计算机科学与技术概论
计算机科学概论
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DOCS
• 自然语言处理:让计算机理解人类语言
• 计算机视觉:让计算机识别和处理图像
人工智能的应用
• 智能助手:如Siri、Google Assistant等
• 自动驾驶:无人驾驶汽车的技术实现
• 机器人技术:工业机器人、服务机器人等
计算机科学与网络安全
网络安全的基本概念
网络安全的应用
• 加密技术:保护数据的安全传输
03
教育公平与资源优化
• 电子课本:数字化教材资源
• 在线教育:缩小城乡教育差距
• 教育资源共享:提高教育资源利用率
计算机科学在娱乐领域的应用
电子游戏与虚拟现实
• 电子游戏产业:游戏设计、开发和发行
• 虚拟现实技术:如Oculus Rift、HTC Vive等
• 增强现实技术:如AR游戏、导航系、微博等
大数据与人工智能的兴起
• 大数据技术:Hadoop、Spark等
• 机器学习算法:监督学习、无监督学习、强化学习等
• 自然语言处理:语音识别、机器翻译等
02
计算机科学的基本概念
计算机硬件的基本概念
输入设备
• 键盘:输入字符和命令
• 电子支付:如支付宝、微信支付等
• 认证与授权:确认用户身份和权限
• 电子商务:如淘宝、京东等在线购物平台
• 防火墙:阻止网络攻击和病毒传播
• 云计算:数据存储和计算的安全保障
04
计算机科学的发展趋势与挑战
计算机科学的发展趋势
人工智能与机器学习
大数据与分布式计算
网络安全与隐私保护
计算机科学与技术概论
统一为计算机科学与技术 从2001年开始又增设了软件工程和网络工程专业
3
CSU
计算机科学与技术学科的定义
计算机科学与技术学科的含义 计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的系统 研究,包括理论、分析、设计、效率、实现和应用等。
寻找求解计算问题的有效方法 构建使用计算机的新方法 设计实现软件
计算机工程的研究范畴 计算机工程在于设计和构建计算机系统和基于计算机 的系统
软件工程的研究范畴 软件工程的主要目标是开发系统模型和按时并在有限 预算下生产高质量软件的可靠技术。
5
CSU
CSU
CSU
计算机科学与技术学科的变化规律
学科的基本专业素养要求
数学要求 科学方法 熟悉应用 沟通能力 团队工作能力 其他
学科专业高级人才的基本能力
计算思维能力 算法设计与分析能力 程序设计与实现能力 系统能力
16
CSU
17
计算机科学与技术学科的分支 依据计算学科教学计划CC2005(Computing Curricula 2005),计算学科较成熟的分支学科包括:
计算机科学 计算机工程 软件工程 信息技术 信息系统
4
CSU
计算机科学与技术学科的范畴
计算机科学的研究范畴 计算机科学研究工作主要包括以下3个方面:
计算技术的变化 影响计算机科学与技术学科变化的大部分因素来自于 技术的进步。 重要课程有:
(1)网络技术,包括基于TCP/IP的技术、万维网及其应用。 (ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)图形学和多媒体。 (3)嵌入式系统。 (4)关系数据库。 (5)面向对象的程序设计。 (6)先进的应用程序接口(API)的应用。 (7)人-机交互。 (8)软件安全。 (9)保密与加密。 (10)应用领域。
计算机科学与技术专业概论论文
计算机科学与技术专业概论论文随着经济建设与科技的快速发展,我国的计算机科学技术也开始快速的发展与进步。
下面是店铺带来的关于计算机科学与技术专业概论论文的内容,欢迎阅读参考!计算机科学与技术专业概论论文篇1试论正确认识计算机科学与技术专业摘要:随着科技的发展,信息化时代的到来,计算机在生活中的作用已经越来越大,因此,要适应时代的发展,就必须加强对计算机的学习。
本文通过对我国计算机科学和技术专业之间的关系进行分析,并提出一些措施,期望能更好的促进我国计算机科学的应用,尽快使得各学科的现代化实验平台得到完善,实验环境一流的目标早日得到实现。
关键词:计算机科学与技术;专业;正确认识引言由于当前社会、经济和科技的飞速发展,计算机及计算机网络已渗透到社会各个层面,为了适应这一社会现象,也为了让计算机科学与技术更好的适应其他学科与领域,我国高校计算机专业学生的目标培养变得相对复杂,这就必须加强计算机科学与技术专业课程体系的不断优化与整合,然而培养新世纪社会的有用之才,能够适应社会的有用之才成为不断完善计算机科学与技术专业的培养目标与定位。
在巨大的压力与挑战之下,应不断发展计算机科学与技术专业课程体系结构的建设。
一、计算机专业概述计算机的出现是新型科学技术的重大发明之一。
在上个世纪的40 年代就诞生了电子数字计算机,这是我们科学技术发展史上的一个重要里程碑。
历经 70 多年,计算机科学技术以惊人的速度得到了空前的发展,并且不断地被广大民众接受和广泛应用。
就目前而言,计算机科学技术已经被广泛地应用于教育、政务、医学等社会组织和现实生活的多种领域。
可以说,如今计算机科学技术的发展水平如何,应用程度如何,已经成为衡量一个国家是否步入现代化的重要标志。
计算机本身除了具有存储程序、超强记忆能力、精准的逻辑判断能力的特征,还具有运算速度快、运算精度高的特点。
因此,它是一种可以按照已经存储的固定程序,快速、自动地将一些数据输入、处理、输出,并能准确地存储信息的系统。
计算机科学与技术专业书籍
计算机科学与技术专业书籍计算机科学与技术是一门综合性的科学,涉及计算机系统、硬件、软件和网络等多个方面。
为了更好地学习计算机科学与技术,大家可以读一些专业的书籍。
1. 《计算机科学概论(原书第4版)》。
这本书由Peter Naur、Brian Kernighan等作者著作,对计算机科学的原理、方法和应用进行了系统地叙述。
其中涵盖了数学逻辑、算法分析、程序设计、数据结构和文件组织等内容,是一本很好的入门读物。
