专业导论(论文)学院计算机学院专业计算机科学与技术班级2013级计算机科学与技术8班姓名学号年月日目录一、计算机和计算机学科的理解与认识...............................................................................3(一)计算机的认识...........................................................................................................3(二)计算机学科体系.......................................................................................................3评定等级二、计算机系统(硬件+软件)...........................................................................................31.中央处理器(CPU)............................................................................................42.存储器...................................................................................................................43.输入设备...............................................................................................................44.输出设备...............................................................................................................45.其他计算机硬件...................................................................................................4三、计算机软件知识的相关课程...........................................................................................5四、计算机专业相关知识和能力...........................................................................................5五、对软件工程、网络、数据库的了解...............................................................................5六、计算机研究、开发、发展的方向和前沿.......................................................................6七、计算机的传统应用和新的应用领域...............................................................................8八、我的发展方向及应做的努力...........................................................................................8一、计算机和计算机学科的理解与认识(一)计算机的认识计算机(computer)又称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。计算机分类按处理对象分类:数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机。按用途分类:通用计算机、专用计算机按规模分类:巨型计算机、大/中型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器、网络计算机(二)计算机学科体系1.计算机学科的认识计算机学科: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。包括科学和技术两方面。计算机科学侧重于研究现象揭示规律。计算机技术则侧重于研制计算机和研究使用计算机进行处理的方法和技术手段。2.计算机学科的核心概念计算机:实际上,计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和储存的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体,包括运算器、存储器、控制器、输入设备与输出设备等5个基本组成部分。软件则是程序和有关文档的总称,包括系统软件、应用软件和工具软件三类。算法:算法是由一系列规则组成的过程,这些规则确定了一个操作的顺序,以便能在有限步骤内得到特定问题的解。数据结构:数据结构是带有结构的数据元素的集合,结构反映了数据元素相互之间存在的某种联系。数据结构主要研究数据的逻辑结构、物理结构已经它们之间的关系,并对这种结构定义相应的运算,设计出实现这些运算的算法。程序设计:是一个使用程序设计语言产生一系列的告诉计算机该做什么的指令的过程。广义的程序设计并不仅仅是简单的编写程序代码,它是一个过程,共包括了需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试、运行与维护6个步骤。计算机本身的研究是利用计算机进行信息处理的研究,包含计算机科学与计算机技术。计算机科学侧重于研究现象,揭示现象。计算机学科主要是研究计算机的设计,制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。而计算机技术侧重于研制计算机和研究使用计算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,二者高度融合是计算机科学与技术学科的突出特点。工程性应用是计算机科学与技术又不断为应用提供日益先进的方法,设备与环境。二、计算机系统(硬件+软件)计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备和其他外部设备;软件是指计算机的运行程序和相应的文档。计算机系统具有接收和存储信息、按程序快速计算和判断并输出处理结果等功能(一)计算机硬件(computerhardware)1.中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)是一台计算机的运算核心和控制核心。其功能主要是解释算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段:提取、解码、执行和写回。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,并执行指令。2.存储器存储器将输入设备接收到的信息以二进制的数据形式存到存储器中。存储器有两种,分别叫做内存储器和外存储器。1、内存储器微型计算机的内存储器是由半导体器件构成的。从使用功能上分,有随机存储器(RandomAccessMemory,简称RAM),又称读写存储器;只读存储器(ReadOnlyMemory,简称为ROM)。2、外存储器外存储器的种类很多,又称辅助存储器。外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。3.输入设备主要是鼠标、键盘、触摸屏和手写板等设备;4.输出设备主要是显示屏、打印机、音响等设备。5.其他计算机硬件包括主板、机箱和摄像仪等外部设备。(二)计算机软件(ComputerSoftware)计算机软件是指计算机系统中的程序、数据及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述;文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作,文档一般是给人看的,不一定装入机器。计算机软件包括系统软件和应用软件两部分。1.系统软件系统软件是各类操作系统,如windows、Linux、UNIX等,还包括操作系统的补丁程序及硬件驱动程序,都是系统软件类。系统软件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。2.应用软件应用软件可以细分的种类就更多了,如工具软件、游戏软件、管理软件等都属于应用软件类。应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件。它可以是一个特定的程序,比如一个图像浏览器。也可以是一组功能联系紧密,可以互相协作的程序的集合,比如微软的Office软件。也可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统,比如数据库管理系统。三、计算机软件知识的相关课程JAVA程序设计(包括JAVA基础、JAVA设计模式、JZEE)、NET程序设计、需求分析与UML建模、软件工程、CMMI、软件测试、数据库设计、大型程序设计、校外教学实践、C++程序设计、计算机图形学、游戏美术设计与制作、游戏架构与策划、3D游戏编程基础、人工智能。离散数学,数据结构,计算机组成原理,汇编语言程序设计,面向对象技术,数据通信原理,数字电路与逻辑设计,程序设计课程设计,数据结构课程设计,计算机组成原理试验,数字电路与逻辑设计试验,计算机文化基础,计算机程序设计,线性代数A,概率论与数理统计B,普通物理B,电路电子学数据库系统,操作系统,计算机网络,计算机系统结构,光通信技术,嵌入式系统设计,Internet与web编程,Cisio/Solaris网络体系设计与实现,综合布线系统编译原理,数字系统设计VHDL,信号与系统,微机系统与接术,数字信号处理,软件工程,IT项目管理,七号信令系统,电子商务概论,多媒体技术,UNIX操作系统,计算机信息安全移动通信,卫星通信,计算机系统维护技术。四、计算机专业相关知识和能力计算机专业学生主要学习计算机科学与技术方面的基本理论和基本知识,接受从事研究与应用计算机的基本训练,具有研究和开发计算机系统的基本能力。1)计算机专业学生应获得以下几方面的知识和能力:2)掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识;3)掌握计算机系统的分析和设计的基本方法;4)具有研究开发计算机软、硬件的基本能力;5)了解与计算机有关的法规;6)了解计算机科学与技术的发展动态。五、对软件工程、网络、数据库的了解1.软件工程软件工程是生产一个最终能满足需求且达到工程目标的软件产品所需要的步骤。软件工程过程主要包括开发过程、运作过程、维护过程。它们覆盖了需求、设计、实现、确认以及维护等活动。需求活动包括问题分析和需求分析。问题分析获取需求定义,又称软件需求规约。需求分析生成功能规约。设计活动一般包括概要设计和详细设计。概要设计建立整个软件系统结构,包括子系统、模块以及相关层次的说明、每一模块的接口定义。详细设计产生程序员可用的模块说明,包括每一模块中数据结构说明及加工描述。实现活动把设计结果转换为可执行的程序代码。确认活动贯穿于整个开发过程,实现完成后的确认,保证最终产品满足用户的要求。维护活动包括使用过程中的扩充、修改与完善。伴随以上过程,还有管理过程、支持过程、培训过程等。2.网络计算机网络看成是由各自具有自主功能而又通过各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。一个网络可以仅有微型计算机组成,也可以集成微型计算机、大型计算机和其他设备(例如高速打印机)。网络能由连接在一起的各个计算机所控制,也能由某一个特殊的