计算机科学前沿技术之云计算

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计算机科学前沿技术之云计算

计算机科学前沿技术之云计算

引言:最近几年来,云计算逐渐成为了计算机行业之中最热门的研究方向之一。几乎所有的IT厂商都在谈论云计算并参与其中的研发。然而,越多人参与就会存在有越来越多的不可预知的问题,在所出现的问题中,云计算的安全方面更加引人关注。如今,我们面对发展及其迅速的云计算,如何保证它的安全性,将是云计算面临的一个严峻考验。下面会将从云计算的特征和存在的安全隐患出发,论述云计算的安全问题。

关键词:云计算云安全问题

Keywords: cloud computing cloud safe problems

一、云计算的基本涵义

1..云计算的定义

美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。【资料由互联网提供】

首先,通过美国国家标准与技术研究院对云计算的定义,我们可以把云计算理解为数据存储和运算将不再运行在本地计算机或服务器中,而是运行在分布于互联网上的大量计算机上。这样云计算通过把原来由个人计算机和私有服务器执行的任务转移给分布在互联网上的由全体用户共享的虚拟大型计算中心来完成,实现了计算机硬件、软件等计算资源及对这些计算资源进行安装、配置与维护等服务资源的充分共享。对于这样的理解,我们不难发现,将自己的资料放到共享状态储存,虽然解决了许多储存空间与共享的问题,但这种方式更难以保证云计算对用户信息的安全性。

然后,我们可以将“云计算”认为是一个系统平台或者是一种类型的应用程序。当被看作是云计算系统平台时,“云计算”可以按需动态地使用云计算平台中的服务器,为系统平台提供“虚拟的”硬件支持。当云计算被理解为是一种应用程序时,它描述的是一种可以通过互联网进行访问的应用程序,任何一个用户可以通过匹配的互联网接入设备以及一个标准的浏览器访问一个云计算应用程序。因此,用户无需再购买高性能的硬件,也无需购买或开发各种功能的软件,而是使用任何可上网的设备,连接到云计算服务中心,利用云计算服务中心提供的软件或服务,直接处理并存储数据。

2.云计算服务的类型

(1)软件即服务(Saas)SaaS 是Software-as-a-Service 的简称。这种类型的云计算通过网络向客户提供软件应用服务。客户省去在服务器硬件维护和软件更新上的投入,软件服务提供商在降低客户TCO2的同时,提高供应商的ROI3,最终实现客户和软件服务提供商的双赢。

(2)平台即服务(Paas)Paas 是Platform-as-a-Service 的简称。平台即服务实际上是把软件研发平台作为一种务来提供的商业模式。软件研发平台来源于软件的复用和分层技术,是应用软件在设计、开发、部运营和维护时所利用的底层支撑软件系统。平台即服务为平台

即服务软件服务提供了底层支撑

(3)基础设施即服务(IaaS)IaaS 是Infrastructure-as-a-Service 的简称。IaaS 为客户提供了完善的计算机基设施服务(含硬件和底层软件),它通过创造虚拟的数据中心和计算中心,把内O 设备、储存和计算能力集中起来形成一个虚拟资源池,为整个网络提供服务。

3.云计算模式下软件服务的技术特性

(1)、互联网特性

与传统软件相比,云计算软件服务依托于互联网,只要是在云计算模式下,所有的数据传输都是通过互联网来进行,这极大的缩短了用户和云计算服务商之间的距离,从而使得云计算服务的营销、交付与传统软件相比有着很大的不同。

(2)、计算机技术集成特性

云计算在技术层面上起源于早期的大规模分布式计算技术,1984 年,Sun 公司的联合创始人 John Gage 说出了“网络就是计算机”的名言,用于描述分布式计算技术带来的新世界。分布式计算技术将计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中。同时,云计算融合了网格计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等众多计算机网络技术。云计算在商业层面上旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的系统,通过将计算能力标准化,并借助 SaaS、PaaS、IaaS 等先进的商业模式把强大的计算能力以服务的形式提供给用户使用。

(3)、多用户特性

云计算模式的软件服务与应用服务提供商模式的本质区别在于软件服务提供商提供的软件和客户的对应关系。

(4)、销售和盈利模式的创新性

云计算模式下的软件,用户可以通过如 SaaS 营销平台直接选择需要使用的软件服务,自行配置,自行试用,最后自行选择购买,并最终通过该平台下单和支付费用。此外,云计算模式由于其具有互联网特性和多用户特性,导致其相比于过去的软件营销模式,多了一个软件营销的优势即用户群。由于云计算模式下软件服务的受众更广,企业和个人都可能成为其客户。云计算模式将会建立一个庞大的用户群,因此,云计算模式下软件服务很可能会成为一个平台,在这个平台上,软件服务和内容服务二者将结合起来,ISV(Independent Software Vendor,独立软件提供商)和 ICP(Internet Content Provider,网络内容服务商)合为一体,而基本的软件服务将逐渐走向免费,基于软件的内容服务将逐步走向前台,成为软件服务提供商的主要获利方式。

二、云计算环境下安全风险分析

概括:随着云计算的发展,在云计算的建设过程中,每个建设环节都可能导致安全问题,诸如物理机房环境的安全、网络的安全、应用系统的安全、数据存储的安全、管理平台的安全等。我们应该仔细的从云计算的每个方面仔细的检查可能出现的安全隐患。首先,我们抛掉物理环境的安全不谈,我将其他几个环节可能导致的安全风险可以归结为了以下几个方面。

1)用户数据泄露或丢失

纵观全局,用户数据泄露和丢失这=是目前云计算用户最为担心的安全风险,也是用户数据泄露的重要途径。前段时间美国娱乐圈发生的照片泄露事件就是这个问题。用户数据在云计算环境中进行传输和存储时,用户本身对于自身数据在云中的安全风险并没有实际的控

制能力,数据安全完全依赖于服务商,如果服务商本身对于数据安全的控制存在疏漏,则很可能导致数据泄露或丢失.由于服务器的安全漏洞导致黑客入侵造成的用户数据丢失;由于虚拟化软件的安全漏洞造成的用户数据被入侵的风险;数据在传输过程中没有进行加密导致信息泄露;加密数据传输但是密钥管理存在缺失导致数据泄露;不同用户的数据传输之间没有进行有效隔离导致数据被窃取;用户数据在云中存储没有进行容灾备份等。

所以,从这个角度看,云计算服务商在向用户推荐云计算服务时,需要和企业用户签署服务质量保证协议,并从技术和管理两个方面向用户进行安全保证,以减轻用户对于数据安全的担忧。

