计算机科学导论-前言

2015年12月12日
南京航空航天大学 胡军
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什么是计算机及软件？(续)
–无处不在的计算机（软件）
–专业人员眼里的计算机（软件）
• 计算机及软件系统的分层结构, • 软硬件紧密融合在一起 银行应用系统
飞机票预定系统 Web浏览器
编译程序／编辑程序／DBMS 操作系统
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• Alan M. Turing （艾伦. 图灵） (1912-1954)
– 英国数学家、逻辑学家；计算机科学的先驱，理论计算 机科学以及人工智能的奠基人. – Turing Machine (图灵机模型) • “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungs problem” (1936) (“论可计算数 及其在判定问题上的应用”)
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IEEE-CS Pioneer Award (计算机先驱奖)
• 1980 –
–兼顾了理论与实践, 设计与工程实现, 硬件与软件,系统与部件. –首批获奖者有32位; –1981年的获奖者：
• 华裔科学家：朱传榘 (Jeffrey Chuan Chu ) (1919 - 2011 ) • 1946年在美国宾夕法尼亚大学与其他5人 创始了世界上第一部计算机（ENIAC）
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2015/12/12
计算机专业的前景与机会
• 南京 -- 全国首个“中国软件名城” –2015年9月2-5日 , “第11届中国国际软件产品和信 息服务博览会” –南京软件从业人员17万人，年业务收入超过1000亿 元，总体实力位居江苏省第一位、全国第三位
–南航图书馆 / » --〉中文电子12日
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与计算机相关的一些问题
• 什么是计算机(电脑，Computer)?
– 直观的概念
– 计算机的构成
– 为什么是这样？ – 未来的计算机也会是这样吗？…
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与计算机相关的一些问题(续)
• 什么是软件(Software)?
–常见的：
• Windows, Office, IE、QQ，迅雷，杀毒软件，游 戏，手机软件，程序开发工具, … • 特点：界面友航空(天)、汽车、铁路(地铁)、银行、医疗、 … • 特点: 非常规界面(嵌入式,…)，高可靠性 …
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计算机专业的能力培养（续）
• 图形学和可视化
– 计算机图形学基本概念、原理
《计算机图形学》
• 离散结构
– 数理逻辑、集合论 – 代数结构、图论
《离散数学》 《数理逻辑》
• 智能系统
– 人工智能的基本理论、方法
《人工智能》《机器学习》
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<<计算机科学导论>> -- 前 言
胡 军 副教授 南京航空航天大学 hujun.nju@ 2015,10
与计算机无关的一些事情
• 你认为大学生活应该怎样过？
(战略问题)
–目标明确(考研, 找工作, …); –目标不明确( … , 不好说？)；
• 个人建议:
–课程成绩非常、非常重要！
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CCF 王选奖
李彦宏获2013年CCF王选奖
“李彦宏先生先于谷歌创始人两年获得 超链分析专利，奠定了现代搜索引擎技 术成为全球仅有的4个拥 有实际运行成功的搜索引擎核心技术的 国家之一。为此，中国计算机学会奖励 委员会决定授予李彦宏先生2013 CCF 王选奖。”
……
Andrew Chi-Chih Yao （姚期智 ) （1946 -）
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……
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IEEE Computer Society
• IEEE-CS提供的服务：
– 杂志出版 – 数字图书馆 – 主办会议 – 专业委员会 – 技术标准 (IEEE-802,… …) –… …
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（China Computer Federation）
• 1962 – • 提供的服务：
– 杂志出版 – 数字图书馆 – 主办会议 – 专业委员会 –… … –信息学奥林匹克（中学生）
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中国计算机学会
• ACM 国际大学生程序设计竞赛
– ACM International Collegiate Programming Contest (ACM-ICPC ) (1970)
–基本规则：
• 团队(3人)参赛,在校学生； • 5个小时内使用C、C++或Java编写程序解决 7到10个问题； • 各大洲区域预赛和全球总决赛.
• 计算机（软件）是万能的吗? 为什么？
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计算机专业学（协）会简介
• ACM : Association for Computing Machinery
– 美国计算机学(协)会 (1947 - )
• IEEE-CS: Institute of Electrical and Electronics Engineers – Computer Society
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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……”
物理设备2015/12/12
什么是计算机及软件？(续)
• 航空航天等国防领域中的应用
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与计算机相关的一些问题(续)
• 与计算机及软件系统相关的问题：
– 如何设计、实现？ – 系统的功能、性能、可靠性等如何保证？ – 如何维护、升级？ –… …
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Turing Award 获奖者
1966 1967 1974
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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 - ）
CCF 王选奖
• 主要成就：
–“汉字激光照排系统”：开创了汉 字印刷的一个崭新时代； –北大方正集团的开创者； –两度获中国十大科技成就奖和国家 技术进步一等奖 ； – 中国科学院院士，中国工程院院士， 第三世界科学院院士 ; –… … 王选（1937-2006）
• 王选奖 (CNCC颁奖)
– 2005：CCF创新奖 – 2006：CCF王选奖 –… …
– 专业委员会 (SIG: Special Interest Group )
• SIGSOFT、 SIGPLAN、SIGBED…(35个) • Fellow(会士), Member(会员), Student Member(学生会员)
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ACM 简 介 (续)
• 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）.
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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；
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计算机专业的能力培养（续）
• 软件工程 – 软件工程基本概念 – 软件工程的模型、技术、方法 • 操作系统 – 操作系统的功能、基本架构 《软件工程模型与方法》 《软件工程管理与实践》
《操作系统》及实验
• 网络计算 – 计算机通信及网络的基本原理
《计算机网络》 《计算机通信原理》 及实验
–美国电气与电子工程师协会（1963 - ) – 计算机学会 (1971-)
• 中国计算机学会 (1962 - )
– CCF: China Computer Federation
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ACM 简 介
• 世界上第一个计算机科学与教育的学会, /
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计算机专业的能力培养
计算机专业的主要内容及课程: •
计算机的体系结构与组织 – 数据的表示、存储形式 – 计算机系统的组成结构 《计算机组成原理》及实验
• 程序设计语言 • 算法与复杂性
• 信息管理 – 信息存储与管理的数据库技术
C，C++，Java，… 《数据结构》、《算法设计与分析》 《编译原理》、《形式语言与自动机》 《计算理论》 《数据库原理》及实 验