计算机科学与技术概论
计算机科学概论
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DOCS
• 自然语言处理：让计算机理解人类语言
• 计算机视觉：让计算机识别和处理图像
人工智能的应用
• 智能助手：如Siri、Google Assistant等
• 自动驾驶：无人驾驶汽车的技术实现
• 机器人技术：工业机器人、服务机器人等
计算机科学与网络安全
网络安全的基本概念
网络安全的应用
• 加密技术：保护数据的安全传输
03
教育公平与资源优化
• 电子课本：数字化教材资源
• 在线教育：缩小城乡教育差距
• 教育资源共享：提高教育资源利用率
计算机科学在娱乐领域的应用
电子游戏与虚拟现实
• 电子游戏产业：游戏设计、开发和发行
• 虚拟现实技术：如Oculus Rift、HTC Vive等
• 增强现实技术：如AR游戏、导航系、微博等
大数据与人工智能的兴起
• 大数据技术：Hadoop、Spark等
• 机器学习算法：监督学习、无监督学习、强化学习等
• 自然语言处理：语音识别、机器翻译等
02
计算机科学的基本概念
计算机硬件的基本概念
输入设备
• 键盘：输入字符和命令
• 电子支付：如支付宝、微信支付等
• 认证与授权：确认用户身份和权限
• 电子商务：如淘宝、京东等在线购物平台
• 防火墙：阻止网络攻击和病毒传播
• 云计算：数据存储和计算的安全保障
04
计算机科学的发展趋势与挑战
计算机科学的发展趋势
人工智能与机器学习
大数据与分布式计算
网络安全与隐私保护
计算机科学与技术概论
统一为计算机科学与技术 从2001年开始又增设了软件工程和网络工程专业
3
CSU
计算机科学与技术学科的定义
计算机科学与技术学科的含义 计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的系统 研究，包括理论、分析、设计、效率、实现和应用等。
寻找求解计算问题的有效方法 构建使用计算机的新方法 设计实现软件
计算机工程的研究范畴 计算机工程在于设计和构建计算机系统和基于计算机 的系统
软件工程的研究范畴 软件工程的主要目标是开发系统模型和按时并在有限 预算下生产高质量软件的可靠技术。
5
CSU
CSU
CSU
计算机科学与技术学科的变化规律
学科的基本专业素养要求
数学要求 科学方法 熟悉应用 沟通能力 团队工作能力 其他
学科专业高级人才的基本能力
计算思维能力 算法设计与分析能力 程序设计与实现能力 系统能力
16
CSU
17
计算机科学与技术学科的分支 依据计算学科教学计划CC2005（Computing Curricula 2005），计算学科较成熟的分支学科包括：
计算机科学 计算机工程 软件工程 信息技术 信息系统
4
CSU
计算机科学与技术学科的范畴
计算机科学的研究范畴 计算机科学研究工作主要包括以下3个方面：
计算技术的变化 影响计算机科学与技术学科变化的大部分因素来自于 技术的进步。 重要课程有：
（1）网络技术，包括基于TCP/IP的技术、万维网及其应用。 （ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）图形学和多媒体。 （3）嵌入式系统。 （4）关系数据库。 （5）面向对象的程序设计。 （6）先进的应用程序接口（API）的应用。 （7）人-机交互。 （8）软件安全。 （9）保密与加密。 （10）应用领域。
计算机科学与技术专业概论论文
计算机科学与技术专业概论论文随着经济建设与科技的快速发展，我国的计算机科学技术也开始快速的发展与进步。
下面是店铺带来的关于计算机科学与技术专业概论论文的内容，欢迎阅读参考!计算机科学与技术专业概论论文篇1试论正确认识计算机科学与技术专业摘要：随着科技的发展，信息化时代的到来，计算机在生活中的作用已经越来越大，因此，要适应时代的发展，就必须加强对计算机的学习。
本文通过对我国计算机科学和技术专业之间的关系进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进我国计算机科学的应用，尽快使得各学科的现代化实验平台得到完善，实验环境一流的目标早日得到实现。
关键词：计算机科学与技术;专业;正确认识引言由于当前社会、经济和科技的飞速发展，计算机及计算机网络已渗透到社会各个层面，为了适应这一社会现象，也为了让计算机科学与技术更好的适应其他学科与领域，我国高校计算机专业学生的目标培养变得相对复杂，这就必须加强计算机科学与技术专业课程体系的不断优化与整合，然而培养新世纪社会的有用之才，能够适应社会的有用之才成为不断完善计算机科学与技术专业的培养目标与定位。
在巨大的压力与挑战之下，应不断发展计算机科学与技术专业课程体系结构的建设。
