计算机科学与技术导论报告

大学是一个舞台，在这里改变自己，表现自己，展示自己；大学也是一个小社会，步入社会前的最后努力。要时刻的提醒自己，鞭策自己，不要被诱惑，坚持自己，达成目标。

在选择计算机这门专业以前，我对与这门专业的认识还不太清楚，通过学习《计算机科学与技术导论》这门课让我对这门专业有了一定的了解，也加深了我对这门专业的喜爱。原先不管是国内还是国外都喜欢把这个系分为计算机软件理论、计算机系统、计算机技术与应用。但我个人认为计算机科学与技术这门专业，在现阶段是不可能分为计算机科学与计算机技术的，因为计算机科学需要相当多的实践，而实践需要技术；每一个人掌握简单的计算机技术都很容易，但计算机专业的优势是：我们掌握许多其他专业并不“深究”的东西，例如，算法、体系结构等等。有的非计算机专业的人很容易做出一个芯片，写一段程序，淡他们做不出计算机专业能够做出来的大型系统。所以我主要想把重点放在计算理论上。 计算机及计算机学科体系

20世纪40年代诞生的电子数字计算机是20实际最重大的发明之一，是人类科学与技术发展史中的一个里程碑。半个多世纪以来，计算机科学与技术有了飞速的发展，计算机的性能越来越高，价格越来越便宜，应用越来越广泛。时至今日，计算机已经广泛地应用于国民经济以及社会生活的各个领域，计算机科学与技术的发展水平，计算机的应用程度已经成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。

计算机的发展历史

（1）1945年，由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”。它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特和物理学家约翰·莫奇勒博士。这台计算机1946年2月交付使用，共服役9年。它采用电子管作为计算机的基本元件，每秒可进行5000次加减运算。它使用了18000只电子管，10000只电容，7000只电阻，体积3000立方英尺，占地170平方米，重量30吨，耗电140~150千瓦，是一个名副其实的“庞然大物”。ENIAC机的问世具有划时代的意义，表明计算机时代的到来，在以后的40多年里，计算机技术发展异常迅速，在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。

（2）第二代(1958~1964)：晶体管数字计算机

  （3）第三代(1964~1971)：集成电路数字计算机  

  （4）第四代(1971年以后)：大规模集成电路数字计算机 

  （5）现代计算机阶段（即传统大型机阶段）  

  所谓现代计算机是指采用先进的电子技术来代替陈旧落后的机械或继电器技术。现代计算机经历了半个多世纪的发展，这一时期的杰出代表人物是英国科学家图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。  

  计算机的传统应用和新的应用  

  自从计算机发明以来得到了迅速的应用，现在已经深入到了每行每业了，运用十分广泛。按计算机的应用分为：科学计算、数据处理、自动化控制、人工智能等；按行业角度分可以为：制造业、商业、银行业、证券业、交通运输业、教育、医疗、科学研究、娱乐等。接下来介绍计算机在几个行业的运用。教育业：校园网（为教师与学生提供更多信息）、远程教育（一种新的教学方法）、CAI（计算机辅助教育）、计算机教学管理系统（可提高教学效率与教学资源分配效率）。交通运输业：交通监控、坐席预定与售票系统、GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、智能交通系统（未来的交通主要发展方向）。计算机在娱乐方面的应用：音乐和舞蹈、美术和摄影、电影和电视、多媒体娱乐和游戏等。  

  在这些行业中最值得展望的是：  

  1. 自动化技术。机电一体化是未来机械发展的趋势。一个完整的机电一体化系统，一般包括微机、传感器、动力原、传动系统、执行机构等部分，它摒弃了常规机械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体，从而大大提高生产力。  

  2. 物联网：简称：IOT。物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用，物联网也被视为互联网的应用拓展。因此应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。  

   3. 云计算：云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它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完美系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。Cloud Computing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力！  

   4.智能化。比如智能电网：就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。  

   5. 远程教学：远程教学不仅打破了传统的时空限制，也能充分利用高质量的教育资源，最大限度地发展教育功效，所以是现在也是未来的重要的教育手段。  

   6. 三网融合：所谓“三网融合”，就是指电信网、广播电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享，避免低水平的重复建设，形成适应性广、容易维护、费用低的高速宽带的多媒体基础平台。“三网融合”后，民众可用电视遥控器打电话，在手机上看电视剧，随需选择网络和终端，只要拉一条线、或无线接入即完成通信、电视、上网等。  

