1 引言 苏州大学计算机科学导论
《计算机科学导论》
《计算机科学导论》计算机科学作为一个非常重要的学科领域，其应用范围广泛，引起了许多人的关注。
本文将对计算机科学进行介绍，包括该学科的历史、基本概念、应用领域和未来发展趋势等方面。
一、计算机科学的历史计算机科学起源于对计算和计算机的研究。
早在数千年前，古代文明就开始进行计算，并采用各种手段，如算盘等工具来完成计算。
然而，真正的计算机能力来源于现代科学技术的发展。
20世纪早期，计算机的出现标志着计算机科学学科的出现和发展。
在20世纪60年代和70年代，计算机科学迅猛发展。
计算机硬件飞速更新，计算机软件也快速发展，计算能力和功能不断提高，应用范围也越来越广泛。
同时，计算机科学学科本身也在不断的迭代和进步，树立起了自己独特的理论和方法论。
二、基本概念计算机科学是一门关于计算方法和计算机硬件、软件的学科，可以分为两个主要领域：理论和实际应用。
理论包括算法、数据结构、计算复杂性理论、计算机组成原理、组合数学、数论、形式语言与自动机等方面。
实际应用包括数据库、操作系统、计算机网络、编程语言、计算机图形学、人工智能、并行计算等方面。
除此之外，计算机科学还涉及到其他领域，如人机交互、计算机安全、虚拟现实等。
计算机科学领域的知识体系是十分庞杂的。
其中包括了计算机原理、硬件和软件、计算机网络、数据库、编程语言等多个重要课题。
让我们为大家介绍其中的一些基本概念。
1.计算机原理计算机原理是计算机科学的基础，包括了计算机的构造和工作原理。
计算机原理包括了处理器、内存、输入/输出设备和操作系统等方面。
2.编程语言编程语言是计算机科学中的一项基本概念，计算机程序的设计和编写都离不开编程语言。
目前世界上使用的编程语言已经超过200种，其中最常见的语言包括Java、C++、Python、JavaScript、Go等。
3.计算机网络计算机网络涵盖了网络协议、网络拓扑、网络管理等方面，是计算机科学中的一个重要方面。
计算机网络的发展和应用，已经改变了我们的日常生活和工作方式。
计算机科学导论论文
计算机科学导论论文计算机科学导论是计算机科学与技术专业的一门专业必修课，它构建了整个专业的教学体系框架。
下面是店铺给大家推荐的计算机科学导论论文，希望大家喜欢!计算机科学导论论文篇一《浅谈“计算机科学导论”课程教学》摘要：计算机科学导论是计算机科学与技术专业的一门专业必修课，它构建了整个专业的教学体系框架。
该文主要从教学目标、教学方法、教学考核等几个方面对计算机科学导论课程进行了讨论，以此来激发学生兴趣、引导学生积极思考，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
关键词：计算机科学导论;教学目标;教学方法目前，计算机技术的飞速发展，使得计算机技术的应用及渗透的领域越来越广，这迫切需求高技能高素质的人才。
如何将计算机专业的人才培养成合格的、适应市场需求的人才，成为每一位计算机专业教育工作者的首要任务。
计算机科学导论作为一门计算机专业大学一年级学生的专业必修课，重点旨在勾画计算机科学体系的框架，通过计算机科学基础理论与应用操作相结合课程内容安排，使学生对计算机学科的知识体系结构有一个较为全面和系统的了解，继而激发并培养自己对本专业的兴趣，为以后大学四年的知识学习、能力素质和职业道德的塑造奠定坚实基础[ 1-2]。
基于课程至关重要的作用，该文主要从计算机科学导论的教学方法和考核方法等方面进行了讨论，以期在今后的课程教学过程中达到最佳教学效果。
1 明确课程教学目标计算机科学导论目标是通过介绍计算机科学与技术学科的定义、学科范畴、特点与规律，来构建课程的体系结构，引导学生培养正确的学科专业思想，同时激发学生对本专业的学习兴趣，使学生逐步形成以计算机的观点来分析解决问题的思维。
课程内容涉及到一些专业课程的基本概念及某些具体内容，但绝不是计算机科学学科专业课内容的压缩和拼盘。
通过本课程的学习使学生了解各专业领域研究的主要内容，掌握计算机系统的基础知识和操作技术，提高感性认识，力求使学生对所学专业及后续课程的学习有一个整体性、概括性的了解，树立专业学习的信心和自豪感，为今后在各自的专业中对计算机的使用打下厚实的基础，踏入计算机科学技术的大门，更好的适应社会的需求。
计算机科学导论第一章绪 论ppt课件
Wilkes 制造产生.