2. 《编码:隐匿在计算机软硬件背后的语言》。
关于计算机编码的书籍,主要介绍了计算机中的编码概念、标准和实践等内容,方便读者对计算机编码有一个基本的认识,并能够从实践的角度来运用。
3. 《C程序设计语言(原书第2版)》。
C语言是一种广泛使用的汇编语言,这本书着重介绍了C语言程序设计的技术,如条件编译、循环、联合编程等。
4. 《网络安全技术:原理、技术与应用》。
网络安全是一个重要研究课题,本书系统阐述了网络安全技术的原理、技术及其应用,有助于读者了解网络安全体系的构建和运作原理,以及防护网络系统的方法。
5. 《计算机网络:原理、结构与应用(原书第6版)》。
这本书由Andrew S. Tanenbaum出版,对网络原理、结构和应用等多个方面做了详细介绍,包括介绍了网络层协议、TCP/IP协议簇、网络安全等。
6. 《UNIX环境高级编程(原书第4版)》。
UNIX是一种常见的操作系统,本书介绍了Unix环境下的C编程,以及系统调用、网络编程、进程管理等内容。
对读者来说,这是一本很有价值的参考书。
计算机科学与技术专业的学习者,可以通过上述书籍来深入系统学习各个方面的知识,并能够在实践中应用所学的技术,从而提升自己学习计算机科学与技术的能力。
计算机科学概论重点
《计算机科学概论》知识梳理1.1 学生应具备的素质和能力•5个方面的能力–自学能力–自控能力–创新能力–表达能力–组织能力1.1 学生应具备的素质和能力•计算机专业人才的“专业基本能力”归纳为四个方面:一是计算思维能力;二是算法设计与分析能力;三是程序设计与实现能力;四是计算系统的认知、开发及应用能力。
其中,科学型人才以第一、第二种能力为主,以第三、第四种能力为辅;工程型和应用型人才则以第三、第四种能力为主,以第一、第二种能力为辅。
在计算机专业背景中知识、能力与素质三者之间的关系•大学生的主要任务是学习知识、提高能力和培养素质,为事业的成功及个人才智的展现做好充分准备。
•能力主要包括自学能力、自控能力、创新能力、表达能力和组织能力,素质主要包括品德素质、文化素质、心理素质、专业素质和身体素质。
•计算机专业的学生,在比较扎实的掌握计算机基本理论、基本知识及先进的软硬件开发环境的基础上,要具备较好的程序设计能力、较强的系统开发及维护能力、较强的网络组建及维护能力,了解计算机领域的发展趋势。
•计算机专业是一个实践性很强的专业,在学好理论知识的同时,一定要重视实践知识的学习,注重提高实践能力和创新能力。
1.2 计算机专业知识体系•公共基础知识模块主要开设树立科学的世界观、培养高尚的道德情操和良好的心理素质、增强法制观念等方面的课程,大学语文、大学英语、大学体育等课程也属于该模块。
•学科基础知识模块主要开设数学和电子学方面的课程等主要学科基础课程的知识点。
专业知识模块主要开设硬件类课程和软件类课程。
1.3 计算机专业实践教学体系•实践教学的形式–课程实验–课程设计–科研训练–毕业设计与毕业论文1.3 计算机专业实践教学体系•1·3·1 课程实验–与理论教学课程配合的实验课程,主要是以单元实验为主,辅以适当的综合性实验。
–单元实验是为理解某个知识点而设计的实验项目,综合性实验是为综合理解多个知识点而设计的实验项目。
计算机科学概论
计算机科学概论引言计算机科学是研究计算和信息处理的一门学科领域。
它不仅涵盖了计算机硬件和软件的原理和技术,还包括了计算机应用和计算机系统的设计与开发。
计算机科学领域的研究和发展对现代社会产生了巨大的影响,几乎所有行业和领域都离不开计算机技术的支持和应用。
本文将介绍计算机科学的基本概念、发展历史以及一些重要的研究领域。
计算机科学的定义计算机科学是一门研究计算和信息处理的学科,它涵盖了计算机硬件和软件的原理、技术和应用。
计算机科学的研究对象包括计算机的构造、性能、可靠性、以及计算机在各个领域中的应用等。
计算机科学的发展历史计算机科学的发展可以追溯到人类对计算和信息处理的需求。
早期的计算工具如算盘和打孔卡片机,都是利用机械原理进行计算和信息处理。
20世纪40年代的二战期间,人类制造出了世界上第一台电子计算机ENIAC,标志着计算机科学的诞生。
随着计算机技术的迅速发展,计算机科学逐渐形成了一个独立的学科。
20世纪50年代和60年代,人工智能、计算机网络等研究领域开始出现,并逐渐成为计算机科学的重要分支。
20世纪70年代,计算机硬件和软件的发展取得了突破性进展,计算机开始进入大众化阶段。
到了21世纪,计算机科学的发展进入了一个新的阶段。
云计算、大数据、人工智能等新兴技术不断涌现,为计算机科学的发展带来了新的机遇和挑战。
计算机科学的研究领域计算机科学的研究领域十分广泛,以下是一些重要的研究领域:1.人工智能:研究如何使计算机具备智能,包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉等方面的研究。
2.计算机网络:研究计算机之间的连接和通信,包括局域网、广域网、互联网等。
3.算法和数据结构:研究解决问题的方法和技术,包括排序、查找、图算法等方面的研究。
4.数据库:研究如何存储和管理大量的数据,包括关系数据库、非关系数据库等方面的研究。
5.操作系统:研究计算机系统的管理和运行,包括进程管理、文件系统、内存管理等方面的研究。
计算机科学概论--问题与答案
e. 31
e. 11011 e. 5
8 e. 101.101
1.6 节
1. a. 3
b. 15
c. -4
d. -6
e. 0
f. -16
2. a. 00000110 b. 11111010
c. 11101111
d. 00001101 e. 11111111
f. 00000000
3. a. 11111111 b. 10101011
1.8 节
1. 行程长度编码、频率相关编码、相对编码和字典编码。 2. 121321112343535 3. 彩色卡通是由边框清晰的单色块构成的而且所包含的颜色数目是有限的。 4. 不是,GIF和JPEG都是有损压缩系统,也就是说,图像中的细节可能会丢失。 5. JPEG基准标准利用了人眼的一个事实:人眼对于颜色变化不如对光线的变化敏感。因此,