2)用户应用不能安全交付

云计算服务商在运行维护过程中,需要对整个云计算中心的服务器存储网络等资源进行运维管理。在这个过程中,任何运维管理环节的问题,都可能对用户的应用造成损害,如因为配置方面的疏忽,造成用户的虚拟化计算资源不足以正常运行业务系统;因为网络安全的配置错误导致互联网连接不通;因为服务商对公共安全风险如DDOS攻击防护不足导致用户对外的业务交付出现故障等。

3)内部人员数据窃取

企业的核心数据在云计算环境中的存储,离不开管理员的操作和审核,如果服务商内部的管理出现疏漏,将可能导致内部人员私自窃取用户数据,从而对用户的利益造成损害。在这种情况下,除了通过技术的手段加强数据操作的日志审计之外,严格的管理制度和不定期的安全检查十分必要。云计算服务供应商有必要对工作人员的背景进行调查并制定相应的规章制度避免内部人员作案,并保证系统具备足够的安全操作的日志审计能力,在保证用户数据安全的前提下,满足第三方审计单位的合规性审计要求。

4)用户身份认证的安全

云计算服务商在对外提供服务的过程中,需要同时应对多租户的运行环境,保证不同用户只能访问企业本身的数据、应用程序和存储资源。在这种情况下,运营商必须要引入严格的身份认证机制,不同的云计算租户有各自的帐号密码管理机制。如果运营商的身份认证管理机制存在缺陷,或者运营商的身份认证管理系统存在安全漏洞,则可能导致企业用户的帐号密码被仿冒,从而使得非法用户堂而皇之的对企业数据进行窃取。因此如何保证不同企业用户的身份认证安全,是保证用户数据安全的第一道屏障。

三、个人对加强计算机网络安全防范的具体措施的想法

1.建立“云计算”数据中心(借鉴)

“云计算”数据中心较之传统的数据中心并无较大的差异。在基础设施方面,“云计算”

数据中心和传统数据中心同样需要旁挂核心或交换机来保证数据的分区部署;在特性方面,两者的数据部署都具备完整性、规范性和条理性;在功能方面,相同的是两者都需满足资源的最大化利用,不同的是,云计算数据中心比传统数据中心更快捷、更实用、更具体。

2加强防火墙的部署(借鉴)

在计算机网络安全防护设备中,防火墙无疑是最佳的选择。它不仅能够单向地抵挡病毒、木马等恶意攻击,还能将其安全防护性能扩展到其他插卡中以完成多方位的安全保障。同时,扩展后的安全性能并不会因设备的增多而减弱。因此,加强防火墙的部署可有效解决云计算的安全问题。

3、增加法律法规保护

在中国,因为计算机网络等的普及起步慢可发展却及其迅速,一味的发展技术与普及教育使得计算机网络法律方面的欠缺,就造成了网络方面的法律法规还有待加强。虽然网络安全问题不单单只是中国的问题,但对于中国的发展,在计算机网络方面的法律法规是必不可少的。只有这样,云计算的安全问题才能得到保证。

4、提高用户的法律意识以及安全意识

以上三点做法只能算治标不治本,对于安全问题,最重要的解决办法是在使用者身上。只有用户能够自觉不做有悖于人伦道德的事情,不为了一己私利去盗取别人资料信息,并且具备基本的安全意识,只有本存在有有意识犯罪以及本将受害的用户能够提高法律意识,对于云计算的安全问题就都不再是问题了。

四、结论

科技的发展总是有利有弊,弊端不能完全避免,但至少可以通过大家的努力使它减少。同样,因为发展的如此迅速,在计算机的发展过程中我们一定会遇到许多问题,特别是如今云计算的发展,2007年出现以来,迅速的超过了网格计算,然而在快速发展的过程中,很多相关厂家只注重发展而忽略了安全问题。当安全问题突出时,我们有必要努力去改变这一现状。在建设云计算的过程中,要分析清楚当前环境中可能存在的安全风险,并通过技术和管理的手段,制定相应的安全建设的框架,就可以最大程度的实现云计算环境的系统安全,保证云计算业务的安全交付。云计算模式下软件服务的法律保护是有局限性的,因此,云计算产生的源头应该更加主动的注重云安全,只有这样,我们才能让让科技毫无顾忌的继续快速发展。

计算机专业前沿技

《计算机前沿介绍》读书报告 ——人工智能为人类开启无限可能 随着计算机信息技术的迅猛发展,计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面,计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一,而且我也清楚地认识和感受到了随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。通过这次选修《计算机前沿技术》课,经过一学期的学习和实践,我深深体会到:计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天,任何人不能只停在原有传统知识的认识上,只有不断学习计算机信息技术,通过计算机信息技术不断完善自己,通过计算机信息技术不断充实自己,才能在当今社会中立于不败之地。随着信息技术的高速发展,计算机无时无刻在伴随着我们,也给我们在学习和生活中增添了许多乐趣。通过这学期选修的《计算机前沿技术》,我了解到了计算机的发展史和其最基本的相关理论知识和工作原理以及计算机领域最前沿的技术,而我最感兴趣的是人工智能领域。 人们对人工智能的定义是:研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能将涉及到学科有计算机科学、心理学、哲学和语言学等。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。 人工智能的概念很宽,所以人工智能也分很多种,我们按照人工智能的实力将其分成三大类。弱人工智能(ANI): 弱人工智能是擅长于单个方面的人工智能。比如有能战胜象棋世界冠军的人工智能,但是它只会下象棋,你要问它怎样更好地在硬盘上储存数据,它就不知道怎么回答你了。强人工智能(AGI): 人类级别的人工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能,人类能干的

计算机科学与技术专业学业规划

学业规划 计算机科学与技术专业学生主要学习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。主要培养具有良好的科学素养,系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。 就计算机专业近几年的就业数据来看,该专业就业率居高不下,计算机人才市场需求潜力仍然很大。计算机专业人才的市场需求具有很大的潜力,这无疑是在很大程度上为我们将来的就业提供了很大的帮助。热门城市就业比率下降,对计算机人才需求标准逐渐提高。根据网上调查北京、上海等大型城市近几年对计算机人才的招募情况来看,这几所城市对计算机人才的需求相对呈现饱和趋势,对毕业生的需求量也是逐渐减少。同时,其招聘标准也是逐年呈现“水涨船高”的趋势,很多企业只钟情于硕士研究生、博士生等高端人才,因此必然导致毕业生去向不佳。 学业目标: 1.大学四年要求自己的绩点保持在年纪前列,并且能够稳定前进,尽量不要有退步。 2.一定要有一次社会实践,去体验社会。如“三下乡”。

3.在大三前尽量参加一些比赛,将自己的理论知识付之于实践。同时能积累一些经验,克服自己容易紧张的性格。 4.在大二下学期之前通过CET4考试。 5.毕业前考出一部分关于计算机专业的证书。同时也要掌握计算机专业的多方面知识,做全方面的计算机人才。