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国内第一台模拟电子计算机 1956年，东北大学教授李华天带领工作人员开发 研制出国内第一台模拟电子计算机。 全套设备占地面积 40 平方米，拥有 5 个 2.3 米高的
1930 普林斯顿大学客座教授， 1931 年他成
为美国普林斯顿大学的第一批终身教授
1933 年转到该校的高级研究所，成为最初 六位教授之一，并在那里工作了一生．
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四个子系统 Four subsystems
基于冯诺依曼模型的计算机分为四个子系统: 存储器memory 、算术逻辑单元 arithmetic logic unit, 控制单元control unit、输入输出单元 input/output
17世纪，法国Blaise Pascal发明了 Pascaline. 一个用来进行加减运算的计算 机器。20世纪，尼克劳斯.澳思发明了一种结构化程序设计语言Pascal 17世纪后期，德国数学家Gottfried Leibnitz 发明了既能进行乘除又能加减 的更复杂的机器，该机器称为莱布尼茨之轮 Leibnitz’ wheel.
Figure 1.2 基于图灵模型的计算机：可编程数据处理器
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Figure 1.3 相同的程序，不同的数据
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Figure 1.4 相同的数据，不同的程序
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通用图灵机 The universal Turing machine
通用图灵机是对现代计算机的首次描述， 该机器只要提供了合适的程序就能做任何计算。
计算机科学导论
计算机科学导论“计算科学导论”这门课程以其通俗的语言向我们介绍了有关计算科学的知识，使我们对计算科学有了一定的了解，课程主要侧重在引导怎么从科学哲学的角度去认识和学习计算机科学，帮助我们更好更全面地学习了计算科学知识，为以后我们更好地学习计算机知识打下扎实的基础。
那什么是计算机科学呢？为此计算机导论课对计算机科学与技术学科进行了系统化和的阐述,介绍了计算机体系结构与组织、程序设计语言、程序设计基础、算法与复杂性、信息管理、软件工程、操作系统、网络计算... 并且要求掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识；掌握计算机系统的分析和设计的基本方法；具有研究开发计算机软、硬件的基本能力；了解与计算机有关的法规；了解计算机科学与技术的发展动态；计算机学科的特色主要体现在：理论性强，实践性强，发展迅速。
他主要应用在大到国家航天小到我们日常的方方面面点点滴滴。
计算机论文如今社会快速发展，计算机已经走入千家万户，随着计算机的普及，它在生活中的作用越来越大。
它的广泛使用促进了生产力的发展，逐步改变了人们的生活方式。
使人们的工作、学习和生活变得非常便捷、舒适和高效。
你大可不必浪费大量的时间去图书馆查找资料，你只需在网络上搜索一下便会出现大量的你想要的信息和资料；你也不必为没钱没机会买到足够的学习资源而发愁，在网络上你就可以看书、练习英语听力、听名校名师的精彩讲座，学到许多你在学校里无法学到的知识。
不仅如此，你还可以直接通过聊天软件的视频与亲人朋友面对面的进行交谈和沟通，无需话费便能增进你与亲人朋友之间的感情。
你可以通过办公软件来处理一些日常事务，避免琐碎与繁杂。
总之，计算机已经成为人们生活、工作和学习的一部分，并时刻发挥着重要的作用。
因此了解与掌握计算机基本知识就显得尤为重要。
而它对于我这个初学者来说实在陌生，但是通过计算机导论的学习使我对它又有了进一步的了解。
作为一名学生我们应该了解与掌握计算机基本知识，这将对我们未来的生活与工作产生巨大影响。
《计算机科学导论(第2版)》第1章：概述
Z－3
重建Z－1
Z－4
老年楚泽（中）
数字计算机之父
6. 模拟计算机
• 电磁式计算机叫MarkⅠ， 也叫“自动序列受控计 算机”，在计算机发展 史上占据重要地位，是 计算机“史前史”里最 后一台著名的计算机， 发明者是美国哈佛大学 艾肯(H.Aiken)博士。