原因。
4. 最大的数值是 7 1 ,表示为位模式01111111。关于最小的正值,你们可以认为有2个“正确” 2
答案。首先,如果你坚持文中所描述的编码过程,它要求尾数的最高有效位必须为1(称为
规格化格式),答案则为 1 ,表示为位模式00001000。不过大多数机器并不对接近0的值施 32
加这样的限制,因此这时候的正确答案是 1 ,表示为位模式00000001。 256
2. 要写入的值、要写入的单元的地址以及要写入的命令。 3. 通用寄存器用于存储操作中马上用到的数据,主存储器用于存储不久就要用到的数据,海量
存储器用于存储暂时不会用到的数据。
2.2 节
问题与练习答案 417
1. move这个术语常用来表示从一个位置移到另外一个位置,因此后面留下一个空位。不过, 在一个机器中大多数情况下是不会发生这种移动的。相反,被移动的目标通常是被复制到新 的位置。
计算机概论
• 安装与卸载:根据需要安装和卸载应用软件 • 功能与性能:了解应用软件的功能和性能特点,选择合适的应用软件 • 更新与维护:定期更新和维护应用软件,确保其正常运行
04
计算机网络基础
计算机网络的结构与分类
计算机网络的结构
• 星型结构:中心节点连接所有其他节点,适合小型网络 • 总线型结构:所有节点连接到一条总线上,适合大型网络 • 环型结构:节点按环形连接,数据在环中传输,适合需要实时响应的网络
电子计算机的发展
• 20世纪70年代,微型计算机的出现,如苹果II、IBM PC等,使计算机进入家庭和企业 • 20世纪80年代,个人电脑的发展,如IBM PC Jr.、康柏Compaq等,使计算机更加普及 • 20世纪90年代,互联网的出现,如万维网、电子邮件等,使计算机的应用领域得到了极大 的拓展
计算机网络的分类
• 局域网(LAN):覆盖范围小,如家庭、办公室等 • 城域网(MAN):覆盖范围较大,如城市、地区等 • 广域网(WAN):覆盖范围广,如国家、洲际等
互联网的发展与协议
互联网的发展
• 20世纪60年代,美国国防部创立了ARPANET,为互联网的发展奠定了基础 • 20世纪90年代,万维网的出现,使互联网成为信息传播的主要途径 • 21世纪初,移动互联网的发展,使互联网更加便捷和普及
防护措施
• 防火墙:用于阻止未经授权的访问和网络攻击 • 加密技术:用于保护数据的机密性和完整性 • 安全策略:制定网络安全的规章制度和管理措施
05
计算机应用领域
办公自动化的实现与应用
办公自动化的应用
• 文字处理:使用Word、WPS Office等软件进行文字编辑和处理 • 电子表格:使用Excel、WPS Spreadsheets等软件进行数据处理和分析 • 演示文稿:使用PowerPoint、WPS Presentation等软件进行演示和报告
计算机科学导论和计算机科学概论
计算机科学导论和计算机科学概论一、计算机科学导论1. 什么是计算机科学导论计算机科学导论是一门介绍计算机科学基本概念和原理的课程,旨在使学生对计算机科学有一个基本的了解。
它涉及到计算机科学的基本概念、发展历史、核心技术以及相关的伦理和社会问题。
2. 计算机科学导论的学习内容计算机科学导论的学习内容包括计算机系统的基本组成、计算机网络原理、操作系统的功能与原理、软件工程基础知识、数据结构与算法、数据库原理与技术、计算机组成原理等等。
通过这些学习内容,学生可以对计算机科学的基本知识有一个系统的了解。
3. 计算机科学导论的重要性计算机科学导论是计算机专业的入门课程,它为后续学习打下了坚实的基础。
通过学习计算机科学导论,学生可以对计算机领域有一个整体的认识,为以后的深入学习和研究奠定了基础。
计算机科学导论还可以帮助学生养成系统性思维和问题解决能力。
二、计算机科学概论1. 计算机科学概论的定义计算机科学概论是一门介绍计算机科学发展及相关技术应用的课程,旨在使学生对计算机科学有一个整体的认识。
它包括了计算机科学的发展历史、核心技术及其应用领域、未来发展趋势等内容。
2. 计算机科学概论的学习内容计算机科学概论的学习内容包括计算机科学的发展历程、计算机科学的基本理论、计算机科学的应用技术、计算机科学的未来发展趋势等内容。
通过这些学习内容,学生可以对计算机科学有一个更加全面的认识,了解计算机科学在不同领域的应用。
3. 计算机科学概论的重要性计算机科学概论是一门综合性强的课程,它不仅可以帮助学生了解计算机科学的基本概念和原理,还可以帮助学生了解计算机科学的发展趋势和应用领域。
通过学习计算机科学概论,学生可以更好地把握计算机科学的脉络,为将来在计算机科学领域的研究和发展奠定基础。
总结计算机科学导论和计算机科学概论是计算机专业的基础课程,它们为学生对计算机科学的整体认识和系统学习打下了坚实的基础。
通过学习这两门课程,学生可以对计算机科学有一个全面而深入的了解,为以后的学习和研究打下了基础。
计算机科学与技术专业导论论文
目录1对计算机及计算机学科体系的理解 (2)1.1对计算机的理解 (2)1.2对计算机学科体系的理解 (2)2计算机系统 (2)2.1硬件 (2)2.1.1 输出设备 (2)2.1.2 输入设备 (3)2.1.3 中央处理器 (3)2.1.4 储存器 (3)2.1.5 主板 (3)2.2软件 (3)2.2.1 系统软件 (4)2.2.2 应用软件 (4)3计算机软件知识的相关课程 (4)4计算机专业要学习和掌握的知识点及应具有的能力 (4)5对网络、数据库、信息安全的了解 (5)5.1网络 (5)5.2数据库 (5)5.3信息安全 (5)6计算机研究、开发、发展的方向和前沿 (5)6.1 巨型化 (5)6.2 微型化 (6)6.3 网络化 (6)6.4 智能化 (6)7计算机的传统应用和新的应用领域 (6)7.1计算机传统应用领域 (6)7.1.1 科学计算(数值计算) (6)7.1.2 数据处理(信息处理) (6)7.1.3 自动控制 (7)7.2计算机新的应用领域 (7)7.2.1 计算机辅助 (7)7.2.2 人工智能 (7)7.2.3 多媒体应用 (8)7.2.4 计算机网络 (8)8你准备在哪些方向发展,有何设想,你应做哪些努力? (8)1对计算机及计算机学科体系的理解1.1对计算机的理解计算机(Computer)全称:电子计算机,俗称电脑,是一种能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
