第一章 计算机学科简介

WelcomeToMyClass计算机导论广东海洋大学信息学院计算系叶晓霞知识改变命运，勤奋创造奇迹

第一章专业介绍广东海洋大学信息学院计算系叶晓霞学习内容计算机学科简介计算机科学技术的研究范畴计算机学科知识体系信息化社会对计算机人才的需求2科学领域的三个层次：

基础理论、技术科学和应用技术

第一章专业介绍

科学的全部就是对每天的思考加以提炼。爱因斯坦认为：科学是反映自然、社会、思维等客观规律的分科的知识体系。是一个复杂的社会现象，是一种特殊的意识形态。3第一章专业介绍一、计算机学科的研究范畴

计算机科学技术是研究计算机的设计与制造,利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制和传输等的理论、原则、方法和技术的学科。科学侧重于研究现象、揭示规律技术则侧重于研制计算机,和研究使用计算机进行信息处理的方法与技术手段。

科学是技术的依据，技术是科学的体现。4计算机科学与技术是一门科学性与工程性并重的学科，表现为理论性和实践性紧密结合的特征。包含了计算机科学、计算机工程、软件工程、信息工程等领域。计算机学科与电子科学、工程以及数学有很深地渊源。计算机科学家一向被认为是独立思考、富有创造性和想象力的。

数学是计算机科学与技术学科的重要基础之一，数学及其形式化描述、严密的表达和计算是计算机科学与技术学科所用的重要工具.

建立物理符号系统并对其实施变换是计算机科学与技术学科进行问题描述和求解的重要手段。第一章专业介绍

数学是基础！5第一章专业介绍计算机学科分为五个专业学科领域：计算机科学

(ComputerScience-CS)计算机工程(ComputerEngineering-CE)软件工程

(SoftwareEngineering-SE)信息技术(InformationTechnology-IT)信息系统

(InformationSystem-IS)计算机科学与计算机工程学科的界定非常明确：一个着重于理论与算法，另一个着重于技术与工程实现。两个学科的本科知识领域既有交叉，又有侧重。计算机科学与技术是两者的结合，既讲理论也重实践。软件工程专业教育培养的目标是让学生了解和掌握软件开发中的方法学和工程学的知识，并应用于实践。计算机工程是反映现代计算机系统和由计算机控制的设备的软件与硬件的设计、建造、实现的科学与技术。计算机工程师主要从事基于计算机的系统设计。计算机科学主要是系统地研究信息描述和变换的算法过程，侧重于理论和抽象。计算机系统分析师和系统分析员属于这一领域的职业。信息技术主要涉及信息分类、获取、存储、处理、传输、再生和输出等，还涉及基于Web的数字技术，在应用方向上都与应用技术有关。信息系统专业是“计算机应用领域”的工程实施和系统构建，主要覆盖了信息技术、组织与管理、系统理论与开发等学科领域。6二、计算机学科知识体系

根据《中国计算机科学与技术学科教程2002》（简称CCC2002）。计算机科学与技术知识体系有14个知识领域。完整的本科课程由3部分组成：奠定基础的基础课程，涵盖知识体系大部分核心单元的主干课程，以及选修课程。基础课程在一、二年级开设，主干课程在二、三年级开设，选修课程则在高年级开设。计算机学科的学生在四年的学习生涯中应该认真学习这些课程。第一章专业介绍7课程体系结构知识体系的14个知识领域及相应的知识单元、知识点、定义了计算机专业学生的知识结构。但这并不就是实施教学的课程体系，14个知识领域并不恰好是14门课。8离散结构数值计算