自己的计算机基础太差,在上大学前几乎对编程一无所知。需要付出更多的努力去弥补这个漏洞。对于一个程序员而言细心是最重要的,然而自己有时候会粗心,这是必须要克服的。自己的数学英语基础可能并不是很好,要把这两门课当重心学习。 大学并不像高中老师说的那样轻松,大学在某些方面需要付出比高中更多的努力。 听一位学长说过一句话:“大学不是学习不重要,是重要的不仅仅是学习。”所以,在大学我除了要学好专业知识以外,各方面能力的培养也是很重要。最近认识的优秀学长学姐们,他们的优秀不仅仅是学习优秀,各方面都很厉害。所以,我要以他们为榜样,为目标,做一个全面发展的人。 我要用最积极的心态面对自己的大学生活,竭尽全力去实现自己的目标。同时和认识的人好好相处,泰然处事,不要意气用事引起不必要的麻烦。还要扬长避短,尽量发挥自己的长处,克服自己的短处。 努力学习,努力生活。无憾地度过大学,才是圆满。

计算机网络论文-----浅析计算机网络的前沿技术

浅析计算机网络的浅析计算机网络的前沿技术计算机网络摘要:计算机网络技术是当前发展速度最快、生命力最强、对人类社会影响最大、摘要:新技术新工艺涌现最多和最猛烈的前沿技术。目前比较热门的关键技术有云计算、软交换以及IMS 等。关键词:关键词:计算机网络、云计算、软交换、IMS 21 世纪已进入计算机网络时代。计算机网络极大普及,成为了计算机行业不可分割的一部分。计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。而计算机网络技术则是通信技术与计算机技术相结合的产物,它在迅速地发展着,对世界、社会和人类都产生了巨大的影响。目前,计算机网络学术界和技术界对许多计算机网络的前沿技术进行着认真刻苦的研究工作。其中比较热门的研究技术涵盖了云计算、软交换以及IMS 等。一、云计算云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现;云计算也是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。所以从最根本的意义来说,云计算就是利用互联网上的软件和数据的能力。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。未来如手机、GPS 等行动装置都可以透过云计算技术,发展出更多的应用服务。进一步的云计算不仅只做资料搜寻、分析的功能,未来如分析DNA 结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等,都可以透过这项技术轻易达成。笔者认为,云计算技术具备以下四个显著特征。第一,云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。大家应该都能体会到,数据保存电脑里实际上并不安全。电脑可能会因为损坏,或者被病毒攻击,导致硬盘上的数据无法恢复,而有机会接触私人电脑的不法之徒也可能利用各种机会窃取里面的数据。反之,当用户的文档保存在类似Google Docs 的网络服务上,当用户把照片上传到类似Google Picasa Web 的网络相册里,就再也不用担心数据的丢失或损坏。因

量子信息与量子计算课程论文

半导体量子点的电子自旋相干和自旋操控 摘要:现在各国科学家都在努力希望实现量子计算机,而量子计算机需要一些重要的量子性质,其一是“量子相干性”。该文介绍了量子相干性,并简略介绍了半导体量子点中的电子的自旋相干性,简要探讨半导体量子点的电子自旋操控的方法 关键词:量子点自旋相干自旋调控 一﹑量子相干性 量子相干性,或者说“态之间的关联性”。其一是爱因斯坦和其合作者在1935年根据假想实验作出的一个预言。这个假想实验时这样的:高能加速器中,由能量生成的一个电子和一个正电子朝着相反的方向飞行,在没有人观测时,两者都处于向右和向左自旋的叠加态而进行观测时,如果观测到电子处于向右自旋的状态,那么正电子就一定处于向左自旋的状态。这是因为,正电子和电子本是通过能量无中生有而来,必须遵守守恒定律。这也就是说,“电子向右自旋”和“正电子向左自旋”的状态是相关联的,称作“量子相干性”。这种相干性只有用量子理论才能说明。 要在量子计算机中实现高效率的并行运算,就要用到量子相干性。彼此有关的量子比特串列,会作为一个整体动作。因此,只要对一个量子比特进行处理,影响就会立即传送到串列中多余的量子比特。这一特点,正是量子计算机能够进行高速运算的关键。 二﹑半导体量子点中的电子的自旋相干性

半导体中的电子电荷相干态已经由超快脉冲激光光谱进行了广 泛的研究。强的激光脉冲在半导体中产生了大量的电子和空穴,它们的动力学过程大致可分成3 个阶段: (1) 无碰撞或相干阶段。在这个阶段内,电子和空穴与光场之间产生了一个相干的耦合振荡,导致 了材料极化强度的振荡,类似于二能级系统的拉比跳跃。 (2) 位相弛豫阶段。在这个阶段内,电子和空穴都失去了它们的位相相干性,类 似于二能级系统的退相弛豫。 (3) 准热平衡阶段。由于电子- 声子相互作用,电子和空穴将能量传递给声子(晶格) ,它们分别弛豫到导 带和价带的顶部,形成准平衡状态。利用不同延迟时间的泵- 探束瞬态吸收光谱可以测量半导体中的退相弛豫时间。图1 是GaAs 三个激发载流子浓度下瞬态差分透射系数ΔT作为延迟时间的函数。 由图1 可见,有两个衰减过程;一个是快过程,另一个是慢过程。前者对应于位相弛豫,后者对应于准热平衡弛豫。实验测得GaAs中 的位相弛豫时间分别为30 ,19 ,13fs ,对应于由小到大三个载流子 浓度。这个位相弛豫时间是较小的,主要是由电子的谷间散射引起的。

计算机科学与技术专业

本专业培养具有良好的科学素养,系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机 硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。 主干学科:计算机科学与技术 主要课程:电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、计算方法、离散数学、概率统计、线性代数以及算法设计与分析等。 相近专业:微电子学、自动化、电子信息工程、地理信息系统、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程、电气工程与自动化、信息工程、信息科学技术、软件工程、影视艺术技术、网络工程、信息

显示与光电技术、集成电路设计与集成系统、光电信息工程、广播电视工程、电气信息工程、计算机软件、电力工程与管理、智能科学与技术、数字媒体艺术、探测制导与控制技术、数字媒体技术、信息与通信工程、建筑电气与智能化、电磁场与无线技术 毕业生就业现状 1、网络工程方向就业前景良好,学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作,也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。 2、软件工程方向就业前景十分广阔,学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研 究生和软件工程硕士。

3、通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。 4、网络与信息安全方向宽口径专业,主干学科为信息安全和网络工程。学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术人才。并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关学科的硕士学位。 人才的需求分析:1.全国计算机应用专业人才的需求多;2.数控人才需求增加;3.软件人才看好;4.电信业人才需求持续增长。 计算机科学与技术类专业毕业生的职业发展路线基本上有两条路线:

