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计算机专业导论论文

2017-09-06 11页 doc 25KB 263阅读

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计算机专业导论论文浅谈对我所学的专业的认识和大学四年的规划与设想 摘要 计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。 引言 计算机的发明是20世纪最卓越的成就之一,是人类科学技术发展史中的一个里程碑。它带动了人类社会的进步,使人类进入一个全新的信息时代。所以,对计算机专业的认识和应用,对于我们大学生尤其是计算机专业的学生,尤为重要。所以,以下就是我对计算机专业的一点认识和对大学四年的学习计算机专业的规划与设想。 一、对计算机及计算机学科体系的理解 计算机...
计算机专业导论论文
浅谈对我所学的专业的认识和大学四年的规划与设想 摘要 计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。 引言 计算机的发明是20世纪最卓越的成就之一,是人类科学技术发展史中的一个里程碑。它带动了人类社会的进步,使人类进入一个全新的信息时代。所以,对计算机专业的认识和应用,对于我们大学生尤其是计算机专业的学生,尤为重要。所以,以下就是我对计算机专业的一点认识和对大学四年的学习计算机专业的规划与设想。 一、对计算机及计算机学科体系的理解 计算机是20世纪最伟大的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域,已 形成规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革。计算机已遍及学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志。 而所谓的计算机就是一种按事先存储的程序,自动,高速的对数据进行输入,处理,输出和存储的装置。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。计算机可以按照处理的对象和用途以及规模等不同的角度进行分类。计算机可以广泛的应用于科学计算,数据处理,实时控制,人工智能,计算机辅助和辅助教育,娱乐与游戏等领域。 在计算机的发展过程中,电子技术的发展,显著地影响了计算机的体积、运行速度和功能的发展,人们普遍将这一发展过程划分为五代: 第一代:电子管计算机 第二代:晶体管计算机 第三代:中、小规模集成电路计算机 第四代:大规模与超大规模集成电路计算机 第五代:智能型计算机 计算机虽然在规模、用途、性能、结构等方面有所不同,但它们都具备运算速度快、运算精度高、具有记忆能力、具有逻辑判断能力和存储程序等特点。因为计算机具有以上特点,所以它对人类科学技术的发展产生了深远的影响,极大的增强了人类认识世界、改造世界的能力,在国民经济和社会生活的各个领域有着非常广泛的应用。计 1 算机的用途主要有科学计算、数据处理、实时控制、人工智能、计算机辅助工程和辅助教育、娱乐和游戏这几个方面。对人类的工作、学习、日常生活有着非常巨大的影响。 计算机产业的高速发展,当然离不开计算机学科教育,现在的大学计算机设有计算机科学与技术、软件工程、网络工程三大专业。其专业的主要课程有C语言程序、编译原理、操作系统、电工与电子技术、计算机网络、计算机系统结构、计算机组成原理、接口与通讯、离散、数据结构、数据库原理、数字逻辑、线性代数、专业导论、专业英语等;专业选修课有:概率论与数理统计、汇编语言、计算方法、人工技能、软件工程、信息检索与利用、JAVA语言、多媒体技术、分布式与并行处理、计算机控制系统、计算机图形学、面向对象技术、模糊逻辑与运用、嵌入式系统、数据挖掘、数字图像处理、算法设计与分析、通讯原理、网络操作系统、网络与信息安全、新技术专题等。这些课程几乎涵盖了计算机科学体系所有的知识与技术,它们为计算机科学的发展提供了大量的基础理论扎实、专业素质好、实践能力强、知识面宽的人才,同时这些人才为社会经济的发展做出了重大的贡献。 二、计算机系统(硬件+软件) 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。计算机的硬件与软件互 2 相配合,互相促进。它们之间的关系是:硬件是软件运行的基础,决定了软件性能的限度;而软件通过协调硬件,通过高效的算法,通过人性化的软件操作方式,更好地发挥硬件的作用。 对计算机的制造,约翰 .冯诺依曼和他的同事在1945年的一份报告中为计算机制造的提供了最初理论依据。他们提出了“存储程序”概念,即把数据和程序事先存入到计算机存储器里,计算机允许适度处存放的程序自动进行运算,所存储的程序与数据都采用二进制形式。计算机发展到现在,总体上还是采用冯诺依曼型的结构。 硬件 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、控制器、输入设备和输出设备等5个基本组成部分。 1.运算器,又称算术逻辑单元,主要功能是对数据进行各种运算,这些运算除了包括加、减、乘、除以外,还包括了能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力。 2.存储器,是指硬盘、光驱、U盘等外存储器及内存。主要功能是存储程序及各种数据信息,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。