计算机是20世纪最伟大的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。
它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域,已形成规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革。
计算机已遍及学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。
它是人类进入信息时代的重要标志。
1.2对计算机学科体系的理解计算机学科,即计算机科学与技术,是研究计算机的设计,制造和利用进行信息获取,表示,存储,处理控制等的理论,原则,方法和技术的学科。
计算机科学概论(第3版)第4章-计算机网络
8
光缆是数据传输中最有效的一种,理解光的传播
看到的位置
真正的位置 9
2. 带宽 带宽(Bandwidth)指信号所占据的频带宽度,在被用来描述信道时, 带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。
10
3. 网络协议 规则,定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序,以及 在报文传输、接收或其他事件上所采取的动作。
计算机 科学概论
1
第 4章 计算机网络
2
本章提要
1 计算机网络概述 2 网络分类 3 网络服务模型 4 5
计算机网络体系结构
网络互连和Internet
3
4.1.1 计算机网络起源 联机系统阶段 数据传输方式为“终端—电话线—计算机”,集线器
4
网络互连阶段
完成了对计算机网络的定义、分类,提出了资源子网和通信子网络体系结构模型与协议体系。
19
2 令牌环网
IBM公司于20世纪70年代发展的,这种网络比较少见。在老式的令牌环网中,数据传输速度为 4Mbps或16Mbps,新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。令牌环网的传输方法在物理上采用了 星形拓扑结构,但逻辑上仍是环形拓扑结构。
20
3 FDDI
“Fiber Distributed Data Interface”,中文名为“光纤分布式数据接口”,它是于80年代中期发 展起来一项局域网技术,它提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网和令牌网的能力。
14
3 广域网
15
4.2.2 按网络交换功能分
1 电路交换
经过建立连接、通信、释放连接步骤的交换方式称为电路交换。 电路交换方式的主要优点是信息传输延迟小,主要缺点是电路建立时间 长、线路利用率低。
计算机科学与技术概论
计算机科学与技术概论计算机科学与技术(Computer Science and Technology,简称CS)是一门关于计算机硬件、软件及应用的综合学科,涉及理论、实践、设计和开发等多个领域。
本文将从计算机科学与技术的定义、历史、重要性以及相关领域的发展等多个方面进行论述。
第一部分:计算机科学与技术的定义和历史计算机科学与技术是一门研究计算机原理、方法、工具和应用的学科,它包括计算机硬件、软件、网络和信息系统等方面。
计算机科学与技术的发展可以追溯到20世纪40年代,当时计算机开始出现并进入实际应用领域。
计算机科学与技术的发展使得人们可以更高效地进行数据处理、信息传输和问题解决,极大地推动了现代社会的发展。
第二部分:计算机科学与技术的重要性计算机科学与技术在现代社会中起着举足轻重的作用。
首先,计算机科学与技术的发展使得人们可以更高效地进行数据处理和信息管理。
计算机的出现为人们带来了巨大的信息存储和处理能力,使得大规模数据的管理变得可行,从而为科学研究、商业运营等领域提供了强大的支持。
其次,计算机科学与技术的应用广泛渗透到各个行业。
无论是教育、医疗、金融还是制造业等领域,都需要依托计算机科学与技术的方法和工具来提高工作效率和质量。
例如,在教育领域,计算机科学与技术可以为学生提供个性化的学习资源和交互式的学习环境,提高学习效果和趣味性。
第三部分:计算机科学与技术的相关领域计算机科学与技术的应用领域非常广泛,与许多相关学科密切相关。
以下是一些与计算机科学与技术相关的领域:1. 人工智能(Artificial Intelligence,简称AI):人工智能是计算机科学与技术中的一个重要分支,研究如何使计算机具有智能化的行为和思维能力。
人工智能的应用涵盖了机器学习、图像识别、自然语言处理等领域。
2. 数据科学(Data Science):数据科学是一门利用统计学、数学建模和计算机科学等方法来处理和分析大规模数据的学科。
计算机科学概论
本书简介 本书是计算机科学概论课程的经典教材,全书对计算机科学做了百科全书式的精彩阐述,充分展现了计算机科学的历史背景、发展历程和新的技术趋势。
本书首先介绍的是信息编码及计算机体系结构的基本原理(第1章和第2章),进而讲述操作系统(第3章)和组网及因特网(第4章),接着探讨了算法、程序设计语言及软件工程(第5章至第7章),然后讨论数据抽象和数据库(第8章和第9章)方面的问题,第10章通过图形学讲述计算机技术的一些主要应用,第11章涉及人工智能,第12章通过对计算理论的介绍来结束全书。
本书在内容编排上由具体到抽象逐步推进,很适合教学安排,每一个主题自然而然地引导出下一个主题。