   专业的学科特征  

   （１）计算机是一门理论性、应用性极强的学科（工科或理科）。社会上曾流行一种观点：计算机是一种工具，计算机专业是一种单纯的技术专业。这种认识有些片面、肤浅。计算机学科本身有着众多研究领域和分支，比如计算机体系结构、软件工程、计算机网络、人工智能、计算机控制等。计算机与传统学科融合产生了许多新学科，如计算数学、控制理论与控制工程、机械制造及自动化、微电子学、信号与信息处理、生物信息学、教育技术学等。因此，许多学科都与信息技术有密切联系。高考时选报计算机专业，无论是大学毕业后直接就业，还是继续深造（包括跨专业深造），都是很好的选择。  

   （２）本科计算机专业对同学的英语、数学和物理基础有一定要求。大学中的计算机专业将分阶段开设基础英语和专业英语，双语教学对计算机专业人才培养来说势在必行。如果具备良好的英语基础，则可以减少掌握最新计算机技术的语言障碍。计算机专业开设高等数学、线性代数、概率与数理统计等课程，扎实的数学基础有益于科学思维和技术创新，也是高级计算机人才必备的素质。世界计算机领域最高奖项——“图灵奖”的得主大都是数学家，足以说明这一点。物理方面主要是运用电学知识，大学开设模拟电路、数字电路等课程，计算机专业课程主要有数据结构、操作系统、离散数学、编译原理、计算机组成原理、数据库原理、C++、Java、计算机网络等。  

   （３）计算机专业是一门知识更新快、交叉学科多、应用领域广的新学科，要求计算机专业人才拓宽和加深理论基础，提高以创新能力、实践能力为主的全面素质，具有广泛和多层次的适应性。如果大学阶段只重视操作层面上的技能学习，忽视理论知识的学习、思维基础的培养、创新能力的训练，就会削弱发展的后劲和适应能力。社会各界对高校计算机教育的意见中，最多的就是毕业生缺乏实际工作能力。因此，同学们在校期间须加强职业技能的培养，掌握IT主流技术。  

   对于计算机学科来说，主要有12个核心概念重复出现：  

   1．绑定：通过把一个抽象的概念和附加特性相联系使得抽象的概念具体化的过程.也就是具体问题的合理抽象描述和抽象描述对具体问题的恰当表示  

   2.大问题的复杂性：随着问题规模的增长,复杂性呈非线性增加的效应.这是区分和选择各种方法的重要因素.依此来度量不同的数据规模,问题空间和程序规模.  

   3．概念和形式模型：对一个想法或问题进行的形式化,特征化,可视化等思维的各种方法.这是实现计算机问题求解的最典型,最有效的途径  

   4．一致性和完备性：包括正确性,健壮性和可靠性这类相关概念.从某种意义上说,这是一个计算机系统所追求的.  

   5．效率：关于诸如空间,时间,人力,财力等资源消耗的度量,要求人们在设计和实现系统时,要对相应的因素给予强烈的关注.  

6．演化：变更的实施和它的意义.变更时对整个系统的各个层次所造成的影响,以及面对变更的事实,抽象,技术和系统的适应性及充分性.  

   7．抽象层次：计算中抽象的本质和使用.在处理复杂事务,构造系统,隐藏细节和获取重复模式方面使用抽象,通过具有不同层次的细节和指标的抽象,能够表达一个实体和系统.  

   8．按空间排序：在计算机科学与技术学科中局部性和近邻性的概念.除物理上的定位外(如在网络和存储中),还包括组织方式的定位(如:处理机进程,类型定义和有关操作的定位),即概念上的定位(如软件的辖域,耦合,内聚).  

   9．按时间排序：事件排序的时间概念.包括在形式概念中把时间作为参数,把时间作为分布于空间的进程同步的手段,作为算法执行的基本要素.  

   10．重用：在新的情况或环境下,特定的技术概念和系统成分可被再次使用的能力.  

   11．安全性：软件和硬件系统对合适的请求给予响应,并抗拒不合适的,非预期的请求以保护自己的能力;系统承受灾难事件的能力.  

   12．折衷与结论：计算中折衷的现实和这种折衷的结论.选择一种设计来代替另一种设计所产生的技术,经济,文化及其它方面的影响.折衷是存在于所有知识领域各层次上的基本事实.  

   总的来说，计算机学科是以计算机为研究对对象的一门学科，它是一门研究范畴十分广泛、发展非常迅速的新兴学科。【2】计算机学科主要是两个方面：科学与技术。科学是侧重于研究现象、探索规律的；而技术则侧重于运用，比如用什么样的方法才能更有效的处理各种信息。这就要求我们在学习计算机学科的时候既要有钻研的精神又要有很强的动手技巧。也可以说是硬件和软件两方面，至于软件主要课程有：面向对象与Windows编程，嵌入式系统，离散数学、电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析、数据库、计算机组成原理、微型计算机技术、计算机系统结构、软件工程、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、编译原理、系统分析与控制、信号处理原理、通信原理概论等  