• 1946年6月，冯•诺依曼和戈德斯坦、勃克斯回到 普林斯顿大学高级研究院，完成了另一台ISA(高 级研究院的英文缩写)电子计算机，他们联名发表 了计算机史上著名的“101页报告”。
2. ENIAC和冯·诺依曼
• 1946年，英国剑桥大学威尔克斯(M.Wilkes)教授， 到宾夕法尼亚大学参加冯•诺依曼主持的培训班， 完全接受了冯•诺依曼存储程序的设计思想。
• 1. 第一代计算机(1946年—1957年)
• 其主要特征是逻辑器件使用电子管，用穿孔卡片机作为数 据和指令的输入设备，用磁鼓或磁带作为外存储器，使用 机器语言编程。
• 第一代计算机体积大、运算速度低、存储容量小、可靠性 低。几乎没有什么软件配置，主要用于科学计算。
• 其代表机型有：ENIAC、IBM650(小型机)、IBM709(大 型机)等。
6. 模拟计算机
• 1939年，楚泽继电器组装了Z-2。 • 1941年，楚泽的电磁式计算机Z-3完成。 • 希特勒战败后，楚泽辗转流落到瑞士
一个荒凉的村庄，一度转向研究计算 机软件理论。
• 1938年，28岁的楚泽(K.Zuse)完成了一 台可编程数字计算机Z-1的设计。
• 1945年建造了Z-4计算机。 • 1949年，他建立了“Zuse计算机公
• 1949年5月，威尔克斯研制成了一台由3000只电子 管为主要元件的计算机，命名为电子储存程序计 算机(Electronic Delay Storage Automatic Calculator：EDSAC)，由此，他获得了1967年度 “图灵奖”。
第4章 计算机的运算基础 苏州大学计算机科学导论
阶码
尾数
阶符
尾符
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 4 章 计算机的运算基础——信息的编码
浮点数的编码
例4.12 设X＝3.625，假设用12位二进制数表示一个浮点数， 其中阶码占4位，尾数占8位，则其浮点表示如下：
(3.625)10＝(11.101)2＝0. 11101×210 阶码为+10，其补码为010，由于阶码占4位，则阶码表示为 0010（注意是在阶码的前面补0，因为阶码是整数）；尾数 为+0.11101，其补码为011101，由于尾数占8位，则尾数表示 为01110100（注意是在尾数的后面补0，因为尾数是纯小 数）。最后，X的浮点表示为：001001110100。
清华大学出版社
计算机学科概论（第2版）
第 4 章 计算机的运算基础——数理逻辑
命题逻辑
命题是一个有具体意义且能够判断真假的陈述句，命题 所具有的值称为真值。 命题分为原子命题和复合命题两种类型。 原子命题是不能分解为更为简单的陈述句的命题； 复合命题是将原子命题用连接词复合而成的命题。 例： （1）长春是吉林省的省会城市。 （2）3 乘以 8 等于 16。 （3）姚大龙既擅长书法又擅长绘画。
模拟信息：用连续形式表示的信息称为模拟信息。真实世界 的信息大多是连续的、无限的，如天气的变化、移动的距离、 色彩的渐变、声音的波，等等。
数字信息：用离散形式表示的数字化信息称为数字信息。
计算机内部是一个二进制数字世界，而且计算机内存是有限 的，计算机的硬件设备能处理的信息也是有限的，数据处理首 先要解决的问题是如何用有限的计算机表示无限的真实世界。
r进制数通常写作(an…a1a0.a-1…a-m)r 例如， (1101)2， (689.12)10。
计算机科学导论论文
计算机科学导论读书报告通过读《计算机科学导论》这本书，使我对这个学科有了一个全面的初步了解，以便我可以更好的完成学业。
这本书将我们引入计算机的世界，通过这门课的学习，我们重新认识了计算机。
对计算机的起源和发展、计算机体系结构、程序设计、算法、软件工程、操作系统、人工智能、以及网络应用都有了更专业的认识，全面的了解了计算机领域，为我们以后的发展指出了方向，同时也培养了我们对计算机的兴趣，为以后的学习奠定了基础。
对该学科的认识、理解计算科学由来已久，从原始社会的结绳而治，到中国古代社会的算盘，再到齿轮计算器，最终到今天的计算机。
计算科学应用到生活的方方面面，为人们的生活带来了许多便利。
但就国内的调查来看，计算机专业同比其他专业就业率排名倒数。
就是说计算机专业是一个很热的专业，但是一个人们对其前景感到担忧的专业。
为什么会出现这样的矛盾局面！愿意在于目前国内计算机专业的教育是职业技术教育，所培养出的人才很难在激烈的国际竞争中占有优势。
21世纪英语演讲比赛的冠军都轮不到英语系的学生了。