量子计算机的发展现状与趋势_王建锋

高教论坛 量子计算机的发展现状与趋势 王建锋 (郑州大学体育学院体育教育系,河南郑州450000) 量子信息科学引入后,重新对计算、信息编码与处理进行了诠释。作为一门高效处理信息的学科,量子信息体现了科技的进步。该 学科融入了多个学科,包括信息科学、 物理学,以及材料学。因此,与传统的计算相比,也具有更强大的生命力。可以看出,自从应用量子 信息科学后,使计算机的更加安全,并且提高了通信的质量。 尽管量子计算机尚在初步发展阶段,但是该学科具有很大的发展潜力。因此,对量子计算机的发展现状与趋势进行探讨非常有必要。 1量子计算机的发展现状1.1研究概况(1)拓扑量子计算。 拓扑量子计算方案由一位数学物理学家提出。根据拓扑量子不受扰动的特点,完成量子计算机的构造。在此基础上,进行容错量子的计算。当前,该计算已经引起了国内外的重视。世界上很多大学已经开始了理论与实验方面的研究。在进行拓扑量子计算时,每个子都有几下几个特点。第一,有很多准例子,分为不同的类型,其作用是进行信息的初始化。第二,当每个子进行交换时,只要满足辫群规 则,就能实现拓扑量子门。 然后,完成信息的处理。第三,在拓扑量子计算中,不用考虑环境影响的因素。所以,保证了处理的准确性。当前,美国已经根据相关研究,成功建立了基本的量子位。 (2)单向量子计算。 单向量子是一种新的途径。该计算采用了量子的纠缠态、经典通信,以及局域操作,来传递非局域作用,继而实现等价的非局域哈密顿量功能。所以,成功建立了一种高度纠缠的状态。该状态被称为图态。利用相邻的量子比特进行LOCC过程,可以完成出发端量子比特的逻辑门操作。根据以上原理,有助于完成电路的设计。可以看出,如何高效的转换量子比特数目图态是其模型计算的难点。 (3)绝热量子计算。 绝热量子计算的核心思想是:依靠绝热演化的性能,来等效实现量子玄正的变换。当表现为绝对零度时,系统则处于初始状态。此时,如果不存在能级交叉的现象,那么在理论上来将,系统就会保持基态。但是,在系统演化前后,基态就存在玄正变换的关系。在这种情况下,则可以根据绝热的过程,来实现量子计算。以上方案既有优点,也有缺陷。其优点在于保证系统处于基态。其缺陷为能隙缩小,延长了绝热演化的时间。针对以上问题,采用量子仿真技术就可以解决。该技术的应用,促进了科技的快速发展。 1.2实验进展(1)量子点体系。 量子点体系是在微加工方法的基础上,利用半导体二维电子气,然后成功研制出单电子晶体管。该体系符合量子力学规律,代表了未来量子计算机发展的方向。近年来,国际上多个单位通过研究,在这方面取得了很大进展。研究表明,当半导体量子点具备一定条件后,就可以作为量子芯片。尽管如此,量子芯片在应用的过程中,还存在很大的问题,比如受到周边环境影响较大。鉴于此,在未来的研究中,必须加大力度。 (2)超导量子电路。 该量子计算的核心是Josephson。根据不同的表征量子比特,将其分为三个类型,分贝是电荷、相位,以及磁通。研究表明,该量子电路的特点包括以下两个方面。一方面,利用量子电路结构,能够完成 电路的设计、制定。同时,也可以完成对磁通信号的调整、控制。另一 方面,根据当前的微电子制造工艺,提高了该量子电路的拓展性。 (3)离子阱体系。离子阱体系诞生后,首先实现了量子计算。当前,经过不断的研究,该体系已经在实验方面,取得了很大的进展,其水平非常高。近年来,主要的研究方向为:提高量子操控的单元技术、体系的拓展 等。 调查显示,美国已经启动了相关的计划,预计能够取得更大的研究成果。 2量子计算机的发展趋势近年来,美国实施了研究量子芯片的计划。该计划是时候,不仅推动了量子计算机的研究,而且加大了竞争。随着半导体芯片的快速发展,其晶体管的尺寸也不断减少。目前,与单位流感病毒的大小差不多。其次,晶体管的数目也逐渐减少,量子效应不断增强。在传统模式下,能够达到控制电子的物理极限。当单位晶体管只能容纳一个电子时,也必然满足量子学的规律。可以看出,芯片在发展的过程中,很大程度上依赖于新一代的量子力学计算芯片。随着半导体 微电子技术被突破后,就出现了量子芯片。 美国竞争力计划推行后,代表了量子芯片的实际应用。由于量子芯片与国家安全、产业安全息息相关,美国相关负责人已经将芯片科技提到重要战略位置。受美国的影响,日本、欧共体等也启动了相关的计划,引发了新的计算机技术竞争。目前,在新的发展形势下,给我国电子个工业也带来了机遇和挑战。因此,我们必须抓住机遇,稳步推行量子调控计划。只有这样,才能在未来不受制于人,实现信息技术的革新。调查显示,近年来,通过不懈的努力,我国已经加快了量子信息技术的发展,并取得了很大成绩。表现为:在多光子纠缠、量子密码技术方面,取得了很大的进展和突破。但是,与西方国家相比,我国的研究基础还很薄弱,缺乏原创性的成果,总体水平还不高。特别是在量子计算机学科主流方向上,与西方国家存在很大的差距。鉴于此,我国需要迫切开展更富有挑战性的量子计算机计划,同时不断壮大科研队伍,保证技术方面的支撑。只有加强基础建设,才能实现新一轮的突破,在国际竞争中抢占制高点。 随着社会、经济的快速发展,量子计算机以强大的计算能力,得到了广泛的应用。可以看出,在未来的发展中,量子计算机必然在世界领域内,占有一席之地。尽管如此,该体系在运作的过程中,依然存在很多问题。因此,世界各国需要加大研究的力度,不断创新技术,完善体系,以此来获得更大的研究成果。 参考文献 [1]邹奕成,毛杰.量子计算机的发展[J].科教导刊:电子版,2016(24):131-131.[2]刘超,梁丽,徐亮.计算机的发展趋势分析[J].产业与科技论坛,2013,12(2):91-92.[3]潘斌辉,孔外平.量子计算机的发展现状与趋势[J].中国科学院院刊,2010,25(5):4-8.[4]马宏源,李伟.量子计算机的研究与发展[J].北京电力高等专科学校学报:社会科学版,2010,27. 作者简介:王建锋(1974-),男,汉族,籍贯:河南省登封市大金店镇金东村,学士学位,讲师,研究方向:计算机。 摘要:与传统的计算工具相比,量子计算机更加先进。应用该工具后,在处理数据上发挥了更强大的功能,解决了以往比较困难的 数学问题。基于此, 引起了世界各国的重视。本文结合实际的工作经验,对量子计算机的发展现状进行了分析。然后,提出了在未来的时代中,量子计算机的发展趋势。 关键词:量子计算机;发展;现状;趋势;分析57··