一、计算机专业概述计算机的出现是新型科学技术的重大发明之一。
在上个世纪的40 年代就诞生了电子数字计算机，这是我们科学技术发展史上的一个重要里程碑。
历经 70 多年，计算机科学技术以惊人的速度得到了空前的发展，并且不断地被广大民众接受和广泛应用。
就目前而言，计算机科学技术已经被广泛地应用于教育、政务、医学等社会组织和现实生活的多种领域。
可以说，如今计算机科学技术的发展水平如何，应用程度如何，已经成为衡量一个国家是否步入现代化的重要标志。
计算机本身除了具有存储程序、超强记忆能力、精准的逻辑判断能力的特征，还具有运算速度快、运算精度高的特点。
因此，它是一种可以按照已经存储的固定程序，快速、自动地将一些数据输入、处理、输出，并能准确地存储信息的系统。
计算机科学与技术专业书籍
计算机科学与技术专业书籍计算机科学与技术是一门综合性的科学，涉及计算机系统、硬件、软件和网络等多个方面。
为了更好地学习计算机科学与技术，大家可以读一些专业的书籍。
1. 《计算机科学概论（原书第4版）》。
这本书由Peter Naur、Brian Kernighan等作者著作，对计算机科学的原理、方法和应用进行了系统地叙述。
其中涵盖了数学逻辑、算法分析、程序设计、数据结构和文件组织等内容，是一本很好的入门读物。
2. 《编码：隐匿在计算机软硬件背后的语言》。
关于计算机编码的书籍，主要介绍了计算机中的编码概念、标准和实践等内容，方便读者对计算机编码有一个基本的认识，并能够从实践的角度来运用。
3. 《C程序设计语言（原书第2版）》。
C语言是一种广泛使用的汇编语言，这本书着重介绍了C语言程序设计的技术，如条件编译、循环、联合编程等。
4. 《网络安全技术：原理、技术与应用》。
网络安全是一个重要研究课题，本书系统阐述了网络安全技术的原理、技术及其应用，有助于读者了解网络安全体系的构建和运作原理，以及防护网络系统的方法。
5. 《计算机网络：原理、结构与应用（原书第6版）》。
这本书由Andrew S. Tanenbaum出版，对网络原理、结构和应用等多个方面做了详细介绍，包括介绍了网络层协议、TCP/IP协议簇、网络安全等。
6. 《UNIX环境高级编程（原书第4版）》。
UNIX是一种常见的操作系统，本书介绍了Unix环境下的C编程，以及系统调用、网络编程、进程管理等内容。
对读者来说，这是一本很有价值的参考书。
计算机科学与技术专业的学习者，可以通过上述书籍来深入系统学习各个方面的知识，并能够在实践中应用所学的技术，从而提升自己学习计算机科学与技术的能力。
计算机科学概论重点
《计算机科学概论》知识梳理1.1 学生应具备的素质和能力•5个方面的能力–自学能力–自控能力–创新能力–表达能力–组织能力1.1 学生应具备的素质和能力•计算机专业人才的“专业基本能力”归纳为四个方面：一是计算思维能力；二是算法设计与分析能力；三是程序设计与实现能力；四是计算系统的认知、开发及应用能力。
其中，科学型人才以第一、第二种能力为主，以第三、第四种能力为辅；工程型和应用型人才则以第三、第四种能力为主，以第一、第二种能力为辅。
在计算机专业背景中知识、能力与素质三者之间的关系•大学生的主要任务是学习知识、提高能力和培养素质，为事业的成功及个人才智的展现做好充分准备。
•能力主要包括自学能力、自控能力、创新能力、表达能力和组织能力，素质主要包括品德素质、文化素质、心理素质、专业素质和身体素质。
•计算机专业的学生，在比较扎实的掌握计算机基本理论、基本知识及先进的软硬件开发环境的基础上，要具备较好的程序设计能力、较强的系统开发及维护能力、较强的网络组建及维护能力，了解计算机领域的发展趋势。
•计算机专业是一个实践性很强的专业，在学好理论知识的同时，一定要重视实践知识的学习，注重提高实践能力和创新能力。
1.2 计算机专业知识体系•公共基础知识模块主要开设树立科学的世界观、培养高尚的道德情操和良好的心理素质、增强法制观念等方面的课程，大学语文、大学英语、大学体育等课程也属于该模块。
•学科基础知识模块主要开设数学和电子学方面的课程等主要学科基础课程的知识点。
专业知识模块主要开设硬件类课程和软件类课程。
1.3 计算机专业实践教学体系•实践教学的形式–课程实验–课程设计–科研训练–毕业设计与毕业论文1.3 计算机专业实践教学体系•1·3·1 课程实验–与理论教学课程配合的实验课程，主要是以单元实验为主，辅以适当的综合性实验。
–单元实验是为理解某个知识点而设计的实验项目，综合性实验是为综合理解多个知识点而设计的实验项目。
计算机科学概论
计算机科学概论引言计算机科学是研究计算和信息处理的一门学科领域。
它不仅涵盖了计算机硬件和软件的原理和技术，还包括了计算机应用和计算机系统的设计与开发。
计算机科学领域的研究和发展对现代社会产生了巨大的影响，几乎所有行业和领域都离不开计算机技术的支持和应用。
