《计算机导论》课程论文

谈谈你对所学专业的认识及你大学四年的规划与设想 (2)

计算机及计算机学科体系 (2)

1、关于计算机 (2)

2、关于计算机学科体系 (2)

计算机系统 (2)

1、硬件系统 (3)

3、软件系统 (3)

计算机软件知识的相关课程 (3)

计算机专业要学习和掌握那些知识点，应具有那些能力 (3)

1、知识点 (3)

2、能力 (4)

计算机研究、开发、发展的方向和前沿 (4)

计算机应用领域 (6)

未来发展规划与设想以及需要做的努力 (6)

谈谈你对所学专业的认识及你大学四年的规划

与设想

计算机软件工程2班黎幸明1307070213 通过这一学期对计算机专业导论的学习以及课外的拓展阅读，我摆脱了一开始对计算机学科懵懵懂懂的认识，对计算机学科有了更深一步的了解，也对我的未来发展有了一个较为明确的目标。在此谈谈我对我所学的计算机网络工程专业的认识以及我大学四年的规划与设想。

计算机及计算机学科体系

1、关于计算机

电子数字计算机（计算机）是20世纪最重大的发明之一，是人类科学技术发展史中的的一个里程碑。早期的计算机主要是用来进行科学计算的，到如今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。

计算机可以分为数字计算机、模拟计算机和数值模拟计算机3类；还可以分为巨型计算机、大/中型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器以及网络计算机等。

计算机有运算速度快、运算精度高、具备记忆能力、逻辑判断能力和存储程序的特点，现用于科学计算、数据处理、实时控制、人工智能、计算机辅助工程和辅助教育、娱乐游戏等多方面，应用广泛。

计算机现在已发展到第四代，以大容量的半导体储存器作为内储存器为特点

2、关于计算机学科体系

计算机学科是一门与应用紧密结合的学科，计算机学科的发展扩展了其应用范围，而计算机的应用也促进了学科自身的发展。

计算学科分为四个领域（也称专业方向），分别是计算机科学、计算机工程、软件工程和信息系统。

（1）计算机科学领域的工作者把重点放在研究计算机系统中软件与硬件之间的关系，开发可以充分利用硬件新功能的软件以提高计算机系统的性能，包括对操作系统、数据库管理

系统、编译系统等的研究与开发。

（2）计算机工程是反映现代计算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。

（3）软件工程是以系统的、学科的、定量的途径，把工程应用于软件的开发、运营和维护，同时，开展对上述过程中各种方法和途径的研究。

（4）计算机信息系统领域的工作涉及企业的信息中心或网络中心等部门，这些工作包括处理企业日常运作的数据，对企业现有软硬件设施的技术支撑和维护，以保证企业信息系统

的正常运作。

计算机系统

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。

1、硬件系统

硬件系统的五个部分中，控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的“神经中枢”。控制器的主要特点是采用内存程序控制方式，即在使用计算机时，必须预先编写（或由编译程序自动生成）由计算机指令组成的的程序并存入内存储器，由控制器依次读取并执行。控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。

运算器是对二进制数进行运算的部件。它在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种算术运算、逻辑运算、比较运算、移位运算以及字符运算。运算器由控制单元，算术/逻辑部件（ALU）、寄存器等组成。

存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都是以二进制形式表示的，所以必须使用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。根据功能不同，存储器一般可分为内存储器和外存储器两种类型。内存储器（又称为主存储器，又称为内存或主存）用来存放现行程序的指令和数据，具有存取速度快、可直接与运算器及控制器交换信息等特点，但其容量一般不大。外存储器（又称为辅助存储器，简称为外存或辅存）用来存放需要长期保存的信息。其特点是存储容量大、成本低。不能直接和运算器、控制器交换信息，需要时可成批的和内存储器交换信息。外存储器主要有软磁盘、硬磁盘以及光盘等。

输入输出设备又称为外部设备，它是外部与计算机交换信息的渠道。输入设备用于输入程序、数据、操作命令、图形、图像以及声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、数字化仪以及语音输入装置等。

