计算机科学与导论论文
摘要:文中简述了对培养方案的认识、对专业课程的思考和对
个人前景的规划。
1. 引言
“计算机科学与导论”这门课程形象具体的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初步的了解;除此之外,谷老师的深入讲解更为我们接下来的课程学习和研究打下了坚实的基础。而对于我本人也制定了详细的学习计划,希望能充实,有序的度过自己的大学生活。
2. 计算机的发展史
1946年2月14日,一个里程碑式的日子。在美国宾夕法尼亚大学的莫尔电机学院,许多来宾怀心情异常激动,因为这里将要举行人类历史上第一台现代电子计算机的揭幕典礼。呈现在人们面前的是一个外形奇怪、浑身闪闪发光的庞然大物。它,就是世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克”。这个庞然大物占地面积达170平方米,重达30吨。在揭幕仪式上,“埃尼阿克”为来宾表演了它的“绝招”——分别在1秒钟内进行了5000次加法运算和
500次乘法运算,这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。这次完美的亮相,使得来宾们喝彩不已。这个揭幕典礼更展示了电子计算机的神奇与高速记算的特点。
电子计算机是第三次科技革命的伟大成果,并伴随着第三次科技革命的发展迅速崛起。第三次科技革命是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。它以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志,涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。这次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革,而且也影响了人类生活方式和思维方式,使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。其中,电子计算机给人们带来的影响已不能用日新月异来形容。
如此,作为一项高速发展且在人们的生活中扮演越来越重要的角色科学技术,电子计算机的普及以及更高性能计算机的研究与开发便势在必行也迫在眉睫。因此,便需要越来越的高科技人才投身于计算机研究,而大学无疑为这些专业人才的培养提供了一个良好的平台。
计算机科学于20世纪60年代中期开始成为一门独立学科。1955年中国的大学开始设立计算机专业和计算数学专业。美国一些大学也开设了计算机程序设计和计算机在工程领域的应用等课程。1962年美国斯坦福大学等分别成立计算机科学系。1968~1978年, 计算机科学获得巨大的进展, 计算机科学系遂迅速发展起来。由此看来,将计算机科学设置为一门独立学科是正确的,这是人类完善自我的需要,也是时代发展和进步的要求。这样做,更有于推动计算机科学的发展,从而推动时代进步。如今,人们越来越离不开电子计算机。无论是将
它作为工作的工具,还是消遣娱乐的道具,计算机因其强大的功能而被广泛应用。
2.1计算机发展的几个阶段
从第一台计算机的诞生到现在,计算机已走过了半个多世纪的发展历程。在这期间,计算机经历了四代:电子管计算机,晶体管计算机,中小规模集成电路计算机,大规模、超大规模集成电路计算机。从第一台计算机的诞生直到20世纪50年代的后期的计算机属于第一代计算机,其主要特点是采用电子管作为基本物理器件;但其却存在体积大、能耗高、速度慢、容量小、价格昂贵等缺点。20世纪50年代后期到60年代中期出现的第二代计算机采用晶体管作为基本物理晶体,并采用了监控程序管理计算机。1964年4月,MB 公司推出了采用新概念设计的计算机IMB360,宣布了第三代计算机的诞生,其具有通用化,系列化,标准化的特点。第四代计算机始于20世纪70年代末80年代初,其特征是以大规模集成电路为计算机的主要功能部件。 经历了半个多世纪,计算机的结构不断发生变化,应用领域也在不断拓宽。
2.2现代计算机的体系结构
伴随着电子学理论和技术的发展,在图灵机这个思想模型提出不到10年的时间里,世界第一台电子计算机诞生了,图灵机反映的是一种具有能行性的用数学方法精确定义的计算模型,而现代计算机
正是这种模型的具体实现。现代计算机是由硬件系统和软件系统两大部分构成的;硬件是基础,软件是关键,可用来弥补硬件的不足。而对于硬件系统,则包括硬件设备和硬件结构,同样,硬件结构是关键,可弥补硬件设备的不足,至于软件,则分为系统软件、应用软件和支撑软件几类。
3. 计算科学的定义和算法的简述
3.1计算科学的定义
