计算机科学与技术专业报告

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1、计算机科学与技术专业报告吴林12计类A6摘要：随着网络规模的不断扩大，人们越来越认识到的网络知识。计算机应用技术的快速发展和日益普及，网络也遍及到我们生活的每个角落，为我们的学习和工作带来极大的方便。同时随着中国的开放，科学技术的国际交流日益深入，现代化意义上的计算机产品与技术被不断介绍并引入到国内，在短时间内取得了迅猛的发展。概述：计算机是一个年轻的领域,也是一个爆发着无穷活力的一个领域,计算机技术的发展将极大地改变人们工作、消费、生活的习惯,推动和促进社会文明的进步与发展。计算机技术的发展已经成为国家综合国力竞争的重要组成部分,成为推动科技进步的重要力量。计算科学的定义•计算科学是对描述和

2、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。•计算科学的研究包括从算法与可计算性的研究到根据可计算硬件和软件的实际问题的研究。•计算科学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，也包括对规格要求的有效而可靠的软硬件设计——它包括理论研究、实验方法和工程设计。•计算机科学技术是研究计算机的设计与制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、原则、方法、和技术科学。计算思维（ComputationalThinKing,CTK）及基本问题•核心是基于计算机考虑问题求解•广义，计算思维可理解为：如何有效地利用计算机技术进行问题的求解。即：在拥有

3、了计算机这个工具后，如何有效地将其用于生产、生活和科学实践活动，提高工作效率，高质量地解决遇到的问题。•狭义，计算思维可以理解为如何按照计算机求解问题的基本方法去考虑问题的求解，以便构建出相应的算法和基本程序等。•如何使计算机具有更强的工作能力，主要包括形式化、模型化描述和抽象思维与逻辑思维能力。•计算机专业人员研究一个问题的求解时，首先要解决问题的表示。需要通过抽象进行形式化，建立适当的模型，然后对此抽象描述进行表示和处理。同时，让计算机系统“独立”实现对问题的求解之前，还要事先在自身的头脑中“构建”并“运行”各个适当抽象级别上的处理系统（过程）。计算学科中的数学方法•数学有连续数学和离散数

4、学之分，离散数学源于算术，连续数学源于几何。•连续数学以微积分为基础，用连续的观点，对数学进行研究，对自然科学的各种现象进行描述，从而成为人们认识客观世界的一个重要工具。•计算学科的根本问题是“能行性”问题，决定了计算机本身的结构和它处理的对象都是离散型的，而连续型的问题只有经过“离散化”的处理后才能被计算机处理。•在计算学科中，采用的数学方法主要是离散数学的方法。•理论上，凡是能用离散数学为代表的构造性数学方法描述的问题，当该问题所涉及的论域为有穷或虽为无穷但存在有穷表示时，这个问题一定能用计算机来处理。•凡是能被计算机处理的问题都可以转换为一个数学问题。•数学家关心的是“是什么(Whati

5、sit)”的问题，重点放在数学本身的性质上；•计算学家不仅要知道“是什么”的问题，更要解决“怎么做(Howtodoit)”的问题。•在计算领域，人们又创造了基于离散数学的“具体”数学的大量概念和方法（如学科中的各种形式化方法）。计算学科中的系统科学方法•系统科学方法是指利用系统的观点来认识和处理问题的各种方法的总称。•模型方法是系统科学的基本方法，研究系统具体来说就是研究它的模型。模型是对系统原型的抽象，是科学认识的基础和决定性环节。•模型与实现是认识与实践的一种具体体现，在计算学科中，它反映了抽象、理论和设计3个过程的基本内容。模型与实现包括建模、验证和实现3方面的内容。•系统科学起源于对传

6、统数学、物理学和天文学的研究，诞生于20世纪40年代•系统科学的崛起被认为是20世纪现代科学的两个重大突破性成就之一•建立在系统科学基础上的系统科学方法开辟了探索科学技术的新思路，它是认识、调控、改造和创造复杂系统的有效手段，它为系统形式化模型的构建提供了有效的中间过渡模式•现代计算机普遍采用的组织结构，即冯.诺依曼计算机组织结构就是系统科学在计算机领域所取得的应用成果之一•随着计算技术的迅猛发展，计算机软硬件系统变得越来越复杂，因此，系统科学方法在计算学科中的作用也越来越大知识、能力与素质•“知识”是基础、是载体、是表现形式̵知识具有“基础”属性，即一个具有较强能力和良好素质的人必须掌握丰富

7、的知识；而一个掌握丰富知识的人并不一定具有较强的能力和良好的素质。̵知识具有“载体”属性，能力的培养和素质的提高必须部分地通过具体知识的传授来实施，否则就会成为空中楼阁。̵要发挥知识的载体作用，需挖掘知识深层的内容，重视科学的世界观和方法学的启蒙教育。̵在许多场合下，能力与素质，尤其是专业能力和专业素质，是通过知识表现出来的。•“能力”是技能化的知识，是知识的综合体现。̵“能力”把知识运用的综合性