此外,书中还包含大量的图、表和实例,有助于读者对知识的了解与把握。
本书适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生的教材。
目录第0章 绪论 0.1 算法的作用 0.2 计算机器的由来 0.3 算法的科学 0.4 抽象 0.5 学习大纲 0.6 社会影响 0.7 社会问题 课外阅读 第1章 数据存储 1.1 位和位存储 1.1.1 布尔运算 1.1.2 门和触发器 1.1.3 十六进制记数法 1.2 主存储器 1.2.1 存储器结构 1.2.2 存储器容量的度量 1.3 海量存储器 1.3.1 磁学系统 1.3.2 光学系统 1.3.3 闪存驱动器 1.3.4 文件存储及检索 1.4 用位模式表示信息 1.4.1 文本的表示 1.4.2 数值的表示 1.4.3 图像的表示 1.4.4 声音的表示 1.5 二进制系统 1.5.1 二进制记数法 1.5.2 二进制加法 1.5.3 二进制中的小数 1.6 整数存储 1.6.1 二进制补码记数法 1.6.2 余码记数法 1.7 小数的存储 1.7.1 浮点记数法 1.7.2 截断误差 1.8 数据压缩 1.8.1 通用的数据压缩技术 1.8.2 图像压缩 1.8.3 音频和视频压缩 1.9 通信差错 1.9.1 奇偶校验位 1.9.2 纠错编码 复习题 社会问题 课外阅读 第2章 数据操控 2.1 计算机体系结构 2.1.1 CPU基础知识 2.1.2 存储程序概念 2.2 机器语言 2.2.1 指令系统 2.2.2 一种演示用的机器语言 2.3 程序执行 2.3.1 程序执行的一个例子 2.3.2 程序与数据 2.4 算术/逻辑指令 2.4.1 逻辑运算 2.4.2 循环移位及移位运算 2.4.3 算术运算 2.5 与其他设备的通信 2.5.1 控制器的作用 2.5.2 直接内存存取 2.5.3 握手 2.5.4 流行的通信媒介 2.5.5 通信速率 2.6 其他体系结构 2.6.1 流水线 2.6.2 多处理器计算机 复习题 社会问题 课外阅读 第3章 操作系统 3.1 操作系统的历史 3.2 操作系统的体系结构 3.2.1 软件概述 3.2.2 操作系统组件 3.2.3 系统启动 3.3 协调机器的活动 3.3.1 进程的概念 3.3.2 进程管理 3.4 处理进程间的竞争 3.4.1 信号量 3.4.2 死锁 3.5 安全性 3.5.1 来自机器外部的攻击 3.5.2 来自机器内部的攻击 复习题 社会问题 课外阅读 第4章 组网及因特网 4.1 网络基础 4.1.1 网络分类 4.1.2 协议 4.1.3 网络互连 4.1.4 进程间通信的方法 4.1.5 分布式系统 4.2 因特网 4.2.1 因特网体系结构 4.2.2 因特网编址 4.2.3 因特网应用 4.3 万维网 4.3.1 万维网实现 4.3.2 HTML 4.3.3 XML 4.3.4 客户端和服务器端的活动 4.4 因特网协议 4.4.1 因特网软件的分层方法 4.4.2 TCP/IP协议簇 4.5 安全性 4.5.1 入侵的形式 4.5.2 防护和对策 4.5.3 加密 4.5.4 网络安全的法律途径 复习题 社会问题 课外阅读 第5章 算法 5.1 算法的概念 5.1.1 概览 5.1.2 算法的正式定义 5.1.3 算法的抽象本质 5.2 算法的表示 5.2.1 原语 5.2.2 伪代码 5.3 算法的发现 5.3.1 问题求解的艺术 5.3.2 入门 5.4 迭代结构 5.4.1 顺序搜索法 5.4.2 循环控制 5.4.3 插入排序算法 5.5 递归结构 5.5.1 二分搜索算法 5.5.2 递归控制 5.6 有效性和正确性 5.6.1 算法有效性 5.6.2 软件验证 复习题 社会问题 课外阅读 第6章 程序设计语言 6.1 历史回顾 6.1.1 早期程序设计语言 6.1.2 独立并超越机器 6.1.3 程序设计范型 6.2 传统的程序设计概念 6.2.1 变量和数据类型 6.2.2 数据结构 6.2.3 常量和字面量 6.2.4 赋值语句 6.2.5 控制语句 6.2.6 注释 6.3 过程单元 6.3.1 过程 6.3.2 参数 6.3.3 函数 6.4 语言实现 6.4.1 翻译过程 6.4.2 软件开发包 6.5 面向对象程序设计 6.5.1 类和对象 6.5.2 构造器 6.5.3 附加特性 6.6 程序设计中的并发活动 6.7 说明性程序设计 6.7.1 逻辑推演 6.7.2 Prolog 复习题 社会问题 课外阅读 第7章 软件工程 第8章 数据抽象 第9章 数据库系统 第10章 计算机图形学 第11章 人工智能 第12章 计算理论 附录A ASCII码 附录B 处理二进制补码表示的电路 附录C 一种简单的机器语言 附录D 高级编程语言 附录E 迭代结构与递归结构的等价性 索引 问题与练习答案(图灵网站下载)下载后 点击此处查看更多内容。
计算机科学与技术概论
计算机科学与技术概论计算机科学与技术概论是一门旨在介绍计算机科学与技术基本概念和原理的课程。
通过该课程的学习,学生可以全面了解计算机科学与技术的发展历程、基本知识和应用领域。
本文将从计算机科学与技术的定义、发展历程、基本概念以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、计算机科学与技术的定义计算机科学与技术是以计算机为研究对象,研究计算机的原理、设计和应用等方面的学科。
它集多学科知识于一体,涵盖了计算机硬件、软件、网络以及人与计算机的交互等多个领域。
二、计算机科学与技术的发展历程计算机科学与技术的发展可以追溯到20世纪40年代,随着计算机技术的突破和计算能力的提高,计算机开始广泛应用于科学研究、工程设计、商业管理等领域。
在20世纪90年代以后,计算机科学与技术进入了一个快速发展的时期,互联网等新兴技术的出现使得计算机的应用范围更加广泛。