   自己对专业的认识  

   １、对专业的最初认识  

   在上大学以前，以为计算机专业就是学一门编程语言，学完后就可以编程序了。根本不知道还有其它什么相关课程，更不知道具体的编程语言是什么，也不知道编程语言还分高级语言和汇编语言等。那时接触电脑也不太多，接触电脑一般也是玩游戏去了。没怎么去用来学习。之所以选择计算机专业，是因为自己很喜欢掌控电脑的那种感觉，也感觉自己对电脑很有天赋，相信自己努力一定能够在这方面取得不错的成绩。  

   ２、大学里对专业有何新的认识  

   等上了大学，对计算机专业才算有了个比较充分的了解。计算机是一门理论性、应用性极强的学科，对初学者来说会有一定难度，但只要兴趣在，加上自己的不懈努力，是一定可以学好的。  

   二十一世纪进入信息时代，席卷全球的信息科技给人类的生产和生活方式带来了深刻的变革，信息产业已成为推动国家经济发展的主导产业之一。信息产业作为知识密集、技术密集的产业，其快速发展的关键是有一大批从事IT技术创新的人才。一定数量、结构和质量的IT人才队伍是IT产业发展的支撑，一个国家的IT人力资源储备、IT人才培养及使用状况决定着该国IT产业发展的水平和潜力。所以也可以说，IT产业的竞争就是人才的竞争，高水平的IT人才培养和队伍建设是走向IT产业大国和强国的前提条件。美国、印度和爱尔兰的信息产业发展就是最好的例证。  

   专业发展前景：  

   就中国来说，IT产业在过去5年经历了年29％的增长速度，是同期国家GDP增长速度的三倍，对GDP增长的拉动作用已进一步增强，对我国国民经济增长的贡献率不断提高。2003年，我国IT全行业实现销售收入1.88万亿元，完成工业增加值4000亿元，利税总额1000亿元，IT产品出口额1421亿美元。。IT产业占全国工业比重达到12.3％，占GDP的9.1％，成为第一大产业。虽然目前中国软件产业还处于成长期，其市场潜力还远远没有挖掘出来，但2005年中国软件市场总体规模依然已经达到907亿元，增长率达到33%，而且其软件与系统集成销售收入1600亿元，软件出口额20亿美元，创历史最好水平。预计2010年左右，中国软件产业将步入成熟期。  

   在未来一段时期，我国将会利用国际产业转移的重大机遇，聚集各种资源，突破核心技术制约，在集成电路、软件、计算机与信息处理、现代移动通信、信息安全、信息服务和系统集成等技术领域加强创新，促进IT产品更新换代，推动我国由IT大国向IT强国转变，并进而推动国民经济信息化进程，以信息化带动工业化，走出一条新型工业化道路。  

   IT业由于技术更新换代非常的快，因而行业变化可为职场人带来很多新的发展机遇，而市场竞争激烈，也不断地为业内人  

士创造新的发展空间。  

   3G、芯片、互联网、游戏等已成为2009年IT职场上的关键词，蕴藏着大量的职场机会。此外，新的商业模式也会引发新的工作岗位产生，但由于人才短缺，这些岗位也成为高薪聚集地。目前，游戏技术人员、支付平台产品策划、邮箱产品运营人员、即时通讯产品高级技术人员、无线业务媒介策划人员等新兴职位的薪情均十分红火。以游戏技术人员为例，目前游戏产业人才缺口高达60万，一名游戏公司市场经理的年薪已达到26万，而一名优秀的游戏设计师的年薪在30万元左右。  

   2009年出来了一些IT就业亮点，如需求旺盛的网络安全人才、游戏人才、软件测试工程师、研究人员等，薪资会相对较高。就拿网络游戏人才来说，最为缺乏的游戏设计、开发与编程人员，只要是具备2年以上相关工作经验，掌握C或C＋＋编程，熟悉Win32／VC＋＋开发平台或Lunix／Unix开发平台，熟悉TCP／IP、Socket编程或MySQL、Oracle数据库，并能有良好的面向对象设计、分析能力、规范的编程风格，有个人作品和良好英文技术资料阅读能力的这类人员月薪一般都有万元以上，属于“金领”一族。此外，游戏策划人员、美工等也是热销的职位。有经验的策划人月薪也能达到上万元，而资深的美工如果设计的速度和质量俱佳，最高月薪能达到2－3万元，而一般美工月薪也能维持在4000－5000元。  

   常言道：“天高任鸟飞，海阔凭鱼跃”，IT行业作为我国第一大产业，其发展潜力是非常巨大的。在就业形势较好，人才缺口较大的情况下，要想成为一名IT人，每一个求职者只有凭自身的学识和能力来打拼和开创一片天地!  

