，应该全面搞清楚本课程的性 质、地位、目的、重要内容、基本要求。
(2)在学习每一章之前，应该了解本章的学 习目的、基本要求、重点与难点。
(3) 学习时，对教材中属于对学科认识和科 学思想方法(一些非具体的专业知识)方面 的重点和难点部分多花些时间消化领会。
四、注意的问题和学习方式方法
(4)在学习中，若遇到一时难以理解的内容 和搞不清楚的问题，可以将其暂时搁置， 等学完后续章节或后续课程后，再来重读 、领会和加深。