三、计算机科学与技术的基本概念1. 计算机硬件:计算机硬件包括中央处理器(CPU)、存储器、输入设备和输出设备等。
它们协同工作,完成各种计算任务。
2. 计算机软件:计算机软件包括系统软件和应用软件。
系统软件是指操作系统和开发工具等,而应用软件是指各种应用程序,如文字处理软件、图像处理软件等。
3. 计算机网络:计算机网络是将多台计算机通过通信设备连接起来,实现信息共享和资源共享的一种技术。
4. 数据库:数据库是存储和管理数据的系统,它可以提供高效的数据访问和管理功能。
5. 人机交互:人机交互是指人与计算机之间进行信息交流和互动的过程。
通过人机交互技术,人们可以更加方便地使用计算机。
四、计算机科学与技术的应用领域计算机科学与技术在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:1. 科学研究:计算机科学与技术可以为科学研究提供强大的计算能力和数据处理能力,加速科学发现的过程。
2. 工程设计:计算机辅助设计软件可以帮助工程师完成各种工程设计任务,提高工程设计的效率和质量。
3. 商业管理:计算机技术在商业管理中发挥着重要作用,如企业资源计划、供应链管理等。
计算机科学与技术专业 本科课程教学大纲
一、课程名称:计算机科学与技术二、课程性质和目的1. 本课程是计算机科学与技术专业的基础课程,旨在为学生提供计算机科学与技术领域的基本理论和实践知识,培养学生的计算机科学与技术分析、设计和应用能力,使其具备扎实的计算机科学与技术基础,为将来的学习和科研打下坚实基础。
2. 通过本课程的学习,学生应该掌握计算机科学与技术领域的基本概念和原理,了解计算机系统的组成和运行原理,掌握常见数据结构和算法的设计和分析方法,熟悉计算机网络和数据库等基本应用技术,具备一定的计算机编程实践能力。
三、教学内容1. 计算机科学与技术概论1.1 计算机科学与技术的发展历程1.2 计算机科学与技术的基本概念和基本原理2. 计算机体系结构2.1 计算机硬件系统组成和功能2.2 计算机指令系统和执行过程3. 数据结构与算法分析3.1 基本数据结构:数组、链表、栈、队列、树、图等3.2 基本算法设计和分析方法4. 操作系统原理4.1 操作系统的基本概念和功能4.2 进程管理、文件管理、内存管理、设备管理等5. 计算机网络与通信5.1 计算机网络的基本概念和体系结构5.2 网络通信协议和技术6. 数据库原理与应用5.1 数据库的基本概念和组成5.2 数据库设计、查询语言和应用四、教学目标1. 掌握计算机科学与技术领域的基本理论和知识,具备扎实的计算机科学与技术基础;2. 具备较强的计算机编程和问题分析解决能力;3. 了解计算机网络和数据库等基本应用技术,具备一定的实践能力。
五、教学方式和方法1. 采用理论与实践相结合的教学方式,注重理论知识与实际应用相结合;2. 采用多种教学方法,如讲授、实验、案例分析、课程设计等;3. 强调实际操作和项目实践,培养学生的实际动手能力。
六、教材和参考书目1. 主教材:《计算机科学与技术导论》;2. 辅助教材:2.1 《计算机体系结构教程》;2.2 《数据结构与算法分析》;2.3 《操作系统原理与实践》;2.4 《计算机网络与通信》;2.5 《数据库原理与应用》。
计算机的计算机科学与工程概论
计算机的计算机科学与工程概论计算机科学与工程是一门研究计算机系统、计算机技术和计算机应用的学科。
它涵盖了计算机硬件、软件和网络等方面的知识,是现代信息社会中不可或缺的学科之一。
本文将从计算机科学和工程的定义、历史、重要概念以及未来的发展方向等方面进行介绍和讨论。
一、计算机科学和工程的定义计算机科学是研究计算机原理和算法等基础理论及其应用的学科,它包括计算机系统结构、计算机编程、数据结构和算法等方面。
而计算机工程是将计算机科学的原理和方法应用于计算机硬件系统和软件系统的设计、开发和维护工作。
二、计算机科学与工程的历史计算机科学与工程起源于20世纪40年代的第一台电子计算机的发明。
随着计算机技术的不断发展,计算机科学和工程逐渐成为独立的学科,并得到了广泛的应用。
从最初的巨型机房到如今的个人电脑、手机和云计算,计算机科学与工程在人类社会中发挥了巨大的作用。
三、计算机科学与工程的重要概念1.计算机系统:计算机硬件和软件组成的整体系统,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
2.算法:解决问题的一系列有序操作的描述,是计算机科学的基础之一。
3.数据结构:组织和存储数据的方式,对算法的效率具有重要影响。
4.编程语言:用于编写计算机程序的语言,如C、Java、Python等。
5.人工智能:利用计算机模拟人类智能的技术,涉及机器学习、数据挖掘、自然语言处理等。
四、计算机科学与工程的应用领域计算机科学与工程广泛应用于各个领域,如人工智能、数据科学、网络安全、虚拟现实、人机交互等。
在医疗健康领域,计算机科学与工程的应用可实现病例分析、影像识别、药物设计等。
在金融领域,计算机科学与工程的应用可实现风险控制、高频交易等。
在交通运输领域,计算机科学与工程的应用可实现智能交通管理、自动驾驶等。
五、计算机科学与工程的未来发展趋势随着科技的不断进步,计算机科学与工程将继续发展壮大。
其中,人工智能、大数据、物联网等将成为未来的研究热点。
《计算机科学技术概论》课程心得体会
《计算机科学技术概论》课程心得体会这学期我学了计算机科学技术概论,课程主要以计算机科学的基础知识来作为要点内容,根据我的回忆,老师花了大量的时间来讲述计算机技术的发展历史和计算机的结构,所以我认为这两者就是我们的学习重点内容。
比较难理解的一些内容就是计算机程序设计,因为以前从来都没有接触过程序设计,所以在理解上还是有一定的难度。
还有后面章节的计算机网络、多媒体技术等等,虽然都是略讲内容,但是多了解一点还是很好的。
我以前认为计算机科学概论这门课只是了解如何使用电脑,怎样上网的课程,但是经过一学期的学习,完全颠覆了我对本门课程的看法。