计算机在计算之前程序和数据通过输入设备送入存储器,计算机工作之后,存储器还要为其他部件提供信息,也要保存中间结果和最终结果。因此,存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。 3.控制器,则是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部 3 分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器逐条取出指令,分析每条指令规定的是什么操作以及所需要的存放位置等,然后根据分析的结果向计算机其他部分发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此,计算机自动工作的过程,实际上是自动执行程序的过程,而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的,它是计算机实现“程序控制”的主要部件。控制器与计算器通常合称为中央处理器(CPU),它的性能,主要是工作速度和精度,对机器的整体性能有全面的影响。 4.输入设备,是指用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备输入设备把各种形式的信息,如数字、文字、图像等转化为数字形式的“编码”,及计算机能够识别的用1和0示的二进制代码,并把它们“输入”到计算机内存储起来。键盘是必备的输入设备,常用的输入设备还有鼠标器、图形输入板、视频摄像机、光笔、扫描仪等等。 5.输出设备,也就是将各类数据和信息从计算机输出的设备。输出设备把计算机加工处理的结果变换为人或其他设备所能接受和识别的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。 软件 软件则是程序和相关文件的总称,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 4 系统的使用效率和方便用户的各种通用软件,常用的系统软件有操作系统(如DOS、Windows、vista)、程序设计语言翻译系统和使用程序。 2.应用软件是指专门为某一应用目的而编制的软件系统,常用的应用软件有字处理软件(如WPS和word)、表处理软件、统计分析软件、数据库管理系统、计算机辅助管理软件(如AutoCAD)等。 3.工具软件只要包括:下载、文件传输、图像、浏览、截图压缩、防病毒等常用软件。 计算机硬件执行各种基本的操作,是计算机应用的物质基础;软件则进一步扩大了硬件的功能。任何一台计算机只有配备了各种使用方便的软件,才能发挥其作用、扩大其应用范围。 三、计算机软件知识的相关课程 计算机科学是以计算机为对象的一门学科,它是一门研究范畴十分广泛,发展非常迅速的新兴学科。其研究领域包括了计算机理论,硬件,软件,网络及应用等。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善,需要我们进一步去研究,完善和发展。 下面我主要对软件知识的一些相关知识和课程做一些阐述。 5 现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型。 程序设计语言翻译系统和操作系统是计算机系统软件中最重要的两种类型。计算机软件可分为系统软件、应用软件和实用工具软件三大类。系统软件(如程序设计语言翻译系统等)是计算机系统中最接近硬件的一层软件,它与具体额应用领域无关。计算机系统中的其他软件一般通过系统软件发挥作用。另外,在使用计算机的过程中需要许多应用软件和工具软件来为我们服务,了解并学会使用这类软件是很有必要的。 6 四、计算机专业要学习和掌握的知识及具备的能力 本专业培养的人才具有扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础和外语综合能力;能系统地掌握计算机网和通信网技术领域的基本理论、基本知识;掌握各类网络系统的组网、规划、设计、的理论、方法与技术;获得计算机软硬件和网络与通信系统的设计、开发及应用方面良好的工程实践训练,特别是应获得较大型网络工程开发的初步训练;本专业是专门为网络领域人才市场供不应求的迫切需要而设置的专业。 计算机专业要学习和掌握的知识:1. 掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能,特别是数据库,网络和多媒体技术;2(掌握计算机应用系统的分析和设计的基本方法;3. 具有熟练地进行程序设计和开发计算机应用系统的基本能力和开发CAI软件的能力;4(具有创新意识、创新精神和良好的教师职业素养,具有从事计算机教学及教学研究的能力,熟悉教育法规,能够初步运用教育学和心理学的基本原理,具有善于与人合作共事的能力;5. 了解计算机科学与技术的发展动态;6. 掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有独立获取知识和信息的能力。 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、 7 线性代数以及算法设计与分析等。 最后,我们还要学习一些有关职业道德、法律法规和择业方面的知识。对于学习计算机,我们要有耐心,总的来说这过程很单调,可只要我们耐心,效果一定不错,当然,我们还要有一种善于钻研的精神,遇到问题不是避免,而是想办法去解决,最重要的是树立终身学习的观念,不断完善自己,不断充实自己。 五、计算机研究、开发、发展的方向和前沿 21世纪是信息的时代,任何一个成员都不可能置于信息时代的门槛之外。