程序设计基础

程序设计语言

计算机结构与组织

操作系统

人-机交互

图形学与可视计算

智能系统

信息管理

计算机网络

软件工程

算法和复杂性

社会和职业问题知识领域主要内容包括：集合论、数理逻辑、近似代数、图论以及组合数学等。（数字逻辑（3）、离散数学（3）、线性代数（3））主要内容包括：数值分析、运筹学、模拟和仿真、高性能计算。（概率论与数理统计（4））主要内容包括：程序设计结构、算法、问题求解和数据结构等。（数据结构（3））主要内容包括：程序设计模式、执行控制模型、语言翻译系统、程序设计语言的语义学、基于语言的并行构件等。（C++程序设计（1、2）、Java程序设计（5））主要内容包括：操作系统的逻辑结构、并发处理、资源分配与调度、存储管理、设备管理、文件系统等。（操作系统（5））主要内容包括：以人为中心的软件开发和评价、图形用户接口设计、多煤体系统的人机接口等（可视化编程（7））主要内容包括：计算机图形学、可视化、虚拟现实、计算机视觉等（图形图像处理（7））主要内容包括：约束可满足性问题、知识表示和推理、Agent(代理)、自然语言处理、机器学习和神经网络、人工智能规划系统和机器人学等。（编译原理（6）、人工智能（7））主要内容包括：数据库系统、数据建模、关系数据库、数据库查询语言、关系数据库设计、事务处理、分布式数据库等。（数据库原理及应用（4）、大型数据库（6）、地理信息系统（7））主要内容包括：计算机网络的体系结构、网络安全、网络管理、无线和移动计算以及多媒体数据技术等。（计算机网络（5）、网络工程（6）、网络安全技术（7））主要内容包括：软件过程、软件需求与规格说明、软件设计、软件验证、软件演化、软件项目管理、软件开发工具与环境、基于构件的计算、形式化方法、软件可靠性、专用系统开发等（软件工程（5）、Web开发技术（6））主要内容包括：算法的复杂度分析、典型的算法策略、分布式算法、并行算法、可计算理论、P类和NP类问题、自动机理论、密码算法以及几何算法等。（算法设计与分析（6））主要内容包括：专业和道德责任、基于计算机系统的风险与责任、知识产权、隐私与公民的自由、计算机犯罪、与计算有关的经济问题、哲学框架等。（计算机职业素质教育（5））主要内容包括：数字逻辑、数据的机器表示、汇编级机器组织、存储技术、接口和通信、多道处理和预备体系结构、性能优化、网络和分布式系统的体系结构等。（计算机组成原理与结构（4）、汇编语言（4）、计算机接口（5）9专业袜方向网络呀方向软件拾方向通信普方向信息创安全僵方向硬件槽方向能掌削握各哲类网保络系摄统的戴组网蓄、规咳划、设设计泥、评扔价的酸理论尽、方班法与司技术纠。就旷业前骂景良肿好，派毕业白后可绝到国牌内外锣大型犯电信秆服务鄙商进禁行技蛛术开禽发工柴作，反也可登以到乘其他单企事削业单从位从绩事网侧络工折程领颠域的拐设计旧、维捧护、荷教育互培训傍等工岛作。主干店学科飞：计壁算机散网络却、网牲络工廉程、JA光VA程序夺设计散、We忍b开发稼技术艺等。熟练娘掌握痰主流款开发圈技术座、先畅进的刑软件旷开发瓶工具村、环倦境和乡丰软件湾工程泪管理望方法棋。就铁业前众景十依分广卫阔，疫毕业屠后可包到国位内外省众多则软件谢企业发、各唯单位台的信网息技纺术部养门、绩教育返部门泽等单随位从钱事软买件工俊程领亿域的队技术拢开发悲、教杯学、换科研晕及管键理等蜘工作散。主干靠学科虹：软缸件工挽程、C+康+程序下设计竭、.N妄ET开发朴技术验等。熟练愁掌握激通信贪系统捕和信睛息科漏学的五基本舒理论痰和基屑本知派识境，具苹有从声事通该信工贩程和后电子菠工程识的综国合设蜡计、桥开发瓜、集臭成应削用及城维护筑等能及力妖。主干队学科亭：电抖路、陪通信汗原理浆、数铁字逻露辑、跨单片虏机原生理等尘。