计算科学是对描述和变换信息的算法过程,包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。它来源于对算法理论的、数学逻辑、计算模型、自动计算机的研究,并与储式电子计算机的发明形成于20世纪40年代初期。计算科学包括对计算过程的分析,以及计算机的设计和使用。除此之外,它不但包括从总体上对算法和信息处理过程进行研究的内容,也包括满足给定规格要求的有效而可靠的软、硬件设计——包括所有科目的理论研究、试验方法和工作设计。
3.2算法简述
计算机算法是用程序解决问题的逻辑步骤,是指令的有限序列,只有通过算法能够描述出来的问题,才能够通过计算机求解;而对于算法本身,必须具备:每个逻辑步骤是由可以实现的语句来完成的,每个步骤间的关系是唯一的,算法能够终止三个条件。算法是一个有穷规则的集合,这些规则确定了解决某类问题的一个运算序列,对于该类问题的任何初始值,它都能机械的一步一步执行运算,经过任何
有限步骤后终止计算并输出结果,归纳起来,算法具有输入、输出、有穷性、确定性、有效性五个基本特征。计算机算法分为串行算法和并行算法,对于算法,必然有串行部分,可能有并行部分。原则上,算法主要有自然语言、伪代码、流程图、计算机语言四种方法。
4. 前景规划
4.1制定学习规划的原因
大学——一个让无数学子深思向往的地方。很多人都不约而同的认为高中是一个人求学生涯中最辛苦的阶段,一旦步入大学,就可以轻轻松松的享受了。针对前半句,我无可否认;至于后半句,笔者却不能苟同。李开复曾经说过:“不要说上课听不懂,不言说教师不关心,不要说专业不感兴趣,不要说学校太烂,堕落不需要理由,只需要借口。”若一个人在大学四年中没有抓住学习的机会,不可不说是人生一大憾事。因此,在大学学会规划自己的学习至关重要。 不知不觉大学的第一年已经过去了一半,回想这近半年来,虽在大部分方面表现还算可以,但在学习上,还是差强人意。对比刚入学时的宏伟目标,突然发现自己在学习上已经偏离原来的航道好远好远,究其原因,主要是因为有理想,没有具体的实践计划;有目标,没有行动的恒心;有雄心,没有实施的毅力。 我想,我真的不应该只当一个空想家,而应该付诸于行动,并为之作出规划。
4.2认真学习课内知识
在大学里,学习课内知识毫无疑问是最重要的,这是对我们大学学习最基本的要求;所以,我计划在余下的三年学习中学好每一门
基础课程,对于不同的课程,将采取合适的方法,争取做到课前预习,课上认真听讲,课下复习这三大环节。
4.3努力拓展课外知识
古语有云:“读万卷书,行万里路。”在科技迅猛发展的今
天,只有不断开拓自己的视野,不断丰富自身的知识,才能跟的上时代的步伐。“在大学中,不读上几本书绝对不算是上过大学”,由此可见,能读上几本好书也是一种享受,回想这半年中自己很少去图书馆,深感惭愧。所以,我制定了阅读计划,一定要充分利用图书馆——这一巨大的知识金矿。用知识武装自己,才能立于不败之地。 结论
我认为,大学加强对计算机科学的教育是顺应时代潮流发展的。因为有市场,有需要,所以才有提供相应人才的可能,供给平衡,才能促进发展,不论是社会发展,科技发展,还是经济发展,都与计算机这个名词脱离不了关系。而在大学中,设立计算机教育也能满足学生自身的发展,使之更容易跟上科技的发展需求,跟上时代的脚步,更容易的立足于现代社会中,更重要的是,计算机科学的教育促进了计算机技术的发展,为人们在工作和生活中提供了更便利、更快捷的处理事情的方法。而我们,作为计算机科学与技术专业的学生,应肩负起在学校和社会的责任。在学校,应好好学习,认真学习计算机专业的基础知识,学会编程的思想,掌握编程的方法;更要有坚持不懈和永不言败的精神,迎难而上,不抛弃,不放弃,有越挫越勇的决心和毅力;还要遵守网络道德和规范,不在网络上恶意中伤他人,不恶
意攻击他人网站,用语文明、健康,做健康的网络与计算机使用者。在社会上,要勇于担当,担当起身为一个大学生的责任:努力学好科学文化知识,为社会建设做出自己的贡献;担当起计算机学习者的责任,加强科学文化素养,掌握过硬的专业技术和先进的科学知识,增强创新意识,提高创新能力,争取为科学发展献出自己的一份力。我相信,将计算机科学与技术设置为一门学科,是符合时代要求、紧跟时代脚步的做法。国家的重视,大学的教育,同学的努力。都会使我国计算机产业的到更迅速和良好的发展,只要加强教育力度,提高创新意识,中国计算机的有一高速发展时期必然快速到来,中国乃至世界计算机技术将会得到一突破性发展。所以,作为计算机专业的一名学生,我们更要有自信,相信自己的未来必将充满希望。以计算机科学为发展方向,不断提高自己,完善自己的我们,相信世界因计算机而改变,世界因我们改变。
综上所述,计算机科学导论是专业学生入学学习上网第一门专业必修课,它构建在计算机科学认识模型础上,以及计算思维能力的培养为核心,从科学思想与方法层面对计算机学科进行导引。我们作为学生,应该全面了解计算机科学的发展,时刻关注其发展方向;同时,也要积极认真学习,培养发现、解决问题的能力,提高自身综合素质,争取成为一名合格的大学生。