计算机也是一样，我们必须面对一个现实：计算机真的只是一个工具，如果不具备其他方面的素养计算机学生最终不能说找不到工作，不够总有一天其他专业人才掌握计算机技术后，也将比我们出色许多。
原因就在于计算解决的大都是实际问题，实际问题的知识是我们少有的。
因此，对计算机专业的改革已迫在眉睫！《计算机科学导论》让我们在学习这门课程之前，先理清课程的学习目的，这一学科的发展方向和这一学科的应用领域。
最重要的是让我们明白自己今后的发展方向，这为我们今后的学习注入了动力。
计算机科学与技术专业的学习是一项十分艰巨的劳动。
经验告诉我们，学习计算科学甚至比学习基础数学还要困难，因为不少理论课程在深度上不比数学课程更简单，同时学生又要面对大量实践内容的学习，知识更新周期很短。
理论与实践相结合，理论与实践的统一是计算机科学的一大特点，它决定了在学习中学生要经常不断地在严密的逻辑思维与形象的实验操作之间转换学习方式，这对大多数人来说不是一件轻松的事。
计算机科学导论
计算机科学导论在当今的科技时代，计算机科学已经成为了一门至关重要的学科，它深深地影响着我们生活的方方面面，从日常的通讯交流到复杂的科学研究，从便捷的娱乐活动到关键的工业生产。
但对于很多初涉这一领域的人来说，计算机科学似乎是一个充满神秘和复杂的世界。
那么，让我们一起揭开它的面纱，来一场关于计算机科学的探索之旅。
计算机科学，简单来说，就是研究计算机及其相关现象和规律的科学。
它涵盖了众多的分支领域，包括但不限于计算机体系结构、编程语言、算法设计、数据库管理、人工智能、计算机网络等等。
首先，让我们来聊聊计算机体系结构。
这就好比是计算机的“身体构造”。
它涉及到计算机硬件的组成和设计，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入输出设备等。
想象一下，CPU 就像是计算机的“大脑”，负责处理各种指令和数据；内存则是“短期记忆区”，能快速存储正在使用的数据；硬盘则像一个“大型仓库”，可以长期保存大量的信息。
而输入输出设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等，则是计算机与外界交流的“窗口”和“桥梁”。
编程语言是计算机科学中的重要部分，它是我们与计算机沟通的“语言”。
常见的编程语言有 Python、Java、C+＋等。
每种语言都有其特点和适用场景。
Python 语言简单易学，常用于数据科学和人工智能领域；Java 则在企业级应用开发中占据重要地位；C+＋在系统编程和性能要求较高的场景中表现出色。
学会一门编程语言，就像是掌握了一把开启计算机世界大门的钥匙，让我们能够指挥计算机完成各种任务。
算法设计则是解决问题的“策略和方法”。
比如，如何在一堆杂乱的数据中快速找到我们需要的信息？如何让计算机以最快的速度完成一项复杂的计算？优秀的算法可以大大提高计算机的工作效率，节省时间和资源。
就像在一场比赛中，找到最佳的路径和策略往往能让我们率先到达终点。
数据库管理则负责组织、存储和管理大量的数据。
我们日常使用的各种应用程序，如在线购物网站、社交媒体平台等，都依赖于强大的数据库来存储用户信息、商品信息、帖子内容等。
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二、课程的教学大纲内容
2.课程的知识点
(1)学科方法论的概要：科学认识论、科学方法论 、学科方法论等；
(2)学科基本概念：计算模型、二进制、计算机 原理、算法、高级语言与程序设计等等；
(3) 学科的定义、范畴、范型、意义、内容与方 法：学科的定义、基本问题、发展主线、主流 方向、学科形态、核心概念、典型方法、学科 知识组织结构与分类体系等等；
(5)善于联想与对比，如将课程中的概念、 思想和方法等内容与现实生活中的事情、 现象、处理问题的方式方法等建立联系， 并加以对比。
五、学习形式与考核方法
本课程的学习形式:讲座与自学结合 本课程的作业要求:通过查阅数字期刊,每学
完一章提交一份报告 考核要求:平时成绩+作业+期末考试
方法
一、教学任务与目的
1.课程构建的实质
●对计算机科学的误解——这门学科的主要工作 就是编程和浏览网络
●本课程构建的实质： －寻求一种统一的思想来认知计算学科的本质 －对计算机学科进行系统化和科学化的描述 －关注计算学科中具有共同的、本质特征的内 容 －为学生运用计算学科的技术解决专业问题提 供一种新的思路和方法
➢ 计算机学科的方法论 ➢ 如何学习计算机学科
对计算机专业学习的认识
计算机专业是学习如何操作和使用计算机 的专业吗?