本门课程并没有涉及到一点关于计算机的使用,讲述的都是计算机的结构与原理。
从第一节课到期末,我们从计算机的发展到进制的转换,然后学习了硬件系统与软件系统,再后来又一起探索了操作系统的结构与原理,前面几章节都是本节课程的重点与难点,至于后面的几章节,我们可以忽略掉,当然有兴趣的同学还是可以认真的自学后面的部分。
总体分析,我至少明确地掌握了计算机的概念,我能够画出它的结构图,能够进行进制转换的计算,所以这些都是我的收获呀。
根据本堂课程的课外作业安排,我到图书馆或者通过其他渠道看了几本书籍,这几本书都是有关计算机专业的书籍,非常具有参考性和价值,书籍分别是C语言,JAVA语言,以及图像处理,语音识别和人工智能,里面有很多内容,我都还没有搞懂,但是了解一点前沿性知识对我们专业能力的提升很有帮助。
本书就是基础教学的教程,它讲的比较浅显,我基本上能够看懂。
教材从前面简单到后面逐步增加难度,我个人认为没有必要增加、修改或者删除的知识点,反正计算机专业学生多学多练,多了解才能学好这门课程,我相信自己。
我对老师的意见是与大家统一的,我们班基本所有同学都认为老师是一名经验丰富,有能力的老师,从一些小细节就可以看出来。
老师还很负责,他将课堂纪律方面作为教学的重点,只要每一次他上课,教室里面都保持绝对安静,给我们提供了一个良好的学习环境。
《计算机科学概论》理论教学大纲
《计算机科学概论》理论教学大纲适用专业:计算机科学与技术课程性质:学科必修学时数:18 学分数: 1课程号:开课学期: 1大纲执笔人:大纲审核人:一、课程的地位和教学目标《计算机科学概论》是计算机科学与技术专业的一门先导课程。
通过本课程的学习,使学生了解计算机学科的概念范畴;了解计算机科学的内容、研究方法;了解算法、数据存储、计算机硬件基础、操作系统、网络、程序设计语言、数据结构、软件工程、数据库、信息安全等领域中的基本概念;掌握计算机的基本操作、常用办公软件的使用。
二、课程教学内容和基本要求(一)计算机科学与技术学科概论(3学时)教学重点、难点:教学重点是计算机的分类、特点、应用、发展;计算机科学与技术学科的发展、定义、内涵、研究范畴、学科的知识体系;计算机科学与技术学科对人才的基本要求。
信息产业领域的道德与职业规范简介。
教学内容和基本要求1、了解计算机的发展、分类、用途。
2、了解计算机学科的发展、计算机学科的定义、研究范畴、研究内容、学科知识体系。
3、了解计算机学科的本科专业分支、对人才的基本要求。
4、了解信息产业领域的道德与职业规范。
(二)计算机基础知识(6学时)教学重点、难点:教学重点是信息的机器表示、逻辑代数基础、计算机的基本结构与工作原理、程序设计基础、算法基础、数据结构基础。
教学难点是逻辑代数基础、计算机的基本结构与工作原理教学内容和基本要求1、理解数制及各数制间的转换,掌握二—十进制、二—十六进制间的转换。
2、掌握原码、反码与补码。
3、了解定点与浮点数据表示。
4、理解BCD码、ASCII码,了解汉字编码、数据校验码。
5、了解逻辑代数。
6、理解计算机基本结构与工作原理。
7、了解程序设计、算法、数据结构。
(三)计算机硬件系统(2学时)教学重点、难点:教学重点是计算机体系结构的发展与评价方法简介、总线、系统主板、主存储器、输入输出系统及输入输出设备简介。
教学内容和基本要求1、了解计算机体系结构及其评价方法。
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计算机工程的研究范畴 计算机工程在于设计和构建计算机系统和基于计算机 的系统
软件工程的研究范畴 软件工程的主要目标是开发系统模型和按时并在有限 预算下生产高质量软件的可靠技术。
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计算机科学与技术学科的范畴
信息技术的研究范畴 信息技术有两层意思,广义和“计算机技术”通用。 狭义是为了满足商业、政府、保健、学校、以及其他 组织的技术需要而设置的教学计划。与信息系统学科 的重点在于“信息”相对,信息技术学科的重点在于 “技术”。
设计形态包括以下4个步骤的内容:
(1)需求分析。 (2)建立规格说明。 (3)设计并实现该系统。 (4)对系统进行测试和分析。
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计算机科学与技术学科专业的基本结构
抽象、理论、设计,这三个形态所体现的方法,本质上就 是辩证唯物主义的认识论。
图3-2 学科的三个形态与人类的科学实践
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计算机科学与技术学科的分支 依据计算学科教学计划CC2005(Computing Curricula 2005),计算学科较成熟的分支学科包括:
计算机科学 计算机工程 软件工程 信息技术 信息系统
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计算机科学与技术学科的范畴
计算机科学的研究范畴 计算机科学研究工作主要包括以下3个方面:
中国计算机专业规范
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计算机科学与技术学科知识体系
《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专 业规范(试行)》把计算机科学与技术学科知识体系按4 个层次来组织:专业方向、知识领域、知识单元和知识点 计算机科学知识体系 计算机工程知识体系 软件工程知识体系 信息技术知识体系 CC2005中各专业的教学重点比较分析
第3章 计算机科学与技术概述
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CSU
第3章 计算机科学与技术概述
