計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論報(bào)告專業(yè)： 學(xué)號： 姓名： 摘要： 計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的人在有關(guān)計(jì)算機(jī)課程方面所學(xué)習(xí)的首門課程，里面用系統(tǒng)化和邏輯化的語言觀點(diǎn)來向我們揭示計(jì)算機(jī)的實(shí)際。對計(jì)算機(jī)的認(rèn)識當(dāng)中，最關(guān)鍵的是觀念的轉(zhuǎn)變，從而對計(jì)算機(jī)有初步理解。反過來計(jì)算機(jī)學(xué)科對基本基礎(chǔ)能力具有很高的要求，應(yīng)將自我能力修習(xí)好。在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中，馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)所使用的體系結(jié)構(gòu)。它簡化了硬件的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)擴(kuò)充性好以及更新性能好。具有更好的實(shí)用性。計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間存在密切聯(lián)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于算法。在信息安全專業(yè)中，應(yīng)注重安全隊(duì)伍的發(fā)

2、展，將信息安全領(lǐng)域擴(kuò)大化，增大網(wǎng)絡(luò)安全的保障領(lǐng)域。，關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、算法、信息安全一、 引言 基于對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，二十一世紀(jì)已成為信息爆炸化的時代，信息量程幾何性增長。計(jì)算機(jī)現(xiàn)已成為處理海量信息必不可少的工具。現(xiàn)今社會中的方方面面（例如科學(xué)、教育、文化、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、軍事等方面）越來越依賴于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。正因如此，它對人類的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系，生活中潛移默化地改變著人們的思維觀念，更在人類發(fā)展進(jìn)程中貢獻(xiàn)了巨大的作用。 計(jì)算機(jī)學(xué)科是一個基礎(chǔ)學(xué)科，它包含介紹了計(jì)算機(jī)各個領(lǐng)域的應(yīng)用及各方面的內(nèi)容。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論系統(tǒng)而全面地論述了計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展及其結(jié)構(gòu)組成。本文就對計(jì)算

3、機(jī)科學(xué)導(dǎo)論認(rèn)識的同時，敘述對軟件工程能力培養(yǎng)的認(rèn)識、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程以及個人所修習(xí)專業(yè)的看法。二、對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的認(rèn)識、體會計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)是很深的一門學(xué)科，同時，計(jì)算機(jī)技術(shù)日益深入運(yùn)用到日常生活當(dāng)中。從身邊來講，也許前幾年生活在農(nóng)村的父母一輩人不清楚因特網(wǎng)是什么，現(xiàn)在他們甚至可以利用QQ來和我保持聯(lián)系。這是計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用最直觀的表現(xiàn)。它改變著社會的發(fā)展，同時也改變?nèi)祟惖纳罘绞?。對?jì)算機(jī)來說，我個人最大的認(rèn)識就是：從原來的僅僅認(rèn)為它是一臺機(jī)器到現(xiàn)在知道它是一門龐大的學(xué)科！計(jì)算機(jī)這一行業(yè)發(fā)展起來至今天的普遍應(yīng)用只有短短的幾十年。從稀有到普及，這一領(lǐng)域的發(fā)展可以說是二十世紀(jì)

4、到二十一世紀(jì)發(fā)展最迅猛的領(lǐng)域之一。而且，它還是社會發(fā)展進(jìn)程中依賴比重很大的一門學(xué)科。在生活中更少不了它的使用。所以，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要性就顯得尤為突出了。并且，大學(xué)生將會是未來社會中技術(shù)運(yùn)用者的主力軍。那么，對于我們計(jì)算機(jī)技術(shù)水平和能力的要求，就相對的要高了。我們學(xué)計(jì)算機(jī)，至少具備下面的能力:懂得計(jì)算機(jī)基本原理，掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的安裝、維護(hù)、使用、設(shè)計(jì)及開發(fā)的能力。熟悉開發(fā)平臺，掌握常用開發(fā)工具，了解軟件開發(fā)的基本方法。具備較強(qiáng)數(shù)據(jù)庫安裝調(diào)試與簡單開發(fā)能力。掌握信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用、開發(fā)及維護(hù)技術(shù)。具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、管理能力，并且掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)開