本文将介绍计算机科学的基本概念、发展历史以及一些重要的研究领域。
计算机科学的定义计算机科学是一门研究计算和信息处理的学科，它涵盖了计算机硬件和软件的原理、技术和应用。
计算机科学的研究对象包括计算机的构造、性能、可靠性、以及计算机在各个领域中的应用等。
计算机科学的发展历史计算机科学的发展可以追溯到人类对计算和信息处理的需求。
早期的计算工具如算盘和打孔卡片机，都是利用机械原理进行计算和信息处理。
20世纪40年代的二战期间，人类制造出了世界上第一台电子计算机ENIAC，标志着计算机科学的诞生。
随着计算机技术的迅速发展，计算机科学逐渐形成了一个独立的学科。
20世纪50年代和60年代，人工智能、计算机网络等研究领域开始出现，并逐渐成为计算机科学的重要分支。
20世纪70年代，计算机硬件和软件的发展取得了突破性进展，计算机开始进入大众化阶段。
到了21世纪，计算机科学的发展进入了一个新的阶段。
云计算、大数据、人工智能等新兴技术不断涌现，为计算机科学的发展带来了新的机遇和挑战。
计算机科学的研究领域计算机科学的研究领域十分广泛，以下是一些重要的研究领域：1.人工智能：研究如何使计算机具备智能，包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉等方面的研究。
2.计算机网络：研究计算机之间的连接和通信，包括局域网、广域网、互联网等。
3.算法和数据结构：研究解决问题的方法和技术，包括排序、查找、图算法等方面的研究。
4.数据库：研究如何存储和管理大量的数据，包括关系数据库、非关系数据库等方面的研究。
5.操作系统：研究计算机系统的管理和运行，包括进程管理、文件系统、内存管理等方面的研究。
计算机科学概论--问题与答案
e. 31
e. 11011 e. 5
8 e. 101.101
1.6 节
1. a. 3
b. 15
c. -4
d. -6
e. 0
f. -16
2. a. 00000110 b. 11111010
c. 11101111
d. 00001101 e. 11111111
f. 00000000
3. a. 11111111 b. 10101011
1.8 节
1. 行程长度编码、频率相关编码、相对编码和字典编码。 2. 121321112343535 3. 彩色卡通是由边框清晰的单色块构成的而且所包含的颜色数目是有限的。 4. 不是，GIF和JPEG都是有损压缩系统，也就是说，图像中的细节可能会丢失。 5. JPEG基准标准利用了人眼的一个事实：人眼对于颜色变化不如对光线的变化敏感。因此，
原因。
4. 最大的数值是 7 1 ，表示为位模式01111111。关于最小的正值，你们可以认为有2个“正确” 2
答案。首先，如果你坚持文中所描述的编码过程，它要求尾数的最高有效位必须为1（称为
规格化格式），答案则为 1 ，表示为位模式00001000。不过大多数机器并不对接近0的值施 32
加这样的限制，因此这时候的正确答案是 1 ，表示为位模式00000001。 256
2. 要写入的值、要写入的单元的地址以及要写入的命令。 3. 通用寄存器用于存储操作中马上用到的数据，主存储器用于存储不久就要用到的数据，海量
存储器用于存储暂时不会用到的数据。
2.2 节
问题与练习答案 417
1. move这个术语常用来表示从一个位置移到另外一个位置，因此后面留下一个空位。不过， 在一个机器中大多数情况下是不会发生这种移动的。相反，被移动的目标通常是被复制到新 的位置。
计算机概论
• 安装与卸载：根据需要安装和卸载应用软件 • 功能与性能：了解应用软件的功能和性能特点，选择合适的应用软件 • 更新与维护：定期更新和维护应用软件，确保其正常运行
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计算机网络基础
计算机网络的结构与分类
计算机网络的结构
• 星型结构：中心节点连接所有其他节点，适合小型网络 • 总线型结构：所有节点连接到一条总线上，适合大型网络 • 环型结构：节点按环形连接，数据在环中传输，适合需要实时响应的网络
电子计算机的发展
• 20世纪70年代，微型计算机的出现，如苹果II、IBM PC等，使计算机进入家庭和企业 • 20世纪80年代，个人电脑的发展，如IBM PC Jr.、康柏Compaq等，使计算机更加普及 • 20世纪90年代，互联网的出现，如万维网、电子邮件等，使计算机的应用领域得到了极大 的拓展
计算机网络的分类
• 局域网（LAN）：覆盖范围小，如家庭、办公室等 • 城域网（MAN）：覆盖范围较大，如城市、地区等 • 广域网（WAN）：覆盖范围广，如国家、洲际等
互联网的发展与协议
互联网的发展