计算机科学与技术学科的定义 计算机科学与技术学科的范畴 计算机科学与技术学科的特点和发展 计算机科学与技术学科的变化规律 计算机科学与技术学科知识体系 计算机科学与技术学科专业的基本结构 计算机科学与技术人才培养方案
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典型的学科方法 典型的学科方法包括数学方法和系统科学方法。 数学方法
是指以数学为工具进行科学研究的方法,该方法用数学语言表 达事物的状态、关系和过程,经推导形成解释和判断。包括问 题的描述、变换。 如:公理化方法、构造性方法(以递归、归纳和迭代为代 表)、内涵与外延方法、模型化与具体化方法等。其基本 特征是:高度抽象、高精确、具有普遍意义。
学科的基本专业素养要求
数学要求 科学方法 熟悉应用 沟通能力 团队工作能力 其他
学科专业高级人才的基本能力
计算思维能力 算法设计与分析能力 程序设计与实现能力 系统能力
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CSU17Fra bibliotek计算机科学与技术学科专业的基本结构
重复出现的12个基本概念 (1)绑定 (2)大问题的复杂性 (3)概念和形式模型 (4)一致性和完备性 (5)效率 (6)演化 (7)抽象层次 (8)按空间排序 (9)按时间排序 (10)重用 (11)安全性 (12)折中与结论
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计算机科学与技术学科专业的基本结构
学科发展中的基本问题 计算的平台与环境问题。 计算过程的能行操作与效率问题。 计算的正确性问题。
中国计算机事业发展的历程
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计算机科学与技术学科的变化规律
计算技术的变化 影响计算机科学与技术学科变化的大部分因素来自于 技术的进步。 重要课程有:
(1)网络技术,包括基于TCP/IP的技术、万维网及其应用。 (2)图形学和多媒体。 (3)嵌入式系统。 (4)关系数据库。 (5)面向对象的程序设计。 (6)先进的应用程序接口(API)的应用。 (7)人-机交互。 (8)软件安全。 (9)保密与加密。 (10)应用领域。
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计算机科学与技术学科专业的基本结构
学科的三个形态——抽象、理论、设计 抽象形态包括以下4个步骤的内容:
(1)形成假设。 (2)建造模型并坐车预测。 (3)设计实验并收集数据。 (4)对结构进行分析。
理论形态包括下面4个步骤的内容:
(1)表述研究对象的特征(定义和公理)。 (2)假设对象之间的基本性质和对象之间可能存在的关系(定理)。 (3)确定这些关系是否为真(证明)。 (4)结论。
系统科学方法
其核心是将研究的对象看成一个整体,以使思维对应于适当的 抽象级别上,并力争系统的整体优化。一般遵循如下原则:整 体性、动态、最优化、模型化。
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计算机科学与技术人才培养方案
不同的人才需求培养 在计算机专业设置了计算机科学、计算机工程、软件工程、信息 技术等4个专业方向。 4个专业方向分别培养科学型、工程型、应用型的计算机专业人才。
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计算机科学与技术学科的变化规律
学科文化的变化 新技术带来了教育方法的改变 计算的发展影响了教育的变革 经济影响 计算能否作为一门学科已不是问题 计算学科的拓展
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计算机科学与技术学科的变化规律
日臻完善的教学指导计划 计算教程1991 计算教程2001 计算教程2004 计算教程2005 中国计算机教程2002
计算机科学与技术的研究始于20世纪50年代 1998年教育部进行本科专业目录调整,计算机类本科专业名称
统一为计算机科学与技术 从2001年开始又增设了软件工程和网络工程专业
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计算机科学与技术学科的定义
计算机科学与技术学科的含义 计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的系统 研究,包括理论、分析、设计、效率、实现和应用等。
计算机科学与技术学科的定义
计算机科学与技术学科是一个既有深刻的理论基础与丰富的学术内涵, 又有强烈的应用背景和超高收益投资前景,能够对整个社会产生重大 影响的一门有代表性的属于高新技术范畴的技术科学。
计算机科学与技术一词的来历 20世纪30年代萌芽状态 20世纪50年代后期出现 从1985年起,美国ACM和IEEE-CS两个学会联手组成攻关小组, 试图解决这个问题。 1989年提交并发表了一份《计算作为一门学科》的研究报告。 我国
信息系统的研究范畴 信息系统学科关心的是信息系统和这些系统相关组织 之间的关系。
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计算机科学与技术学科的特点和发展
以数学基础为逻辑基础的学科 计算机科学与技术学科的逻辑基础与构造性数学的逻 辑基础是一致的,即构造性逻辑。
理论与工程并重的学科 在学科领域中,理论是根基、技术是表现,两者互为 依托。
主要成果如下: (1)依据计算学科的特点,结合我国教学和应用现状,给出了 知识领域、知识单元、知识点的科学分析与描述,设计了覆盖知 识点的核心课程,并制定了相应的指导性教学计划。 (2)注重了课程体系的组织与学生能力培养和素质提高的密切 结合,明确地将实践教学摆到了重要的位置。 (3)提出了通过拓宽知识面和强化理性教育来实现创新能力培 养的观点