計(jì)算機(jī)科學(xué)概論

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1、計(jì)算機(jī)科學(xué)概論魏子翔學(xué)號：2015060105023摘要：通過對計(jì)算機(jī)科學(xué)概論的學(xué)習(xí)，對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)這一專業(yè)有了一定的認(rèn)識。本文主要寫了對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)這一專業(yè)的認(rèn)識;對算法的認(rèn)識以及對計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的工作原理的認(rèn)識與了解。學(xué)完這門課后自己對大學(xué)四年的一些基本規(guī)劃及對未來的暢想。關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)概論、計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)與工作原理、未來暢想。一、引言計(jì)算機(jī)是人類二十世紀(jì)以來最輝煌的成就之一，雖然僅僅誕生六十余年，卻給人類的生活帶來了翻天覆地的變化，它的應(yīng)用涉及了人類的各個(gè)領(lǐng)域。如今隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的普

2、及、人類對計(jì)算機(jī)的依賴性日益增強(qiáng)。計(jì)算機(jī)也將人類帶入了信息時(shí)代，在這高速發(fā)展的信息時(shí)代,計(jì)算機(jī)作為人類獲取信息、處理信息的重要工具，就顯得尤為重要。在這飛速發(fā)展的時(shí)代,想要更好的發(fā)展自己，僅僅依靠操作計(jì)算機(jī)顯然已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要，我們還需要對計(jì)算機(jī)有更深刻的理解。作為一名計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，我們需要對計(jì)算機(jī)有更加系統(tǒng)的理解。掌握計(jì)算機(jī)的基本知識、基本理論，對計(jì)算機(jī)有了全局的認(rèn)識之后，才能有目的的想更深入的方向發(fā)展，才能取得成就，為計(jì)算機(jī)的發(fā)展，為社會的發(fā)展貢獻(xiàn)出一份力。二、對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的認(rèn)識與

3、理解1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的形成與發(fā)展ir算機(jī)是從電子學(xué)，科學(xué)，數(shù)理邏輯和汁算數(shù)學(xué)的交界處發(fā)展起來的。在二十世紀(jì)五十年代到六十年代屮期，數(shù)值分析、開關(guān)理論、邏輯設(shè)計(jì)、計(jì)算模型構(gòu)成這一領(lǐng)域的核心，而把操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、處理器硬件作為其應(yīng)用。二十世紀(jì)八十年代及九十年代初期，開展了關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的爭論，重點(diǎn)都放在如何講授問題解決的技巧及編程語言的選擇上，而忽略了計(jì)算機(jī)科學(xué)教育目的本身。CC2005及CCC2002教程提出把原來的計(jì)算學(xué)科劃分為計(jì)算機(jī)科學(xué)，計(jì)算機(jī)工程，軟件工程，信息系統(tǒng)4個(gè)方向并鼓勵(lì)在計(jì)算機(jī)

4、科學(xué)與工程中教學(xué)計(jì)劃的多樣性。在技術(shù)方面增加了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用、軟件安全、嵌入入式系統(tǒng)等內(nèi)容。從課程體系發(fā)展來看，計(jì)算機(jī)科學(xué)課程體系模型一直在推陳出新，不斷發(fā)展。伴隨這種過程，受教育者的終身學(xué)習(xí)能力變的尤為重要。而對終身學(xué)習(xí)和職業(yè)倘甸的未來，必須具有適應(yīng)新模式的能力，提高自身素質(zhì)修養(yǎng)，嚴(yán)格要求自己。2、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的根本問題及研究范圍計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的根本fu）題是什么能夠被有效地自動化。問題的符號表示及處理過程的機(jī)械化、嚴(yán)格化的固有特性，決定了數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)的重要基礎(chǔ)之一。數(shù)學(xué)及其形式化描述,嚴(yán)密的表達(dá)及計(jì)算是計(jì)算機(jī)

5、科學(xué)與技術(shù)學(xué)科所用的重要工具。建立物理符號系統(tǒng)并對其實(shí)施變換是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科對問題進(jìn)行描述及解決的重要手段。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的研究范疇包括：計(jì)算機(jī)理論，硬件，軟件，網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用等。3、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程。所謂的硬件也就是硬沒備~它是指微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種看得見的、摸得著的、實(shí)實(shí)在在的裝置足微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)。它的基木原理仍然遵循馮諾依曼結(jié)構(gòu)和他提出的"儲存程序"方案?包括主機(jī)和外設(shè)。其中主機(jī)包括中央處理單元：CPU；和主存儲器。中央處理單元又包括控制器、運(yùn)算器、寄存器等。而主存儲器包括只讀存

6、儲器：ROM:、隨機(jī)存儲器：RAM;、高速緩沖存儲器：Cache;。外設(shè)包括輸入設(shè)備：主要有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、條碼閱讀器等；、輸出設(shè)備（主要宥顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等）、輔助存儲器：主要有軟盤、硬盤、光盤、磁帶、閃存盤等；和其他的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：如網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器；、聲卡、視頻卡等。前面講完了計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)?下面再談?wù)動?jì)算機(jī)的基本工作方式。它可概括為由接收輸入設(shè)備提供的數(shù)據(jù)輸入步驟~對數(shù)值、邏輯、字符等數(shù)據(jù)進(jìn)行操作轉(zhuǎn)換的處理步驟~對處理結(jié)果rti輸出設(shè)備輸出的輸出步驟~最后還有對程序和數(shù)據(jù)的存儲步驟。4、對操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)

7、庫管理系統(tǒng)的認(rèn)識。其實(shí)我想我們大多數(shù)人都對操作系統(tǒng)并不陌生，因?yàn)閹缀跷覀兠總€(gè)人都與Windows打過交道。計(jì)算機(jī)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，而軟件又分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)川軟件，其中，操作系統(tǒng)就是一種重要的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)就是合理管理并控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種軟、硬件資源~并能夠合理組織工作流程、方便用戶使用的程序的集合。它是建立在裸機(jī)上的第一層軟件系統(tǒng)，沒有操作系統(tǒng)，整個(gè)計(jì)算機(jī)將無法工作。隨著操作系統(tǒng)的不斷發(fā)展~它的類型和分支結(jié)構(gòu)也不斷發(fā)展和更新~現(xiàn)在它的基本組成一般由川戶按口、進(jìn)程管理、存儲管理、I/O設(shè)備管理、文件管理等

8、部分組成。其中I/O是操作系統(tǒng)的非常重要的組成部分?因?yàn)檩斎牒洼敵鰶]備是計(jì)算機(jī)與外界交換信息的途徑。可想而知~沒有輸入我們怎么將我們的指令傳給計(jì)算機(jī)~他又怎么為我們做事。而沒有輸出?我們又如何得到計(jì)算機(jī)為我們做事的結(jié)果。計(jì)算機(jī)的重要功能就是傳遞信息、處理信息和存儲信息~而數(shù)據(jù)就是這種信息的符號記錄。數(shù)據(jù)庫就是指以一定的組織方式存儲