输出设备用于显示或打印程序、运算结果、文字、图形、图像等，也可以播放声音。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪以及缩微输出设备、语音输出设备等。

3、软件系统

软件系统包括系统软件、应用软件和工具软件三大类。

（1）系统软件是为了对计算机的软硬件资源进行管理、提高计算机系统的使用效率和方便用户的各种通用软件，一般由计算机生产商提供。常用的系统软件有操作系统、程序

设计语言翻译系统和实用程序（如驱动程序、连接程序、诊断程序等）。

（2）应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件系统，常用的应用软件有文字处理软件（代表软件；Microsoft Word）、表处理软件（Microsoft Excel）、文稿演示软件

（Microsoft PowerPoint）、统计分析软件、数据库管理系统、计算机辅助软件、实

时控制与处理软件以及其它应用于国民经济各行的应用程序。

（3）工具软件主要包括下载、文件传输协议（FTP）、图像浏览、截图，压缩、词典、防病毒等常用软件。

计算机软件知识的相关课程

外语、高等数学、线性代数、高等代数、电子技术基础、离散数学、计算机引论（C语言）、数据结构、C++程序设计、c#程序设计、JA V A程序设计、Delphi程序设计、汇编语言程序设计、算法设计与分析、计算机组成原理与体系结构、数据库系统、计算机网络、软件工程、软件测试技术、软件需求与项目管理、软件设计实例分析、CMM/ISO9000、Asp等

计算机专业要学习和掌握那些知识点，应具有那些能力

1、知识点

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，微机系统与接口技术，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。

2、能力

（1）较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识，适应电子和信息工程方面广泛的工作范围；

（2）掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力；

（3）掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力；

（4）了解信息产业的基本方针、政策和法规，了解企业管理的基本知识；

（5）了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力；

（6）掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

（7）具备一定的DIY技能，就是能写出一张合理的配置单，再从电脑市场买回硬件，再自己亲手组装好；还要懂得日常维护和解决些电脑问题。计算机专业的学生学习计算机并不

是将来把计算机当作一种工具来使用，而是要利用自己的专业知识使得广大的把计算机

作为工具的用户能够更快速、更方便、更有效、更安全地使用计算机。

计算机研究、开发、发展的方向和前沿

1、计算机科学技术是以计算机为研究对象的一门学科，它是一门研究范畴十分广泛、发展十分迅

速的新兴学科。计算机科学的研究范畴包括计算机理论、硬件、软件、网络及应用等。

计算机理论的研究内容有：

（1）离散数学

（2）算法分析理论

（3）形式语言与自动化理论

（4）程序设计语言理论

（5）程序设计方法学

计算机硬件的研究内容有：

（1）元器件与存储介质

（2）微电子技术

（3）计算机组成原理

（4）微型计算机技术

（5）计算机体系结构

计算机软件的研究内容有：

（1）程序设计语言的设计

（2）数据结构与算法

（3）程序设计语言翻译系统

（4）操作系统

（5）数据库系统

（6）算法设计与分析

（7）软件工程学

（8）可视化技术

计算机网络的研究内容有：

（1）网络结构

（2）数据通信与网络协议

（3）网络服务

（4）网络安全

计算机应用的研究内容有：

（1）软件开发工具

（2）完善即有的应用系统

（3）开拓新的应用领域

（4）人—机工程

可见，计算机科学的研究范畴是相当广泛的。在这些研究领域中，有的方面前人已经研究的比较透彻，需要我们在各后续课程中去学习、掌握和继承。有的方面则还不够成熟和完备，需要我们进一步去研究，完善，进一步发展计算机科学。

2、计算机前沿

计算机的发展越来越快，下面介绍一些前沿技术。

（1）主动Cookie

美国印第安纳大学的科学家们正在为一家叫RavenWhite的新兴公司研发一种关于Cookie的技术，能够保护使用PC、笔记本或移动设备的Web用户防范身份窃贼和其他的联网威胁。该公司的几位创始人说，主动Cookie技术可以防范像域名欺骗等的威胁，这种威胁可以通过Cookie诱骗用户进入伪装的网站。主动Cookie技术还可以防范一些新的威胁，比如可以防范有人截获Wi-Fi连接信息而将用户在毫不知情的情况下重定向到一些可疑的网站上去。RavenWhite公司说，如果最终用户换了不同的设备上网或者重新配置了浏览器的话，那么这种技术目前还不能提供保护。但他们正在研发服务器端的技术，以便让管理员可以用来认证最终用户的身份。