计算机科学与导论论文
摘要:文中简述了对培养方案的认识、对专业课程的思考和对
个人前景的规划。
1. 引言
“计算机科学与导论”这门课程形象具体的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初步的了解;除此之外,谷老师的深入讲解更为我们接下来的课程学习和研究打下了坚实的基础。而对于我本人也制定了详细的学习计划,希望能充实,有序的度过自己的大学生活。
2. 计算机的发展史
1946年2月14日,一个里程碑式的日子。在美国宾夕法尼亚大学的莫尔电机学院,许多来宾怀心情异常激动,因为这里将要举行人类历史上第一台现代电子计算机的揭幕典礼。呈现在人们面前的是一个外形奇怪、浑身闪闪发光的庞然大物。它,就是世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克”。这个庞然大物占地面积达170平方米,重达30吨。在揭幕仪式上,“埃尼阿克”为来宾表演了它的“绝招”——分别在1秒钟内进行了5000次加法运算和
500次乘法运算,这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。这次完美的亮相,使得来宾们喝彩不已。这个揭幕典礼更展示了电子计算机的神奇与高速记算的特点。
电子计算机是第三次科技革命的伟大成果,并伴随着第三次科技革命的发展迅速崛起。第三次科技革命是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。它以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志,涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。这次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革,而且也影响了人类生活方式和思维方式,使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。其中,电子计算机给人们带来的影响已不能用日新月异来形容。
如此,作为一项高速发展且在人们的生活中扮演越来越重要的角色科学技术,电子计算机的普及以及更高性能计算机的研究与开发便势在必行也迫在眉睫。因此,便需要越来越的高科技人才投身于计算机研究,而大学无疑为这些专业人才的培养提供了一个良好的平台。
计算机科学于20世纪60年代中期开始成为一门独立学科。1955年中国的大学开始设立计算机专业和计算数学专业。美国一些大学也开设了计算机程序设计和计算机在工程领域的应用等课程。1962年美国斯坦福大学等分别成立计算机科学系。1968~1978年, 计算机科学获得巨大的进展, 计算机科学系遂迅速发展起来。由此看来,将计算机科学设置为一门独立学科是正确的,这是人类完善自我的需要,也是时代发展和进步的要求。这样做,更有于推动计算机科学的发展,从而推动时代进步。如今,人们越来越离不开电子计算机。无论是将
它作为工作的工具,还是消遣娱乐的道具,计算机因其强大的功能而被广泛应用。
2.1计算机发展的几个阶段
从第一台计算机的诞生到现在,计算机已走过了半个多世纪的发展历程。在这期间,计算机经历了四代:电子管计算机,晶体管计算机,中小规模集成电路计算机,大规模、超大规模集成电路计算机。从第一台计算机的诞生直到20世纪50年代的后期的计算机属于第一代计算机,其主要特点是采用电子管作为基本物理器件;但其却存在体积大、能耗高、速度慢、容量小、价格昂贵等缺点。20世纪50年代后期到60年代中期出现的第二代计算机采用晶体管作为基本物理晶体,并采用了监控程序管理计算机。1964年4月,MB 公司推出了采用新概念设计的计算机IMB360,宣布了第三代计算机的诞生,其具有通用化,系列化,标准化的特点。第四代计算机始于20世纪70年代末80年代初,其特征是以大规模集成电路为计算机的主要功能部件。 经历了半个多世纪,计算机的结构不断发生变化,应用领域也在不断拓宽。
2.2现代计算机的体系结构
伴随着电子学理论和技术的发展,在图灵机这个思想模型提出不到10年的时间里,世界第一台电子计算机诞生了,图灵机反映的是一种具有能行性的用数学方法精确定义的计算模型,而现代计算机
正是这种模型的具体实现。现代计算机是由硬件系统和软件系统两大部分构成的;硬件是基础,软件是关键,可用来弥补硬件的不足。而对于硬件系统,则包括硬件设备和硬件结构,同样,硬件结构是关键,可弥补硬件设备的不足,至于软件,则分为系统软件、应用软件和支撑软件几类。
3. 计算科学的定义和算法的简述
3.1计算科学的定义