对计算机科学与技术专业有何认识

对于每一个步入信息时代的人来说,计算机都是一门必须掌握的技能,而作为计算机系的我们所要学习的正是这样一门在信息时代飞速发展起来的新兴技术。在我校计算机系相比其他熙来说只能算是一个青年,年轻虽然有时会意味着经验不足,但同时更代表着无限希望,无限活力,我希望可以在我卑微且短暂的生命之中有所作为,可以耕耘在计算机这一片沃土之上。 计算机专业在任何高效的发展中都有不可代替的基础作用,所以即使是不就读计算机专业的学生,计算机课程也是必须掌握的,作为计算机专业学生的我们必须对计算机有更专业而全面地认识,计算机的知识结构包括:计算机历史、网络、操作系统、语言、算法、数据、数据库、软件工程、安全等。全面了解计算机领域的专业知识、最新发展及应用,对今后要学习的主要知识、专业方向有一个基本了解,为后续课程构建一个基本知识框架,为以后学习和掌握专业知识,进行科学研究奠定基础。 21世纪逐渐向着全球信息化社会发展,一个国家的强大很大程度上取决于信息技术是否强大,计算机专业有着非常广阔的发展前景,中国的专业知识更大化的与外国的先进知识交融,计算机专业很独特,他为我们创造了一个虚拟的王国,在这里你可以充分发挥个人的能力,它在深度广度宽度上都有很宽的拓展空间,围绕硬件系统,大量软件系统被开

发,并深入应用。计算机技术逐渐向各个领域渗透,互联网的普及更推动着信息化社会的加速发展。我们处在一个物质精神都异常丰富的年代。而总有一天计算机技术将会覆盖全球,对于掌握了这些技术的我们应该有一种自豪感,因为计算机专业是这样一个富有生命力的学科。 计算机专业就业口径宽广,就业机会增多了,可这些岗位良莠不齐,很容易变成高不成低不就的状态,专业特色不明显导致竞争优势不强,所以对计算机专业的学生来说专业性很重要,因为可以选择的职业方向很多,计算机专业学生一定要有职业方向感,你职业的目标只能确定一个,这样才会凝聚起人生的全部合力。确定了职业目标,坚定信念、脚踏实地走一条道路,哪怕这条路崎岖不平,同行者寥寥无几,你只要甘于忍受孤独和寂寞,在诱人的岔路口仍不改初衷,就会苦尽甘来如愿以偿。计算机专业的人才培养模式有学术型人才,工程型人才,技术型人才,技能型人才4种,我们应该结合自身能力,为自己选择一个适合自己的专业方向。 计算机科学与技术专业是一个开放性,实效性很强的专业,计算机技术日新月异不断革新,教师要时刻的注意计算机各项技术的发展动态,并及时而巧妙的将其反映在课堂学习之中,计算机在很多行业中作为一个基础,比如自动化,机械设计等专业都是建立在计算机专业的基础上的,与其他学科相交融,才可以更好地运用于实际问题的解决之中。计

计算机科学与技术学科知识体系

计算机科学与技术学科知识体系 下面是14个知识领域(area)及其中的知识单元(llnits)和知识点(topiCS)的描述:1离散结构(DS) 1.1函数、关系和集合(核心)DS1 1.1.1函数DS11 1.1.1.1满射 1.1.1.2到内的映射 1.1.1.3逆函数 1.1.1.4复合函数 1.1.2关系 1.1. 2.1自反 1.1. 2.2对称 1.1. 2.3传递 1.1. 2.4等价关系 1.1.3集合 1.1.3.1文氏图 1.1.3.2补集 1.1.3.3笛卡儿集 1.1.3.4幂集 1.1.4鸽笼原理 1.1.5基数性和可数性 1.2基本逻辑(核心) 1.2.1命题逻辑 1.2.2逻辑连接词 1.2.3真值表 1.2.4范式 1.2.4.1合取式 1.2.4.2析取式 1.2.5永真性 1.2.6谓词逻辑 1.2.7全称量词和存在量词 1.2.8假言推理、否定式推理 1.2.9谓词逻辑的局限性 1.3证明技巧(核心) 1.3.1蕴涵、逆、逆反、置换、非、永假等概念 1.3.2形式证明结构 1.3.3直接证明 1.3.4反例证法 1.3.5逆反式证明法 1.3.6反证法 1.3.7数学归纳法 1.3.8强归纳法 1.3.9递归数学定义 1.3.10良序 1.4计数基础(核心) 1.4.1计数变元

1.4.2求和与相乘的规则 1.4.3包含排斥 1.4.4算术和几何级数 1.4.5斐波那契(Fibonacci)数列 1.4.6排列组合 1.4.7基本定义 1.4.8恒等式 1.4.9二项式定理 1.4.10递归关系 1.4.11实例 1.4.12 Master原理 1.5图与树(核心) 1.5.1树 1.5.2无向图 1.5.3有向图 1.5.4生成树 1.5.5遍历策略 1.6离散概率 1.6.1有限概率空间、概率度量、事件1.6.2条件概率、独立性、贝叶斯规则1.6.3 整型随机变量、期望 2程序设计基础(PF) 2.1程序设计基本结构(核心) 2.1.1变量、类型、表达式和语句 2.1.2高级语言的基本语法和语义 2.1.3输人和输出基础 2.1.4顺序、条件和循环控制结构 2.1.5函数定义、函数调用和参数传递2.1.6程序结构分解基础 2.2算法与问题求解(核心) 2.2.1问题求解策略 2.2.2问题求解算法 2.2.3算法实现策略 2.2.4调试策略 2.2.5算法的概念和特性 2.3基本数据结构(核心) 2.3.1基本类型 2.3.2数组 2.3.3记录 2.3.4字符串和字符串处理 2.3.5数据在存储器中的表示 2.3.6静态分配、栈式分配和堆式分配2.3.7运行时的存储器管理 2.3.8指针和引用 2.3.9链式结构 2.3.10栈、队列和哈希表的实现策略2.3.11树和图的实现策略