21世纪一个重要特征是:数字化、网络化与信息化; 它的基础是支持全社会的、强大的计算机网络; 计算机网络是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一,也是计算机应用中一个空前活跃的领域; 计算机网络正在改变着人们的工作方式、生活方式与思维方式; 网络技术发展与应用已成为影响一个国家与地区政治、经济、军事、科学与文化发展的重要因素之一。 所以我们相信,新型计算机与相关技术的研发和应用,是二十一世纪科技领域的重大创新,必将推进全球经济社会高速发展,实现人类发展史上的重大突破。科学在发展,人类在进步,历史上的新生事物都要经过一个从无到有的艰难历程,随着一代又一代科学家们的不断努力,未来的计算机一定会是更加方便人们的工作、学习、生活的 8 好伴侣。 六、计算机应用领域 计算机科学与技术这门学科意在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。计算机科学与技术这门学科的开设,为社会主义现代化建设输送了大批高科技人才,为科技进步做出了很大贡献。 1、 科学研究是计算机的传统应用领域。主要用来进行科技 文献的存储与查询、繁复的科学计算、传统仿真与模拟、 复杂现象的跟踪与分析以及知识发现等。 2、 教育领域中,计算机的典型应用有校园网、远程教育、 计算机辅助教育和计算机教学管理系统等,这些都加快 了教育信息化的进程。 3、 计算机和网络在银行中的应用,为该领域带来了新的变 革和活力,从根本上改变了银行业务处理模式。 此外,还有很多行业都有计算机的应用,比如,商业领域、制造业领域、交通运输行业等的计算机应用。 9 七、我准备发展的方向和大学四年的规划和设想 为什么我对网络工程这个方向感兴趣呢, 因为网络工程不仅在中国发展迅速,在全世界都得到了普遍的发展。美国是网络的发祥地,在这方面的发展更是领先于世界其他各国。美国的网络普及率很高,民众几乎对网络工程知识都有一定的了解。不仅如此,网络在美国的经济发展中占有十分重要的地位,社会对网络工程方面的人才需求量很大,就业形势良好。学习网络工程需要掌握网络工程的基本理论与方法以及计算机技术和网络技术等方面的知识,需要接受网络工程技术应用的基本训练。学生应具有运用所学知识与技能去分析和解决相关实际问题和进一步学习网络工程领域新理论、新技术及创造性思维的能力。该方向的主要课程包括高等数学、线性代数、数字逻辑与数字系统、离散数学、算法与数据结构、计算机组成与系统结构、计算机网络、网络工程、信息与网络安全、通信软件设计等等。我们可以看出网络工程学科方向跟随着Internet的发展步伐,将会创造一个更灿烂的计算机网络未来,是一个很有前景和发展潜力的学科方向。 为了更好的学习计算机科学与技术这门课,为了将来可以更好的发挥才能,贡献社会,我对大学四年的学习有一个大致的规划。 大一期间:努力学好公共课,作为一名大一新生可能会在学习和生活中遇到很多困难,但是我会坚持到底永不言弃。于此同时我会积 10 极参加课外实践活动丰富课余生活,同时提高自己的各方面的能力。 大二期间:我要努力学好公共基础课,为以后的学习打下坚实的基础。因为很多的公共基础课与以后的专业课有很大的联系,如高等数学,大学物理,程序设计基础等。在学习这些公共基础课的同时,我还准备自己在课余时间里学习一些相关的专业知识,更好的去了解计算机专业的各个学科方向,及时发现自己的兴趣。积极参加课外活动,锻炼自己各方面的能力,但是我会在大学中注意处理好活动与学习之间的关系,绝不会让活动耽误了我的学习。多与同学交流,在学习的同时不会忘记与同学搞好关系。 大三期间:学好专业课的同时多与社会接触,可以通过做兼职,参与社会实践活动等方式。在紧张的学习之余注重培养自己的兴趣和各方面的特长,充分挖掘自己的潜力。经过三年的学习我要更加明确未来发展方向,积极备战准备考研。当然过程可能会很辛苦,但是没有付出何来回报。 大四期间:之后的学习时间可能比较少,大部分时间用在实习和毕业设计上,所以我要抓紧不多的学习时间,不断巩固自己的知识,并且如果可以实习的话,我会抓住机会,努力提高自己的实践能力,尽量适应工作的流程与方法,为以后真正走上工作岗位积累宝贵经验。在毕业设计上,我也会认证对待,毕竟这是考察自己在大学四年里的学习成果,所以我会付出百分之百的努力去完成它。在即将毕业之际我会选择在单位进行实习。了解计算机的就业前景以及方向,只有知己知彼方能百战不殆。这样才能为自己的大学生涯画上一个完美的句 11 号。 大学是学习,交友与完善自身的平台。我们要充分利用这一优越的条件积极参加各项活动以及比赛。同时要敢于接受各种挑战,绝不因为失败而放弃求知的步伐。 当然,计算机科学技术发展迅速,这就需要我不断的去更新自己,使自己跟着时代的步伐,不断向前。我也深知这门技术对人的动手能力也有很高的要求,我会在不断的锻炼中去完善,力争使自己在这个领域更出色,更成功。 唯有目标明确,志存高远,坚持不懈方能成功。时代需要人才,这就需要每个知识青年共同努力,不管前路有多么曲折,作为国之栋梁的我们要扛起时代赋予我们的使命,学好知识,为将来贡献社会,服务他人,实现自我价值奠定基础。我立志成为一名专业人才,为祖国的繁荣昌盛贡献自己全部的力量。 八、参考文献 《计算机科学技术导论》(专业版)高等教育出版社,主编:陶树平; 《大学计算机基础教程》人民邮电出版社,主编:张海笑、傅秀芬; 《计算机导论》清华大学出版社,作者:张彦铎; 《C语言程序设计》清华大学出版社,主编:谭浩强; 《Java技术及其应用》(第二版)高等教育出版社,作/译者:王克宏 12
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