计算科学是对描述和变换信息的算法过程,包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。它来源于对算法理论的、数学逻辑、计算模型、自动计算机的研究,并与储式电子计算机的发明形成于20世纪40年代初期。计算科学包括对计算过程的分析,以及计算机的设计和使用。除此之外,它不但包括从总体上对算法和信息处理过程进行研究的内容,也包括满足给定规格要求的有效而可靠的软、硬件设计——包括所有科目的理论研究、试验方法和工作设计。
3.2算法简述
计算机算法是用程序解决问题的逻辑步骤,是指令的有限序列,只有通过算法能够描述出来的问题,才能够通过计算机求解;而对于算法本身,必须具备:每个逻辑步骤是由可以实现的语句来完成的,每个步骤间的关系是唯一的,算法能够终止三个条件。算法是一个有穷规则的集合,这些规则确定了解决某类问题的一个运算序列,对于该类问题的任何初始值,它都能机械的一步一步执行运算,经过任何
有限步骤后终止计算并输出结果,归纳起来,算法具有输入、输出、有穷性、确定性、有效性五个基本特征。计算机算法分为串行算法和并行算法,对于算法,必然有串行部分,可能有并行部分。原则上,算法主要有自然语言、伪代码、流程图、计算机语言四种方法。
4. 前景规划
4.1制定学习规划的原因
大学——一个让无数学子深思向往的地方。很多人都不约而同的认为高中是一个人求学生涯中最辛苦的阶段,一旦步入大学,就可以轻轻松松的享受了。针对前半句,我无可否认;至于后半句,笔者却不能苟同。李开复曾经说过:“不要说上课听不懂,不言说教师不关心,不要说专业不感兴趣,不要说学校太烂,堕落不需要理由,只需要借口。”若一个人在大学四年中没有抓住学习的机会,不可不说是人生一大憾事。因此,在大学学会规划自己的学习至关重要。 不知不觉大学的第一年已经过去了一半,回想这近半年来,虽在大部分方面表现还算可以,但在学习上,还是差强人意。对比刚入学时的宏伟目标,突然发现自己在学习上已经偏离原来的航道好远好远,究其原因,主要是因为有理想,没有具体的实践计划;有目标,没有行动的恒心;有雄心,没有实施的毅力。 我想,我真的不应该只当一个空想家,而应该付诸于行动,并为之作出规划。
4.2认真学习课内知识
在大学里,学习课内知识毫无疑问是最重要的,这是对我们大学学习最基本的要求;所以,我计划在余下的三年学习中学好每一门
基础课程,对于不同的课程,将采取合适的方法,争取做到课前预习,课上认真听讲,课下复习这三大环节。
4.3努力拓展课外知识
古语有云:“读万卷书,行万里路。”在科技迅猛发展的今
天,只有不断开拓自己的视野,不断丰富自身的知识,才能跟的上时代的步伐。“在大学中,不读上几本书绝对不算是上过大学”,由此可见,能读上几本好书也是一种享受,回想这半年中自己很少去图书馆,深感惭愧。所以,我制定了阅读计划,一定要充分利用图书馆——这一巨大的知识金矿。用知识武装自己,才能立于不败之地。 结论
我认为,大学加强对计算机科学的教育是顺应时代潮流发展的。因为有市场,有需要,所以才有提供相应人才的可能,供给平衡,才能促进发展,不论是社会发展,科技发展,还是经济发展,都与计算机这个名词脱离不了关系。而在大学中,设立计算机教育也能满足学生自身的发展,使之更容易跟上科技的发展需求,跟上时代的脚步,更容易的立足于现代社会中,更重要的是,计算机科学的教育促进了计算机技术的发展,为人们在工作和生活中提供了更便利、更快捷的处理事情的方法。而我们,作为计算机科学与技术专业的学生,应肩负起在学校和社会的责任。在学校,应好好学习,认真学习计算机专业的基础知识,学会编程的思想,掌握编程的方法;更要有坚持不懈和永不言败的精神,迎难而上,不抛弃,不放弃,有越挫越勇的决心和毅力;还要遵守网络道德和规范,不在网络上恶意中伤他人,不恶
意攻击他人网站,用语文明、健康,做健康的网络与计算机使用者。在社会上,要勇于担当,担当起身为一个大学生的责任:努力学好科学文化知识,为社会建设做出自己的贡献;担当起计算机学习者的责任,加强科学文化素养,掌握过硬的专业技术和先进的科学知识,增强创新意识,提高创新能力,争取为科学发展献出自己的一份力。我相信,将计算机科学与技术设置为一门学科,是符合时代要求、紧跟时代脚步的做法。国家的重视,大学的教育,同学的努力。都会使我国计算机产业的到更迅速和良好的发展,只要加强教育力度,提高创新意识,中国计算机的有一高速发展时期必然快速到来,中国乃至世界计算机技术将会得到一突破性发展。所以,作为计算机专业的一名学生,我们更要有自信,相信自己的未来必将充满希望。以计算机科学为发展方向,不断提高自己,完善自己的我们,相信世界因计算机而改变,世界因我们改变。
综上所述,计算机科学导论是专业学生入学学习上网第一门专业必修课,它构建在计算机科学认识模型础上,以及计算思维能力的培养为核心,从科学思想与方法层面对计算机学科进行导引。我们作为学生,应该全面了解计算机科学的发展,时刻关注其发展方向;同时,也要积极认真学习,培养发现、解决问题的能力,提高自身综合素质,争取成为一名合格的大学生。