量子计算和量子信息(量子计算部分,Nielsen等着)6

6.1 当x=0时有(2|0><0|-I )|x>=|0> 当x>0时有(2|0><0|-I )|x>=-|x> 所以2|0><0|-I I 即为相移算子 6.2 |φ><φ|=1/N Σ i =0 N?1Σ j =0 N?1|i><φ|-I )Σ k =0N?1 a k |k>=2/N Σi =0 N?1Σ j =0 N?1|i>-Σk =0 N?1a k |k> 而|i>,|j>,|k>都经过标准归一化,所以当|j>=|k>时,有|j>!=|k> 时,有|j>-Σ k =0 N?1a k |k>=Σ k =0 N?1[-a k +]|k> 其中=Σ k =0 N?1a k N 6.3 (此处为验证Grover 迭代能写成以下矩阵形式) |φ>=cos(θ/2)|α>+sin(θ/2)|β>写成向量形式为[cos(θ/2) sin(θ/2)]T 所以G|φ>= cos θ?sin θsin θ cos θ cos(θ/2)sin(θ/2) = cos(3θ/2) sin(3θ/2) =cos(3θ/2)|α>+sin(3θ/2)|β> 所以Grover 迭代能写成G= cos θ ?sin θsin θ cos θ 6.4 按照书上只有一解的过程,对于多解只能测量出所有解的和 6.5 6.6 (⊙为张量积符号 X 为PauliX 门, Z 为PauliZ 门) 框中的门可以表示为 (X ⊙X)(I ⊙H )(|0><0|⊙I+|1><1|⊙X )(I ⊙H)(X ⊙X) =X|0><0|X ⊙XHHX+X|1><1|X ⊙XHXHX(HXH=Z) =|1><1|⊙I +|0><0|⊙(-Z) =(I -|0><0|)⊙I +|0><0|⊙(I-2|0><0|)

我对计算机科学与技术专业的理解

我对计算机科学与技术专业的理解 在初中开始接触计算机,那时的计算机还不是现在这种非常小而且看起来很炫酷,那时候学校的机房是统一的那种白色大脑袋电脑,那时我们学习的叫做电脑,那时候,在我认知里计算机只是一种计算器而已,就像那种大街上卖的几块钱一个的计算数字运算的计算器,而电脑是一个很神奇的东西,是计算器根本无法进行比较的,但是,在学习了计算机专业导论课之后,我的观点彻底的被颠覆了,原来计算机才是对电脑最直接的同时也是最恰当的称呼,而电脑只是一个形象的称呼,在学习了计算机科学与技术专业课程设置与知识结构、计算机发展历史与计算机系统的构成、计算机软件系统与软件开发、计算机硬件系统及其应用开发、计算机科学学科前沿、计算机科学的学科内涵与学生的职业道德等知识后,计算机在我面前不像以前那样神秘,而是渐渐的懂得了一些计算机的原理,虽然大部分都是一些似是而非的理解,但最起码不会再像以前那样愚昧。我对于计算机科学与技术专业的理解也有了一点浅陋的见解,计算机从根本上来说就是一种计算的机器,本质就是一个0和1的世界,也就是一个绝对理智的世界,只是是或者非,只有对或者不对,然后又根据这个基础组合出各种奇妙的组合,从而完全一些运算,从早期的那种穿针的计算机开始到现在的集成电路来运算,本质其实并没有什么区别,只是运算的介质换了一种比以前介质更好更强大的介质而已,或许,若干年后,这种介质会变得及其强大,强大到可以根据0和1,对或不对组合出情感的组合,那么这就成了真正的人工智能。虽然那离我们还很遥远,但是我相信那一定会实现的。对于我们的专业课程和知识结构,我觉得是先教我们去怎么用计算机解决一些实际问题,比如程序设计里面的各种编程等,都是为了解决问题而设置的,然后开始教授我们计算机是怎么样工作的,它的运行原理是什么,这部分就应该是硬件的知识。因为任何的学科都要靠强大的硬件基础来支撑。而最新的计算机前沿知识则给我们打开了一扇大门,比如中国银河计算机,还有大数据,云的时代等等,这些东西不仅仅给我们带来震撼,还有对于自己所处职业的自豪。关于计算机科学与技术学科内涵,我认为,我们学计算机的是科学和技术,这是与那些职业技校学生本质的区别,我们的重点在于探索,在于思考,在于创新。而不是去钻研怎么样把一门语言所有语法全部玩转,那是本末倒置。还有我们这学科的学生道德也是一个非常重要的问题,计算机是一把双刃剑,可伤人,也可助人。如果我们利用自己所掌握的知识去侵犯他人的利益,那么我们就违背了自己的学科精神。我们学科更多的是利用自己的知识去造福人类,而不是去破坏。 我在未来三年的学习计划或规划 我在未来三年的学习将会尽自己所能去学习有关于计算机的一切,再根据自己的能力去探索关于计算机硬件的深层次知识,争取使得自己在计算机一方面经过这三年的学习达到一定的程度。再不是以前那种似是而非的状态。如果有机会的话,我还想在以后的三年时间里去外国语学院听听课,使得自己的外语能力有更大的提升,因为我发现我们学科对于外语的能力要求很高,而且我也想去机械设计听听课,因为那对于计算机硬

计算机科学前沿热点及发展趋势

计算机科学前沿热点及发展趋势 摘要:计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。文章系统地介绍了信息处理、文字与自然语言的理解、数据仓库和数据挖掘;知识科学;人工智能、人工神经网络的研究、遗传算法、逻辑学等领域研究中前沿的若干问题,并提出未来计算机科学的发展趋势。 关键词:信息技术知识科学智能技术发展趋势 在短短的60年里,计算机科学发展至今,取得了巨人的成就。从观念上改变了人们对世界的认识,将人类社会带入了信息时代。加速T人类社会的发展。在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分,而计算机技术的发展也将越来越多影响人类社会的进步。 1 计算机科学前沿热点 近年来,计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。本文中所指的信息是指客观事物的属性。而知识不同于信息,它是人们对信息经过大脑的加工与处理后,形成的规律、规则、方法及认识。智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。 根据研究分析表明,在三大研究领域中,主要有以下前沿热点研究: (1)信息方面:信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学。 (2)知识方面:以知识科学与知识工程为主要研究的问题。 (3)智能方面:以人工神经网络的研究,机器证明,人工智能与专家系统,遗传算法,代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。 1.1 信息科学 1.1.1 信息处理技术 信息处理技术是当今计算机科学发展的重点,目前计算机处理的信息可分为符号和数据,因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。信息科学正在形成和迅速发展,现在主要的研究课题集中在以下六个方面: (1)信息源理论和信息的获取。主要研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术。 (2)信息的传输、存储、检索、转化和处理。 (3)信号的测量、分析、处理及显示。 (4)模式信息处理。研究对文字、声音,图像等信息的处理、分类和识别,研制机器图像和语音识别系统。 (5)知识信息处理。研究知识的表示、获取和应用,建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统,即专家系统。 (6)决策和控制。在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制,从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。 1.1.2 数据挖掘技术 传统的数据库技术是单一的数据资源,即以数据库为中心,对事务处理、批处理到决策分析等各种类型的数据处理工作。近年来,随着计算机技术的发展,对数据库中数据操作提出了更高的要求,希望计算机能够更多的参与数据分析与决策的制定等领域。数据库处理可以大致划分为两大类:操作型处理和分析型处理(或信息型处理)。这种分离,划清了数据处理的分析型环境与操作型环境之间的界限,从而由原来的以单一数据库为中心的数据环境发展为一种体系化环境,因而产生了数据挖掘技术。在这方面目前主要解决的前沿问题有: (1)异构数据的接口机制;(2)数据仓库的体系结构问题;(3)数据仓库的数据优化问题;(4)数据仓库中数据的获取与整理;(5)历史数据的提出和信息挖掘;(6)信息挖掘的方法学问题;