• 20世纪60年代，美国国防部创立了ARPANET，为互联网的发展奠定了基础 • 20世纪90年代，万维网的出现，使互联网成为信息传播的主要途径 • 21世纪初，移动互联网的发展，使互联网更加便捷和普及
防护措施
• 防火墙：用于阻止未经授权的访问和网络攻击 • 加密技术：用于保护数据的机密性和完整性 • 安全策略：制定网络安全的规章制度和管理措施
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计算机应用领域
办公自动化的实现与应用
办公自动化的应用
• 文字处理：使用Word、WPS Office等软件进行文字编辑和处理 • 电子表格：使用Excel、WPS Spreadsheets等软件进行数据处理和分析 • 演示文稿：使用PowerPoint、WPS Presentation等软件进行演示和报告
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计算机工程的研究范畴 计算机工程在于设计和构建计算机系统和基于计算机 的系统
软件工程的研究范畴 软件工程的主要目标是开发系统模型和按时并在有限 预算下生产高质量软件的可靠技术。
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CSU
计算机科学与技术学科的范畴
信息技术的研究范畴 信息技术有两层意思，广义和“计算机技术”通用。 狭义是为了满足商业、政府、保健、学校、以及其他 组织的技术需要而设置的教学计划。与信息系统学科 的重点在于“信息”相对，信息技术学科的重点在于 “技术”。
设计形态包括以下4个步骤的内容：
（1）需求分析。 （2）建立规格说明。 （3）设计并实现该系统。 （4）对系统进行测试和分析。
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CSU
计算机科学与技术学科专业的基本结构
抽象、理论、设计，这三个形态所体现的方法，本质上就 是辩证唯物主义的认识论。
图3-2 学科的三个形态与人类的科学实践
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CSU
计算机科学与技术学科的分支 依据计算学科教学计划CC2005（Computing Curricula 2005），计算学科较成熟的分支学科包括：
计算机科学 计算机工程 软件工程 信息技术 信息系统
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CSU
计算机科学与技术学科的范畴
计算机科学的研究范畴 计算机科学研究工作主要包括以下3个方面：
中国计算机专业规范
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CSU
计算机科学与技术学科知识体系
《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专 业规范（试行）》把计算机科学与技术学科知识体系按4 个层次来组织：专业方向、知识领域、知识单元和知识点 计算机科学知识体系 计算机工程知识体系 软件工程知识体系 信息技术知识体系 CC2005中各专业的教学重点比较分析
第3章 计算机科学与技术概述
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CSU
第3章 计算机科学与技术概述
计算机科学与技术学科的定义 计算机科学与技术学科的范畴 计算机科学与技术学科的特点和发展 计算机科学与技术学科的变化规律 计算机科学与技术学科知识体系 计算机科学与技术学科专业的基本结构 计算机科学与技术人才培养方案
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CSU
典型的学科方法 典型的学科方法包括数学方法和系统科学方法。 数学方法
是指以数学为工具进行科学研究的方法,该方法用数学语言表 达事物的状态、关系和过程，经推导形成解释和判断。包括问 题的描述、变换。 如：公理化方法、构造性方法（以递归、归纳和迭代为代 表）、内涵与外延方法、模型化与具体化方法等。其基本 特征是：高度抽象、高精确、具有普遍意义。
学科的基本专业素养要求
数学要求 科学方法 熟悉应用 沟通能力 团队工作能力 其他
学科专业高级人才的基本能力
计算思维能力 算法设计与分析能力 程序设计与实现能力 系统能力
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CSU17Fra bibliotek计算机科学与技术学科专业的基本结构