5、發(fā)的基本方法和維護(hù)技能。當(dāng)然，不同專業(yè)對應(yīng)著不同的能力要求。對于初學(xué)者的我來說 ，以上的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)能力要求我尚且未能達(dá)到，但我相信在大學(xué)的四年中可以使自身的能力上升一個高度。和很多同學(xué)一樣，我以前對計(jì)算機(jī)的了解相當(dāng)少，剛開始認(rèn)識計(jì)算機(jī)是從感性上來認(rèn)識計(jì)算機(jī)這一門學(xué)科的，開始時只是簡單的對它有一個大致的印象。經(jīng)過一個學(xué)期的短暫學(xué)習(xí)，進(jìn)一步的能從理性的角度去深入認(rèn)識它。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是研究計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)與制造和利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息獲取、表示、存儲、處理、控制等的理論、原則、方法和技術(shù)的學(xué)科，包含科學(xué)與技術(shù)兩方面。科學(xué)這一方面主要是研究現(xiàn)象、揭示規(guī)律；技術(shù)則是研究計(jì)算機(jī)和研究使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的方

6、法和技術(shù)手段。所以，技術(shù)和科學(xué)相輔相成，兩者的融合構(gòu)成了這一學(xué)科。對于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，大家都知道兩個是不能簡單的將之分開為計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來學(xué)習(xí)或者討論-至少，在本科階段不能將其切分開來。因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)是以理論為基礎(chǔ)的，它需要大量的實(shí)踐去驗(yàn)證，而實(shí)踐需要技術(shù)，兩者相輔相成。從本質(zhì)上了來講，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，它是一門科學(xué)性與工程性并重的學(xué)科，表現(xiàn)出了它理論性和實(shí)踐性緊密結(jié)合的特征。這也是為什么我們學(xué)生不能將其分開成科學(xué)和技術(shù)來學(xué)習(xí)的原因。在大一期間，趁著時間比較寬裕，自身發(fā)展空間較大，先進(jìn)行此學(xué)科的概括性了解，為以后的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。上升到大二時期，是進(jìn)行不斷充實(shí)的時期。在這一時期

7、，深入研究計(jì)算機(jī)知識，更多的去理解系統(tǒng)原理，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，特別是要打下牢靠的編程基礎(chǔ)，培養(yǎng)自己的基本能力，強(qiáng)化自身的理論基礎(chǔ)。大三時期，注重培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力，將理論和技術(shù)運(yùn)用到自己的想法當(dāng)中去，給自己鍛煉的機(jī)會，真正達(dá)到學(xué)以致用。到最后，則是培養(yǎng)自己的實(shí)踐能力（比如說創(chuàng)業(yè)或者進(jìn)入公司實(shí)習(xí)培養(yǎng)自己的“實(shí)戰(zhàn)能力”），從運(yùn)用中理解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。根據(jù)自身的實(shí)際情況和結(jié)合自己的專業(yè)方向，我更感興趣于程序語言能力的培養(yǎng)。程序語言是大學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一，而學(xué)習(xí)此門課程也得注意到一個問題，那就是程序設(shè)計(jì)語言的更新速度相當(dāng)快。如何才能學(xué)好程序設(shè)計(jì)語言也是個需要解決的問題。以后的工作也很大可能性上是與計(jì)算機(jī)有

