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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@139.com2015,102019年12月17日南京航空航天大学胡军2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！•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）.2019年12月17日南京航空航天大学胡军3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；•理清思路，专注精神，团队合作–Inter公司的会议室;–NBA(科比与湖人队);–大学生创新能力培养（学科竞赛、科技创新…）2019年12月17日南京航空航天大学胡军4与计算机无关的一些事情(续)–英语能力的培养(发现新的世界)•大学四六级（CET-4/6),公共英语等级考试(PETS1-5)，…•托福(TOEFL)、雅思(IELTS)、GRE•新东方电子资源–南航图书馆»--〉中文电子资源--〉新东方多媒体学习系统–百度,Google2019年12月17日南京航空航天大学胡军5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？…2019年12月17日南京航空航天大学胡军6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：界面友好，使用方便…–不常见的：•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…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2019/12/177南京航空航天大学计算机学院胡军物理设备操作系统编译程序／编辑程序／DBMS银行应用系统飞机票预定系统Web浏览器什么是计算机及软件？(续)•航空航天等国防领域中的应用2019/12/178南京航空航天大学计算机学院胡军2019年12月17日南京航空航天大学胡军9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？–……•计算机（软件）是万能的吗?为什么？2019年12月17日南京航空航天大学胡军10计算机专业学（协）会简介•ACM:AssociationforComputingMachinery–美国计算机学(协)会(1947-)•IEEE-CS:InstituteofElectricalandElectronicsEngineers–ComputerSociety–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:ChinaComputerFederation2019年12月17日南京航空航天大学胡军11ACM简介•世界上第一个计算机科学与教育的学会,•ACM提供的服务(service)：–杂志出版:•JournalofACM(JACM),•TransactionsonComputerSystems(TOCS)•……•CommunicationsofACM(CACM),•ACMCrossroads–数字图书馆(DigitalLibrary):•http：//portal.acm.org•南航校内IP直接登陆2019年12月17日南京航空航天大学胡军12ACM简介(续)–主办会议(Conference)•DAC：DesignAutomationConference•SIGGRAPH:InternationalConferenceonComputerGraphicsandInteractiveTechniques•OOPSLA:ConferenceonObject-OrientedProgramming,Systems,Languages,andApplications•…………–专业委员会(SIG:SpecialInterestGroup)•SIGSOFT、SIGPLAN、SIGBED…(35个)•Fellow(会士),Member(会员),StudentMember(学生会员)2019年12月17日南京航空航天大学胡军13ACM简介(续)•ACM国际大学生程序设计竞赛–ACMInternationalCollegiateProgrammingContest(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.–中国(2002,2005,2010)–南京航空航天大学(2007)2019年12月17日南京航空航天大学胡军14TuringAward(图灵奖)•计算机界的最高荣誉(诺贝尔奖)–ACM每年评一次(1966-)–“Thecontributionsshouldbeoflastingandmajortechnicalimportancetothecomputerfield”.(在计算机领域具有持久而重大的技术先进性的贡献)•AlanM.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.–TuringMachine(图灵机模型)•“OnComputableNumbers,withanApplicationtotheEntscheidungsproblem”(1936)(“论可计算数及其在判定问题上的应用”)2019年12月17日南京航空航天大学胡军15TuringAward获奖者1966AlanJ.Perlis(艾伦·佩利)（1922-1990）1967MauriceV.Wilkes(莫里斯·威尔克斯)（1913-2010）…………2000AndrewChi-ChihYao（姚期智)（1946-）……1974DonaldE.Knuth(高德纳)（1938-）2019年12月17日南京航空航天大学胡军16IEEEComputerSociety•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,……)–……2019年12月17日南京航空航天大学胡军17IEEE-CSPioneerAward(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(JeffreyChuanChu)(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）2019年12月17日南京航空航天大学胡军18中国计算机学会（ChinaComputerFederation）•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）2019年12月17日南京航空航天大学胡军19CCF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;–……•王选奖(CNCC颁奖)–2005：CCF创新奖–2006：CCF王选奖–……王选（1937-2006）2019年12月17日南京航空航天大学胡军20CCF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基础，在此核心技术基础上，他创立并带领百度发展成为全球最大的中文搜索引擎，使中国成为全球仅有的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2013CCF王选奖。”2019年12月17日南京航空航天大学胡军21计算机专业的能力培养•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•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《计算机组成原理》及实验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》及实验计算机专业的主要内容及课程:2019年12月17日南京航空航天大学胡军22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•网络计算–计算机通信及网络的基本原理《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《计算机网络》《计算机通信原理》及实验2019年12月17日南京航空航天大学胡军23•图形学和可视化–计算机图形学基本概念、原理•离散结构–数理逻辑、集合论–代数结构、图论•智能系统–人工智能的基本理论、方法《离散数学》《数理逻辑》《人工智能》《机器学习》《计算机图形学》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……”南京航空航天大学计算机学院胡军24计算机专业的能力培养（续）•“….计算机专业人士容易转行。由于计算机专业所受到的特别训练，使得一个计算机专业人士除了从事计算机相关的专业工作外，还容易转行，比如从事技术管理、市场营销、职业经理人、媒体、政府管理、社会组织、教师等。这使得你在职场上游刃有余。”•“……敝人有幸在34年前选择了计算机专业，现在从事社团工作已经15年，离开技术第一线，但将近20年的计算机专业的学习和工作对我的人生帮助很大，抛开技术层面的事，在思维方面也大有裨益。”2019/12/17南京航空航天大学计算机学院胡军25计算机专业的能力培养（续）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•至2020年，相关收入将超过10000亿元;全面建成以中国（南京）软件谷为核心、以南京软件园和江苏软件园为两翼的软件产业集聚区（简称“一谷两园”），初步建成世界软件名城。南京航空航天大学计算机学院胡军26•国家层面：“核高基”项目,“互联网＋”，…–核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品；–2006年国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中与载人航天、探月工程并列的16个重大科技专项之一。–2008年10月21日起，微软公司对盗版Windows和Office用户进行“黑屏”警告性提示.–国防领域的电子系统、计算机芯片、软件、……2019/12/1727南京航空航天大学计算机学院胡军计算机专业的前景与机会建议与提示“师傅领进门，修行在个人”–-令狐冲（培养和加强学习的主动性、积极性）“求其上者得其中，求其中者得其下，求其下者无所得”---曾国藩（要树立自己的理想与目标）“君子有所为，有所不为”（不要玩网络游