重复出现的12个基本概念 （1）绑定 （2）大问题的复杂性 （3）概念和形式模型 （4）一致性和完备性 （5）效率 （6）演化 （7）抽象层次 （8）按空间排序 （9）按时间排序 （10）重用 （11）安全性 （12）折中与结论
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CSU
计算机科学与技术学科专业的基本结构
学科发展中的基本问题 计算的平台与环境问题。 计算过程的能行操作与效率问题。 计算的正确性问题。
中国计算机事业发展的历程
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CSU
计算机科学与技术学科的变化规律
计算技术的变化 影响计算机科学与技术学科变化的大部分因素来自于 技术的进步。 重要课程有：
（1）网络技术，包括基于TCP/IP的技术、万维网及其应用。 （2）图形学和多媒体。 （3）嵌入式系统。 （4）关系数据库。 （5）面向对象的程序设计。 （6）先进的应用程序接口（API）的应用。 （7）人-机交互。 （8）软件安全。 （9）保密与加密。 （10）应用领域。
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CSU
计算机科学与技术学科专业的基本结构
学科的三个形态——抽象、理论、设计 抽象形态包括以下4个步骤的内容：
（1）形成假设。 （2）建造模型并坐车预测。 （3）设计实验并收集数据。 （4）对结构进行分析。
理论形态包括下面4个步骤的内容：
（1）表述研究对象的特征（定义和公理）。 （2）假设对象之间的基本性质和对象之间可能存在的关系（定理）。 （3）确定这些关系是否为真（证明）。 （4）结论。
系统科学方法
其核心是将研究的对象看成一个整体，以使思维对应于适当的 抽象级别上，并力争系统的整体优化。一般遵循如下原则：整 体性、动态、最优化、模型化。
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计算机科学与技术人才培养方案
不同的人才需求培养 在计算机专业设置了计算机科学、计算机工程、软件工程、信息 技术等4个专业方向。 4个专业方向分别培养科学型、工程型、应用型的计算机专业人才。
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计算机科学与技术学科的变化规律
学科文化的变化 新技术带来了教育方法的改变 计算的发展影响了教育的变革 经济影响 计算能否作为一门学科已不是问题 计算学科的拓展
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计算机科学与技术学科的变化规律
日臻完善的教学指导计划 计算教程1991 计算教程2001 计算教程2004 计算教程2005 中国计算机教程2002
计算机科学与技术的研究始于20世纪50年代 1998年教育部进行本科专业目录调整，计算机类本科专业名称
统一为计算机科学与技术 从2001年开始又增设了软件工程和网络工程专业
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CSU
计算机科学与技术学科的定义
计算机科学与技术学科的含义 计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的系统 研究，包括理论、分析、设计、效率、实现和应用等。
计算机科学与技术学科的定义
计算机科学与技术学科是一个既有深刻的理论基础与丰富的学术内涵， 又有强烈的应用背景和超高收益投资前景，能够对整个社会产生重大 影响的一门有代表性的属于高新技术范畴的技术科学。
计算机科学与技术一词的来历 20世纪30年代萌芽状态 20世纪50年代后期出现 从1985年起，美国ACM和IEEE-CS两个学会联手组成攻关小组， 试图解决这个问题。 1989年提交并发表了一份《计算作为一门学科》的研究报告。 我国
信息系统的研究范畴 信息系统学科关心的是信息系统和这些系统相关组织 之间的关系。
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计算机科学与技术学科的特点和发展
以数学基础为逻辑基础的学科 计算机科学与技术学科的逻辑基础与构造性数学的逻 辑基础是一致的，即构造性逻辑。
理论与工程并重的学科 在学科领域中，理论是根基、技术是表现，两者互为 依托。
主要成果如下： （1）依据计算学科的特点，结合我国教学和应用现状，给出了 知识领域、知识单元、知识点的科学分析与描述，设计了覆盖知 识点的核心课程，并制定了相应的指导性教学计划。 （2）注重了课程体系的组织与学生能力培养和素质提高的密切 结合，明确地将实践教学摆到了重要的位置。 （3）提出了通过拓宽知识面和强化理性教育来实现创新能力培 养的观点