以信灯息安火全和带网络汽协议纺、网烟络产厉品的针研究玻、开屿发、聪运行帽、管候理和复维护讨为学疗习和狮研究奸对象觉，具侍有从旧事信筹息安稍全和出网络嘉工程混综合阻设计亿、开公发、悔维护顷及应诞用等吹基本染能力肃。主干泊学科挂：计蔑算机钢网络绿、网装络安已全技厅术等棋。熟练师掌握篇计算舒机硬蠢件的援基本炮理论教和基膛本知臣识练，具热有从赵事硬聪件设棕计、逃开发搜及维叮护等樱能力喇。主干贸学科该：数交字逻早辑、帖计算解机组晋成原句理、饱接口译技术窜、计锋算机羡系统对结构题、单勉片机蔽原理然等。10三、盲信息胞化社鸡会对奥计算慰机人鸭才的默需求“信息营化社跨会”的是内涵画是十阿分广析泛的截，可工以理哪解为忌：在国施民经俗济和肌社会灵活动屑中，寻通过陪普遍梳地采宁用电柜子信酷息设尖备和帖信息乏技术问，更缝有效纵地利拣用和遍开发兰信息热资源涛，推锐动经誉济发路展和姜社会阳进步生，使领信息每产业忆在国峡民经滥济中伐的比聪重占慨主导存地位。信息忍化社目会使岂人的碑生活借方式乎、工稀作方抖式发衰生改检变：月所有朵流程诞和内唉容都浓从物昨理的选、静论态的淡转变能成数炮字的罪、移绿动的抚、虚摩拟的欢以及织个性贯的；押对简狡单化户、易匀管理宴性和华适应塑性的习需求设更明缠星；浪形成戴了一志个扁右平的枪异构泼的联经网的过世界遗，标加准成厅为连暑接和糊通用蚊的语哪言。第一雨章额专所业介真绍11信息滥化社及会一般应具殖有以胳下主桂要特上征：1．建旁立完右善的骡信息舱基础扑设施柳：是信租息化班社会愁的重银要标爪志。包括烦了遍超布全逆球的倍各种浑类型的推计算蓬机网愉络和叫高性字能的乡丰计算贞机系宝统，晃它是晚一个掀“网中哥网”，督即由凳计算恶机网考络组套成的券计算脉机网果络。算所有摘的计肆算机课信息笛中心磁乃至乖个人苏计算斩机都伐应该恐接入法这个蠢一体战化的岛网络疏。2．采轰用先美进的尽信息熔技术撞：是信鸭息化啄社会甚的根冬基。栋其中林所涉羡及的院关键腰技术停包括拥：半杆导体翁和微责电子绳技术许、网拖络化狐的计驶算机科系统斑和并虽行处欢理技洋术、桂数字馒化通溉信技指术、错计算译机网西络技径术、假海量报信息右存储太技术着、高抚速信祥息传射输技奖术、薯可视陈化技扮术、爹多媒货体技低术等甘。第一半章蔬专董业介掘绍12信息恭化社掩会一般应具门有以刮下主军要特口征：3．建立类广泛脆的信邪息产兄业：是信坐息化零社会萌的支蜻柱，院主要泼包括坟：计左算机灵硬件夺制造蔽业、炸计算打机软炼件业寒、信反息服房诚务业我以及俯国民宪经济端中各陪行业蒸的信底息化工作仔（如蛮，电套子商乞务、社电子础政务梦、电自子金怪融等企）。4．拥架有高桥素质指的信扬息人杨才：足够离数量巩的高等素质庆信息弱人才燃是实元现信峰息化露社会赛的保麦证和爷原动桶力。在信息磨化社指会中所汪需要购的计靠算机踩人才灶是多笛方位布的，不仅看需要冻研究知型、狡设计缴型的扬人才锦，而品且需碑要应度用型、工据程型的人疫才；疑不仅朱需要文开发遭型的填人才镜，而湖且需郑要维励护型巡寿、服惨务型锡、操拔作型拐的人邀才。奔由于铲信息毯技术翠发展怀日新冈月异桶，信躲息产滩业是氏国民鸭经济诊中变肠化最梨快的呜产业遣，特格别要孙求信惑息人巩才具昼有高定度的框创新剃性和色良好机的适确应性黄。5．构建塑良好投的信趋息环盯境：是实拿现信起息化隶社会严的重驳要组此成部宵分。肃信息万化社言会不虑仅是劣科学阻技术驾进步普的产蒸物，漏而且谎也是嫩社会覆管理斩体制喘和政往策激修励的书结果家。良亲好的炎信息茶环境尤包括粒为了饲保障劲信息巷化社赴会有锦序运取作的滋各项禁政策驳、法励律、膝法规触和道嫩德规危范，务如知蜻识产画权、日信息盲安全驱、信嚷息保严密、黑信息辟标准腊化、设产业蜡政策全、人烦才政倡策、体职业潮道德赞规范派等。第一亮章症专埋业介荡绍13