（2）光网络图像处理

伊利诺伊大学和加州大学的一个联合研究小组正在研发一种基于IP的计算系统，可通过光网络连接对存储在不同地点的海量数据进行可视化处理。这个代号为OptIPuter的项目更像一个并行计算机，每个节点实际上都是一个计算机群，并配备有大量的数据仓库和可视化外设，每个节点皆通过千兆或万兆以太网直接接入骨干网。该项目目前主要关注于科学应用、紧急情况响应、国家安全以及医疗健康服务等领域。

（3）新一代互联网

网络创新全球环境（GENI）虽然目前还处在计划阶段，但是这种新一代的研究设施已经距离现实越来越近了。GENI将成为美国科学基金会（NSF）的实验性设施，这种全新的网络设施可能与今天的互联网有极大的不同，不能简单地把GENI看成是“IP的一个新版本”。之所以需要GENI设施是因为业界已无法解决今天的互联网出现的很多问题。最初的GENI设计包括首先在美国本土，然后最终在全球范围通过可编程路由器、边缘网机群、无线子网和在MAE-East（华盛顿互联网交换中心）及MAE-West（旧金山互联网交换中心）等对等互联网实现全光纤网络。GENI的主要目标之一就是“根本上改变已有网络和分布式系统设计”。未来的互联网将会更加安全、可靠、可管理，而且更适合于未来的计算环境

计算机应用领域

由于计算机有速度快、精度高、存储容量大、逻辑判断能力强等特点，所以其应用领域非常的广泛。按照计算机的应用领域来分主要有：科学计算、数据处理、自动控制、人工智能等。但计算机在其他许多行业都有应用。

1、在制造业中的应用：主要有计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机集成

制造系统（CIMS）等

2、在商业中的应用：零售业、电子数据交换（EDI）、电子商务等

3、在银行与证券业中的应用：电子货币、电子取款机（ATM）、网上应用与移动支付、证券市

场信息化等

4、在交通运输业中的应用：交通监控系统、座席预定与售票系统、全球卫星定位系统（GPS）、

地理信息系统（GIS）、智能交通系统等

5、办公自动化

6、电子政务

7、在教育中的应用：校园网、远程教育、计算机辅助教育（CAI）、计算机教学管理系统等

8、在医学中的应用:医学专家系统、远程医疗系统与模拟医院、数字化医疗仪器、医学研究与

教育等

9、在科学研究中的应用：科技文献的存储与检索、科学计算、计算机仿真等

10、在艺术娱乐中的应用

11、信息家电

未来发展规划与设想以及需要做的努力

作为一名计算机学院的学生，我本身就对计算机有浓厚的兴趣。专业是网络工程的我，在上课之余也听了一些有关网络工程专业的未来前景以及就业方向的讲座，对自己的未来也有了初步的规划。

我想以一名网络工程师的身份参加工作。网络工程师是掌握网络技术的理论知识和操作技能的网络技术人员，专门负责网络架构、维护等网络方面的工作。我还想要考CCNA、CCNP等网络工程师证，不仅是为了未来更好的就业，更是为了提升自己的价值。

为了完成这个目标，我要先把基础理论知识掌握好，并博览群书，拓展自己的知识面，巩固相关的知识。其中重中之重是学好数学。数学在计算机专业里占有相当重要的地位，学好数学才能更好的学习计算机。其次，在学好理论知识的同时还要进行足够多的实践活动，只有理论和实践充分结合起来才能获得更大的进步。

我知道考试是容易挂的，考证是很难考的，网络工程师不是那么简单就能做的，企业不会随随便便聘用你的。我必须努力，我也坚信经过我的努力钻研，能实现我的未来设想。

参考资料：1、《计算机科学技术导论》

2、百度网

3、07级软件工程李云松导论论文