《计算机学科简介》ppt课件

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1、Welcome To My Class,计算机导论,广东海洋大学信息学院计算系 叶晓霞 TEL-13724724051 E-mail: ,知识改变命运，勤奋创造奇迹,2,第一章 专业介绍,广东海洋大学信息学院计算系 叶晓霞 TEL-13724724051 E-mail: ,3,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。,4,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

2、则、方法和技术的学科。,5,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,6,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 (Computer Science-

3、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),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

4、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。,7,二、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

5、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,8,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。,9,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

6、：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（

7、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：

8、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

9、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）,10,专业方向,网络方向 软件方向 通信方向 信息安全方向 硬件方向,能掌握各类网络系统的组网、规划、设计、评价的理论、方法与技术。就业前景良好，毕业后可到国内外大型电信服务商进行技术开发工作，也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。 主干学科：计算机网络、网络工程、JAVA程序设计、Web开发技术等。,熟练掌握主流开发技术、先进的软件开发工具、环境和软件工程管理方法。就业前景十分广阔，毕业后可到国内外众多软件企业、各单位的信息技术部门、教育部门等单位从

10、事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。 主干学科：软件工程、C+程序设计、.NET开发技术等。,熟练掌握通信系统和信息科学的基本理论和基本知识 ，具有从事通信工程和电子工程的综合设计、开发、集成应用及维护等能力 。 主干学科：电路、通信原理、数字逻辑、单片机原理等。,以信息安全和网络协议、网络产品的研究、开发、运行、管理和维护为学习和研究对象，具有从事信息安全和网络工程综合设计、开发、维护及应用等基本能力。 主干学科：计算机网络、网络安全技术等。,熟练掌握计算机硬件的基本理论和基本知识 ，具有从事硬件设计、开发及维护等能力 。 主干学科：数字逻辑、计算机组成原理、接口技术、计算机系

11、统结构、单片机原理等。,11,三、信息化社会对计算机人才的需求 “信息化社会”的内涵是十分广泛的，可以理解为：在国民经济和社会活动中，通过普遍地采用电子信息设备和信息技术，更有效地利用和开发信息资源，推动经济发展和社会进步，使信息产业在国民经济中的比重占主导地位。 信息化社会使人的生活方式、工作方式发生改变：所有流程和内容都从物理的、静态的转变成数字的、移动的、虚拟的以及个性的；对简单化、易管理性和适应性的需求更明星；形成了一个扁平的异构的联网的世界，标准成为连接和通用的语言。,第一章 专业介绍,12,信息化社会一般应具有以下主要特征： 1建立完善的信息基础设施：是信息化社会的重要标志。包括了

12、遍布全球的各种类型的计算机网络和高性能的计算机系统，它是一个“网中网”，即由计算机网络组成的计算机网络。所有的计算机信息中心乃至个人计算机都应该接入这个一体化的网络。 2采用先进的信息技术：是信息化社会的根基。其中所涉及的关键技术包括：半导体和微电子技术、网络化的计算机系统和并行处理技术、数字化通信技术、计算机网络技术、海量信息存储技术、高速信息传输技术、可视化技术、多媒体技术等。,第一章 专业介绍,13,信息化社会一般应具有以下主要特征： 3建立广泛的信息产业：是信息化社会的支柱，主要包括：计算机硬件制造业、计算机软件业、信息服务业以及国民经济中各行业的信息化工作（如，电子商务、电子政务、电

13、子金融等 ）。 4拥有高素质的信息人才：足够数量的高素质信息人才是实现信息化社会的保证和原动力。在信息化社会中所需要的计算机人才是多方位的，不仅需要研究型、设计型的人才，而且需要应用型、工程型的人才；不仅需要开发型的人才，而且需要维护型、服务型、操作型的人才。由于信息技术发展日新月异，信息产业是国民经济中变化最快的产业，特别要求信息人才具有高度的创新性和良好的适应性。 5构建良好的信息环境：是实现信息化社会的重要组成部分。信息化社会不仅是科学技术进步的产物，而且也是社会管理体制和政策激励的结果。良好的信息环境包括为了保障信息化社会有序运作的各项政策、法律、法规和道德规范，如知识产权、信息安全、

14、信息保密、信息标准化、产业政策、人才政策、职业道德规范等。,第一章 专业介绍,14,第一章 专业介绍,以不变应万变，理论联系实践！,15,社会发展对计算机学科毕业生的基本要求 1、掌握计算机的基本理论和本学科的主要知识体系。 2、在确定的环境中能够理解并应用基本的概念、原理、准则，具备对工具及技术进行选择与应用的能力。 3、完成一个项目的设计与实现。 4、具备在适当的指导下进行独立工作的能力，以及作为团队成员和其他成员进行合作的能力. 5、能够综合应用所学的知识。 6、能够保证所进行的开发活动是合法和合乎道德的。 7、必须具有扎实的数学功底、掌握科学的研究方法、熟悉技术及实际应用的相关领域和关

15、联学科的知识，并且具有良好的沟通技能及和谐的团队协同能力。,第一章 专业介绍,16,四、计算机科学技术的研究前沿 1、十大未来技术： 量子电线、硅光电池、新陈代谢学、核磁共振压力显微镜成像技术、纳米电子学、细菌工厂、环境信息学、生物与机电工程、手机病毒和机载网络。 2、十大IT技术： DTV/HDTV（数字电视/高清电视）、WLAN(无线局域网)、3G（第三代移动技术规范）、SOC(片上系统)、Linux开放源码技术、Grid(网格技术)、万兆以太网、半导体技术、Web服务技术、生物识别技术。,第一章 专业介绍,17,十大科技发展趋势 视频点播 视频播客 语音聊天 无线网络普及 无所不能的移动

16、电话 Office文档进入网络 干细胞研究将取得进展 生物科学瞄准流感疫苗 新兴厂商走向全球 新的清洁技术兴起,第一章 专业介绍,18,通过本章的学习，应理解计算机学科的基本概念、信息化社会的特征、信息化社会对计算机人才的需求，初步了解计算机科学技术学科的内涵、知识体系、课程体系和研究范畴等，以及作为一名计算机专业的学生应具有的基本知识和能力，明确今后学习的目标和内容，树立作为一个未来计算机工作者的自豪感和责任感。,本章小结,学习建议,学习计算机知识、使用计算机并不是一种时尚，而是因为 计算机已经是现在工作和学习必不可少的工具。但对于如何学 习计算机知识，许多人或许还不知道怎样着手。下面提出几点 建议，供大家参考，希望对学习有所帮助。,有许多人误认为学习计算机很难，其实并非如此。您身边 一定也有这样的例子：一个人两个月前刚刚接触计算机，现在 就已经是计算机高手了。这并不能证明他如何聪明，而恰恰说 明掌握计算机并不难。但您必须树立“容易学”