思考如何才能使自己成为一个能适应时代发展的高素质人才呢？第一姐章烧专岛业介至绍以不的变应菊万变授，理忍论联直系实沾践！14社会殃发展树对计氏算机砖学科纺毕业叙生的宗基本锋要求1、掌丹握计阵算机醉的基泥本理漏论和醒本学假科的草主要恒知识蕉体系毛。2、在置确定妄的环胀境中曾能够丸理解罩并应志用基阴本的还概念巴、原棒理、莲准则皮，具凭备对辅工具吼及技穗术进塔行选逗择与舟应用摆的能照力。3、完裁成一恋个项畏目的让设计爱与实想现。4、具戚备在只适当应的指坦导下悔进行独立贫工作筒的能抹力，以糊及作失为团补队成风员和缸其他率成员患进行守合作后的能登力.5、能皱够综谦合应抬用所程学的代知识忍。6、能纪够保执证所孤进行蒜的开价发活云动是硬合法楚和合鹿乎道汇德的碰。7、必浆须具院有扎炭实的数学习功底、掌址握科牧学的茂研究志方法哲、熟肯悉技喉术及储实际陕应用顽的相眠关领流域和帝关联婶学科锯的知赌识，列并且纽奉具有呈良好摆的沟通必技能及和质谐的团队蔬协同垂能力。第一帽章叉专茎业介峡绍15四、愚计算追机科值学技酿术的擦研究盲前沿1、十驰大未丛来技劲术：量子石电线蛾、硅馆光电妄池、绘新陈担代谢价学、销核磁补共振木压力剥显微效镜成雄像技昼术、盖纳米那电子旗学、料细菌鲜工厂蛾、环务境信播息学墨、生给物与倘机电鸭工程南、手草机病锹毒和纹机载受网络躺。2、十失大IT技术拼：DT注V/异HD遵TV（数叫字电夸视/高清陷电视台）、WL对AN税(无线洽局域拴网)、3G（第地三代拘移动爪技术耍规范惑）、SO草C(片上塘系统)、Li因nu姓x开放源源码阳技术糟、Gr思id完(网格制技术)、万任兆以酬太网顷、半宝导体仍技术郑、We赠b服务上技术轨、生悔物识脚别技紫术。第一惹章闯专序业介怀绍16十大磁科技培发展添趋势视频派点播视频厨播客语音涉聊天无线敲网络冷普及无所替不能社的移忧动电移话Of其fi垂ce文档制进入灭网络干细您胞研手究将屯取得步进展生物羽科学幕瞄准仙流感远疫苗新兴粉厂商呀走向世全球新的罩清洁岸技术费兴起第一播章绸专掏业介飞绍17通过动本章迹的学偷习，扛应理引解计肆算机欠学科碧的基佛本概弱念、侵信息倾化社旋会的帝特征这、信岛息化青社会颜对计茎算机碌人才筋的需走求，初步弯了解妖计算河机科垃学技腹术学平科的塞内涵烟、知枪识体旺系、少课程杀体系王和研劣究范志畴等录，以超及作班为一理名计歇算机奴专业镜的学岂生应住具有座的基降本知蹦识和宣能力婆，明捕确今倦后学眠习的桑目标掠和内我容，树顾立作己为一丧个未栗来计讯算机土工作纸者的仙自豪风感和阀责任斤感。本章多小结18学习嗓建议学习叔计算节机知截识、度使用扫计算锹机并湾不是碌一种喘时尚袄，而傅是因论为计算垒机已形经是独现在孩工作钉和学朱习必算不可注少的奥工具散。但券对于示如何激学习计演算机皱知识绣，许错多人聪或许渡还不觉知道盐怎样锤着手菊。下吸面提病出几蜘点建议蓄，供喉大家裁参考啦，希征望对茄学习君有所锁帮助闷。有许虫多人翻误认率为学菠习计衣算机渣很难路，其节实并促非如饲此。累您身财边一定现也有对这样光的例泥子：恨一个围人两务个月富前刚竞刚接份触计场算机甜，现属在就已激经是等计算械机高登手了液。这巡寿并不洲能证除明他娱如何宋聪明烘，而模恰恰毒说明掌付握计棵算机堵并不话难。成但您排必须便树立恋“容怀易学脱”的尸信心超，这堪样您才能洁有一纤往无绑前的掉勇气棚；否揪则，旨还没言比赛妙就怕顾输，免那么液，赢猛的可能嚷性就笛很小分。1.树立泊信心学习味建议3.学以驴致用学习罚过外品语的碑同志赶也许即有这织样的队体会原：掌哪握一喊门外属语，歉并不是桃时间肥越长线效果刻越好评。学战习计咏算机攻知识群也一咳样，章抓紧轻时间圣学习两异个月萌，一城定比想拖拖多拉拉秧学习呼半年渣效果往好得守多。呼因为歼，短纷期的、六持续及的、充强烈远的刺烤激对辣大脑李的记足忆细牧胞作掉用更辨明显厌。2.压缩康时间很多废学生途经过挤这个戴学期算的学笼习，丽知识管掌握变得很劝好，私但学听完之后壁，因陵为种祥种原烟因可击能很誉少碰丘计算骨机了绢，那菌么，忍过了品一段济时间，追他以河前学熔的东碰西就庙渐渐灵淡忘统了。爹等以夺后要顿用计唉算机毁的时颈候,却发穷现还恼得从毒头学西，这屠样的娱例子源并不杨少。火在生阵活中庄，大迁家都灯明白“库学以袜致