计算机专业主要内容是程序编写吗? 计算机专业是侧重于研究计算机理论的吗? 大学学习及计算机专业学习是很轻松的吗?
大学学习及计算机专业学习是很轻松的吗?
学习计算机科学甚至比学习基础数学还要困 难,因为不少理论课程不比数学课程简单,同时 又要面对大量实践内容的学习,知识更新周期 很短.
要理论与实践相结合.理论与实践的统一是计 算科学的一大特点,它决定了在学习中要经常 不断地在严密的逻辑思维与形象的实验操作 之间转化学习方式.
计算科学学科发展极快.
六、教材与参考书目
教材：胡明，王红眉.计算机学科概论（第2版），清华大 学出版社，2011 主要参考书： 1.黄国兴,陶树平.计算机导论,清华大学出版社,2008 2.J.Glenn Brookshear著，刘艺等译.计算机科学概论（第 9版）.人民邮电出版社.20074.董荣胜.计算机科学导论— —思想与方法.高等教育出版社.2007 3.赵致琢.计算机科学导论，科学出版社，2006 4.许卓群，李文新，罗英伟.计算概论.清华大学出版 社.2005 5.王玉龙.计算机导论（第二版）.电子工业出版社.2004 6.Timothy J. O’leary.计算机科学导论.高等教育出版社 （英文）
一、教学任务与目的
3.教学的目标
(1) 使学生对计算机学科（专业）有一个 整体性、初步的、正确的认识； (2) 学生能够回答“什么是计算科学？这 个科学有什么特点、内涵和规律？”
二、课程的教学大纲内容
1.课程的教学内容
◆计算学科专业名称的演变 ◆学科的描述与基本问题 ◆学科方向的知识体系与核心课程 ◆学科中的抽象、理论和设计3个学科形态 ◆学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法 ◆社会与职业问题 ◆学科发展的若干问题探讨
(３)能从方法论的角度去思考计算学科中一 些富有挑战性的应用性问题。
三、课程学习的基本要求
重点解决对计算科学学科（专业 ）本质的认知问题。以便从学科 方法论的高度善于总结我们在学 习中的得失，更好地指导今后的 专业学习和能力的培养。
本课程的主要内容
计算科学的内涵 计算机学科的内涵 计算机学科的经典问题 计算机学科的知识体系
(4) 科学教育与教学规律：学科发展的特点与规 律、学科发展潮流与未来发展方向等；
三、课程学习的基本要求
(1)初步了解计算科学学科范围内的一些重 要的基本概念；
(2)从方法论的角度初步了解计算科学学科 的定义、特点、基本问题、发展主线、主 流方法、历史渊源、发展变化、知识组织 结构和分类体系、发展潮流与未来发展方 向、学科方法论等内容；
一、教学任务与目的
2.课程的任务与目的
(1) 授人以鱼：以高级科普的深度，帮助 大家粗线条、纲要式地认知计算学科的概 貌； (2) 授人以渔：提供导学，介绍计算科学 学科（专业）的概貌和学术范畴为目的， 引导大家沿着科学的轨道，运用计算科学 的方式方法来分析和解决专业技术问题， 激发对计算机科学的兴趣。
具体内容
计算科学的基本概念和基本知识 ➢ 计算机的运算基础 ➢ 计算机硬件系统 ➢ 计算机程序设计语言 ➢ 计算机软件系统 ➢ 计算机图形学、图像处理与模式识别 ➢ 人工智能Βιβλιοθήκη 计算工程的基本概念和基本知识
➢ 认知工程 ➢ 软件工程 ➢ 网络工程
四、注意的问题和学习方式方法
(1)学习开始，应该全面搞清楚本课程的性 质、地位、目的、重要内容、基本要求。
(2)在学习每一章之前，应该了解本章的学 习目的、基本要求、重点与难点。
(3) 学习时，对教材中属于对学科认识和科 学思想方法(一些非具体的专业知识)方面 的重点和难点部分多花些时间消化领会。
四、注意的问题和学习方式方法
(4)在学习中，若遇到一时难以理解的内容 和搞不清楚的问题，可以将其暂时搁置， 等学完后续章节或后续课程后，再来重读 、领会和加深。