计算机科学与技术学科各专业

计算机科学与技术学科各专业 攻读硕士学位研究生培养方案 一、培养目标 计算机科学与技术一级学科包含计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术和信息安全4个二级学科、专业。 为适应我国现代化建设的需要,培养德、智、体全面发展的计算机科学与技术学科各专业的硕士学位专业人才。具体目标是: 1.掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想,拥护党的基本路线,树立正确的世界观、人生观和价值观,遵纪守法,具有较强的事业心和责任感,具有良好的道德品质和学术修养,愿为社会主义现代化建设事业服务。 2.在计算机科学与技术学科相关专业中,掌握扎实的基础理论和系统的专业知识,具有从事科学研究、教学工作或担任专门技术工作的能力。 3.掌握一门外国语,能流利的进行交流,能运用该外语比较熟练地阅读本专业的文献资料。 4.身心健康。 二、研究方向 (一)计算机软件与理论专业主要研究方向 1.软件工程 研究大型软件工程化方法的基本理论、技术与实施策略;自动程序设计、程序变换、软件设计理论、程序正确性理论、面向对象软件开发方法及相关技术; 研究支撑软件开发全过程的各类智能工具及相应环境、智能计算机辅助软件工程及其基础理论方法和技术;软件开发环境。 研究软件规范的形式化的工具、形式语义学、程序逻辑及程序验证以及以上理论在软件工程中的应用和实现; 研究软件可靠性模型与理论、软件的评估与测试、软件工程规范、软件可靠性与安全性保证技术。 2.计算语言学 研究用计算机模拟人类对语言的使用,建立具有自然语言知识的软件系统,包括能理解

自然语言的用于数据库查询的自然语言界面、通用自然语言描述事件或场景的多媒体软件以及进行不同自然语言之间互译的翻译系统。 3.数据库理论与技术 研究数据仓库、数据挖掘、Web数据库、空间数据库、信息安全数据库、多媒体数据库及其数据模型与语言。 4.并行计算 研究各种分布式系统的模型、神经网络计算模型、基于细胞自动机理论的大规模并行计算模型与算法、基于网络分布式系统的并行虚拟机(PVM)及信息传递界面(MPI)的分布式计算与并行计算及软件、分布并行语言的形式语法与语义、数值和非数值计算。 5.演化计算 研究演化计算,包括仿生(演化算法、演化软件和演化硬件)与拟物算法,如遗传算法、演化策略和模拟退火算法等,及其在智能计算中的应用。 6.移动计算 Agent模型、方法、软件系统;分布并行处理模型、方法、软件系统;计算网格、信息网格、服务网格和数据网格技术、软件系统等。 (二)计算机应用技术专业主要研究方向 1.信息系统与电子商务技术 计算机信息管理系统,数据仓库与数据挖掘技术,系统集成技术,办公自动化系统,地理信息系统及应用,智能代理及应用,电子商务技术。 2.计算机决策支持系统 模型库及其管理技术,知识库及其管理技术,智能决策支持系统,群体决策支持系统,决策支持系统工具与生成器,网络化决策支持技术,谈判支持系统。 3.可视化技术及应用 科学计算可视化及应用,多维数据可视化,视频数据库技术,关系结构可视化。 4.多媒体技术及应用 数据压缩技术,图像处理,计算机辅助教学技术,多媒体数据传输技术。 5.计算机网络的应用技术 网络系统工程,网络管理技术,网络安全,宽带网技术及应用,无线移动网络技术,网络计算。 6.数据库技术及应用 7.人工智能与专家系统 包括知识工程,数据挖掘和知识发现,神经网络和机器学习,非规范知识表示和处理。 8.计算机控制与仿真 9.生物信息工程 10.计算机图形学与CAD 计算机图形学,计算机辅助几何设计,VR技术与虚拟空间。机械工程CAD与CAM,土木、水利工程CAD,计算机辅助城市建筑与规划设计。 (三)计算机系统结构专业主要研究方向

IT前沿技术讲座总结

关于IT前沿技术讲座报告 ——罗瑞13级计算机联合 班 在开学后的第三个月,华南理工大学计算机科学与工程学院给学生安排了关于IT前沿技术的一系列讲座,听了这些由学院资历深厚的老师所授的讲座后,我的收获颇丰。几位主讲老师针对信息技术的不同领域给予了不同高度的讲解,并且和学院热心的同学们积极交流,传授知识,以及人生道路上的经验。 几位主讲老师主要选择了一下几个话题进行讲解: 1、科学与技术研究之科学; 2、智能计算机; 3、机器人发展机遇与挑战; 4、大数据时代的高性能计算。 自从来到大学并且学习了计算机科学与技术这个专业后,我慢慢发现,我的学习与生活与电脑的关系越来越密切,对信息技术的应用也越来越熟悉与广泛。印象最深的是每次的实验课,在机房完成当天的作业后,都会借助快速便捷的网络发送到自己的邮箱里,回到宿舍后再在自己的邮箱里下载到电脑上。这样,无需借助任何实体媒介,作业就以数据形式传送到我的电脑了,似乎有个人一直在操纵、管理着,可是实际上,这一切都是信息技术发展的必然结果,那个操纵者就是人们探索出的信息技术。