   七、大学四年的规划与设想，往哪方面发展，做哪些努力。  

   大学三年级：  

   1）着重提高自己的工作能力、交际能力、动手能力和环境适应能力，同时极锻炼自己独立解决问题的能力和创造性  

   2）珍惜大学时间，专攻学习，不仅要熟悉专业的理论知识，更加要学会运用于实际，动手解决问题。  

   大学四年级：  

   1）经过大三一年的奋斗，储备足够的知识，经常去检验自己的知识储备，尽量往大目标靠拢。  

   2）参加实习，将储备的理论知识变成切实能够自己熟练运用的动手能力，在实习中学习在学校中学不到的一些知识。发现自己知识架构中薄弱的地方，从而更有针对性的挺高这些方面。  

   3）累计真正的，与自己专业相关的工作经验，为以后的真正走向社会，走向工作岗位打下扎实的基础。  

   总而言之，计算机是一门永无止境的学科，要有活到老学到老的执着精神，只有这样，我们才不会被时代淘汰。  

   曾经看过一篇学长写给计算机新生的建议，现将它摘抄如下，来作为对自己的勉励：  

   1、大学生活丰富多彩，会令你一生都难忘，但难忘有很多种，你可以学了很多东西而难忘，也会因为什么都没学到而难忘！  

   2、计算机专业是一个很枯燥的专业，但即来之、则安之，只要你努力学，也会发现其中的乐趣的。  

   3、记住：万丈高楼平地起！基础很重要，尤其是专业基础课，只有打好基础才能学得更深。  

   4、C语言是基础，很重要，如果你不学好C语言，那么什么高级语言你都学不好。  

   5、C语言与C++语言是两回事。就象大熊猫和小熊猫一样，只是名字很像！  

   6、请先学习专业课《数据结构》、《计算机组成原理》，不要刚开始就拿着一本VC在看，你连面向对象都搞不清楚，看VC没有任何用处。  

   7、对编程有一定的认识后，就可以学习C++了。（是C++而不是VC,这两个也是两码事!C++是一门语言，而VC教程则是讲解如何使用MFC类库，学习VC应建立在充分了解C++的基础之上。看VC的书，是学不了C++语言的。）  

   8、学习编程的秘诀是：编程，编程，再编程；  

   9、认真学习每一门专业课,那是你的吃饭碗。  

   10、在学校的实验室就算你做错一万次程序都不会有人骂你，如果你在公司你试试看！所以多去实验室上机，现在错的多了，毕业后就错的少了。  

   11、从现在开始，在写程序时就要养成良好的习惯。  

   12、不要漏掉书中任何一个练习题--请全部做完并记录下解题思路。  

   13、你会买好多参考书，那么请把书上的程序例子亲手输入到电脑上实践，即使配套光盘中有源代码。  

   14、VC、C#、.NET这些东西都会过时，不会过时的是数据结构和优秀的算法！  

   15、记住：书到用时方恨少。不要让这种事发生在你身上，在学校你有充足的时间和条件读书，多读书，如果有条件多读  

   原版书，你要知道，当一个翻译者翻译一本书时，他会不知不觉把他的理念写进书中，那本书就会变得像鸡肋！  

   16、我还是强调认真听专业课，因为有些课像《数据结构》、《编译原理》、《操作系统》等等，这种课老师讲一分钟能让你明白的内容，你自己看要看好几个月，有的甚至看了好几年都看不明白。  

   17、抓住在学校里的各种实践的机会，要为自己积累经验，就业时经验比什么都有用。  

   18、多去图书馆，每个学校的图书馆都有很多好书等你去看！  

   19、编程不是技术活，而是体力活。  

   20、如果你决定了要当一个好的软件设计师，那么请你放弃游戏，除非你是那种每天只要玩游戏就能写出好程序的天才！  

   21、你要有足够的韧性和毅力！有个高手出了一道题测试你的韧性和毅力：找个10000以内的素数表，把它们全都抄下来，然后再检查三遍，如果能够不间断地完成这一工作，你就可以满足这一条。  

   22、找到只属于你自己的学习方法！不要盲目的追随别人的方法，适合自己的才是最好的！  

   23、请热爱软件设计这项工作！  

   .结束语：  

   所谓“梦想是丰满的，现实是骨干的。”为了切实的去实现自己的未来，我们不仅是需要一个成功的，切实可行的计划；更加需要的是我们脚踏实地的去执 行，去坚持。现实是未知多变的，定出的目标计划随时都可能遭遇问题，要求有清醒的头脑，巨大的勇气，克服困难，取得成功。也许最终我们的目标也不能达 成，但至少我们努力过，奋斗过，拼搏过，人生便也无悔。  德国寓言大师克雷洛夫说：“现实是此岸，理想是彼岸，中间隔着湍急的河流，行动则是架在河上的桥梁  

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