我是一个理工科的学生,但是经过主讲老师对科学进行阐述的讲座,我才真正明白了科学的含义,科学是一种不断升华的思维艺术。具体来讲,它是指由权威人、组织和机构经过实践、论证所得出的具有普遍性、必然性的数据,并通过一系列技术完善、确认、推荐、宣传、传授和捍卫的一种广泛领域的思维学术。科学是严谨的,是需要人们不断探索、证实,并且公诸于世,从而去推动社会发展。正如远古时代出现的具有里程碑意义的火一样,如果无人理睬,便会熄灭,社会也将会停止前进的步伐,但是一旦有人用心探索,就会照亮一片新的绚丽天地。 肖南峰老师给我们带来的第五代计算机—智能计算机,介绍了第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息,主要能面向知识处理,具有形式化推理、联想知识.人-机之间可以直接通过自然语言(声音、文字)或图形图象交换信息。智能计算机是指能存储大量信息和知识,会推理,具有学习功能,能以自然语言、文字、声音、图形、图像和人交流信息和知识的非冯诺依曼结构的通用高速并行处理计算机。虽然目前智能计算机的技术还不够成熟,不能广泛使用。但是照其定义看来,如果将来有一天人们在智能计算机领域得以拥有成熟的技术和完善的设备并且广泛投入生产,大规模使用的话,拥有如此多极高能力的计算机似乎已经可以代替人类的存在,但是,我们需要明白,我们研究发明任何高科技的智能产品,其目的都不是想要

计算机科学与技术学科介绍

计算机科学与技术学科介绍 长期以来,上海理工大学高度重视计算机科学与技术的学科建设与高层次人才培养,经过多年的建设与发展,已形成一支实力雄厚、结构合理的学术队伍,整体学术水平较高、科研能力较强。目前学科承担着较多的省部级重要项目和其他有重要应用价值的项目,科研经费充足。学科有着浓郁的学术氛围,开展了一定的学术交流与合作,有比较先进的教学实验仪器设备,管理制度和机构健全,学科方向已形成鲜明特色和优势,符合学校办学特色和学科布局需要,符合国家和上海经济社会发展大局的趋势,有利于培养高层次人才。 近年来学科先后承担过包括国家“863”高科技项目、国家自然科学基金和省部级重点项目在内的几十项科研纵向项目的研究及一百多项来生产单位的应用开发。近十项研究成果获省部级奖励。所开发的很多软件和硬件设备已被推广使用,取得了良好的社会效益和经济效益。 学科重视本科及研究生的教学质量,实行“因材施教”的分层次教学模式,全力培养具有创新能力的工程应用型人才。学院努力拓展学生的国际视野,与法国、德国、爱沙尼亚、美国、日本、加拿大和爱尔兰等十几个国家的高校和企业建立各种合作关系,每年选送部分学生和教师到国外交流学习。 学科积极开展高层次学术活动,营造良好的学术氛围,为广大教师搭建学术研究平台,扩大学院的国内国际影响。每年举办各类讲座,资助教师出席各类国际国内会议。学院教师发表论文总量及层次逐年提高。 本学科主要培养具有坚实的计算机科学与技术的基础理论的学生,掌握系统的有关计算机应用、计算机系统结构等方面的各种专门知识,熟悉现代计算机软、硬件环境和工具,有娴熟的计算机使用技能。具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力,通过与其它学科交叉,能运用计算机技术解决多种研究及应用课题。有严谨求实的科学态度与作风。较为熟练地掌握一门外语。可在科研院所、工厂企业以及高等院校从事本专业或相邻专业的科研、工程技术和教学工作。 随着科学研究的不断深入和社会发展需求的改变,经过不懈努力,本学科逐步形成了对学科发展和国家战略需求有重要意义的研究方向。学科研究方向较好地涵盖了该一级学科的两个二级学科,并形成了自己的教学和学术特色。 主要研究方向包括网络计算与并行体系结构、数据管理与服务计算、计算机检测与控制技术等。主要特色体现在以下几个方面。 1. 在网络环境下的系统结构与计算、软件的可生存理论、并行计算等方面,符合国家和上海市战略性新兴产业涉及的“传感网、物联网技术”领域的研究基础。 2. 对当今INTERNET上的网络资源的构建、搜索、服务支持、web服务的个性化等运用数据管理技术、语义WEB理论进行研究。主要研究信息搜索、个性化表示模型、数据管理、服务计算等理论与技术。 3. 将先进的计算机控制技术应用于工业生产过程的控制。研究领域包括:先进控制算法及其实现技术、现场总线技术在工业大系统中的应用技术、嵌入式系统开发应用研究、数据采集和信息融合技术、智能检测技术与故障诊断技术、工业机器人计算机控制等。 近年来,该学科已经在相关领域核心刊物上发表或录用论文180余篇,其中被SCI、EI及ISTP检索的有20多篇,获国家发明专利6项。并多次获得省部级及以上基金项目的资助,包括国家自然科学基金、上海市自然科学基金、上海市

计算机科学与技术专业方向介绍

计算机科学与技术专业方向课程介绍 方向1:高性能计算 1、《数值计算方法》: ?课程介绍:数值计算方法重点讲述科学计算与工程出现的数学问题的数值解法。课程主要内容包括非线性方程解法、线性方程组的数值解法、插值法与曲线拟合、数值微分与数值积分、常微分方程的数值解法等。 ?课程目的:通过本课程的学习,使学生了解与掌握这门课程所涉及的各种常用的数值计算公式、数值方法的构造原理及适用范围,掌握数值计算的基本概念与基本理论,深入理解方法的设计原理与处理问题的技巧,重视误差分析与收敛性、数值稳定性,注重利用计算机进行科学计算能力的培养;使学生在学完高等数学、线性代数之后可以继续提高运用数学知识,为今后用计算机去有效地解决数值计算问题打下基础。 2、《并行计算机体系结构》: ?课程介绍:并行计算机体系结构就是当今计算机系统的研究热点。本课程从硬件与软件的角度,着重讨论对称多处理机系统、大规模并行处理机系统、机群系统与分布共享存储系统的组成原理、结构特性、关键技术、性能分析、设计方法及相应的系统实例等。 ?课程目的:并行计算的性能与并行算法的并行性与计算机系统的并行处理能力有很大关系。通过该课程的学习,使学生掌握如何开发计算机系统软、硬件的并行性, 以适应并行计算的性能需求与规模需求。 3、《高性能计算》: ?课程介绍:主要介绍高性能计算的历史沿革与发展,及其与科学计算与应用的相互关系、介绍高性能计算的基本支撑平台的常识与使用方法,包括linux操作系统,高性能数值软件库,工具链的基本使用、基于消息传递接口(MPI)的程序设计方法、计算加速器(GPU)的基本原理,程序设计与性能调优、典型并行算法与基本计算方法介绍。使学生对高性能计算的内涵与设计的计算机软硬件环境建立基本的概念,初步掌握在科研过程中所需使用的高性能计算工具与编程技术,通过具体实例介绍高性能计算问题的基本算法基础。 ?课程目的:本课程针对计算机学科的学生进行高性能计算的专业素质培养,介绍运用高性能并行计算机、深入解决科学计算问题所必须掌握的高性能计算原理、并行程序设计与性能优化等方

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