8、關(guān)。所以，在大學(xué)四年中，在修習(xí)數(shù)學(xué)和外語的基礎(chǔ)上，我將會將自己的研究方向朝向培養(yǎng)程序語言能力的領(lǐng)域（我更熱衷于這個）。以上就是我學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論后的體會。三、其他話題討論（1）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由以下部分組成。(1)硬件的組成：輸入設(shè)備，輸出設(shè)備，存儲器，運(yùn)算器，控制器輸入設(shè)備：使計(jì)算機(jī)從外部獲得信息的設(shè)備，如鼠標(biāo)，鍵盤，光筆，掃描儀，話筒，數(shù)碼相機(jī)，攝像頭， 手寫板。輸出設(shè)備：把計(jì)算機(jī)處理信息的結(jié)果以人們能夠識別的形式表示出來的設(shè)備，如顯示器，打印機(jī)，繪圖儀，音箱，投影儀。存儲器：如硬盤，光驅(qū)，U盤。運(yùn)算器：算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算?？刂破鳎喝鐝拇鎯ζ髦腥〕鲋噶?，控制計(jì)

9、算機(jī)各部分協(xié)調(diào)運(yùn)行。其中控制器和運(yùn)算器整合在CPU中。 以上就是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成的簡單概述。計(jì)算機(jī)的工作就是基于這些部件之上展開來的。而在計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)中不得不提的是由馮·諾依曼所建立起來的體系。迄今為止，所有已實(shí)用化的電子計(jì)算機(jī)都是按馮·諾依曼提出的結(jié)構(gòu)體系和工作原理設(shè)計(jì)制造的，所以統(tǒng)稱為“馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)”。特點(diǎn)如下：（1）計(jì)算機(jī)完成任務(wù)是由事先變好的程序完成的。（2）計(jì)算機(jī)的程序事先被輸入到存儲器中，程序運(yùn)算的結(jié)果也被放在存儲器中。（3）計(jì)算機(jī)能自動連續(xù)地完成程序（4）程序運(yùn)行所需要的信息和結(jié)果可以通過輸入/輸出設(shè)備完成。（5）計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存

10、儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備所組成。正因?yàn)轳T·諾依曼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，才簡化了硬件的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)擴(kuò)充性好以及更新性能，具有更好的實(shí)用性。在馮·諾依曼結(jié)構(gòu)下，計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序時先將要執(zhí)行的相關(guān)程序和數(shù)據(jù)放入內(nèi)存儲器中，在執(zhí)行程序時CPU根據(jù)當(dāng)前程序指針寄存器的內(nèi)容取出指令并執(zhí)行指令，然后再取出下一條指令并執(zhí)行，如此循環(huán)下去直到程序結(jié)束指令時才停止執(zhí)行。其工作過程就是不斷地取指令和執(zhí)行指令的過程，最后將計(jì)算的結(jié)果放入指令指定的存儲器地址中。硬件系統(tǒng)總線完成指令所傳達(dá)的操作，當(dāng)計(jì)算機(jī)在接受指令后，由控制器指揮，將數(shù)據(jù)眾輸入設(shè)備傳送到存儲器存放，再由控制器將需要參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)傳送

11、到運(yùn)算器，由運(yùn)算器進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果由輸出設(shè)備輸出。（2）算法的概念和認(rèn)識從廣義上理解，算法是解決一個問題的方法和步驟。狹義上特指能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)和分析的計(jì)算機(jī)算法。算法是一組明確的、可執(zhí)行步驟的有序集合，在有限的時間內(nèi)終止并產(chǎn)生結(jié)果。算法就是被精確定義的一組規(guī)則，也可以說算法是有限的、有序的、有效的計(jì)算機(jī)指令的集合。不同的問題需要不同的算法來解決，同一個問題也可能存在不同的算法。但總的來說，它應(yīng)有以下特征：有窮行、確定性、可行性、輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的要求。有窮性是指一個算法必須在有限的操作步驟內(nèi)以及合理的時間內(nèi)執(zhí)行完成；確定性是指算法中的每一個步驟都必須有明確的含義，不允許存在二義性；

12、有效性是指算法中每一個步驟必須能夠?qū)崿F(xiàn)而且執(zhí)行的結(jié)果能夠達(dá)到預(yù)期的目的，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的要求是指一個算法應(yīng)該有0個或多個輸入數(shù)據(jù)、有一個或多個輸出數(shù)據(jù)。常用算法有遞歸算法、迭代算法、窮舉算法、貪婪算法。在學(xué)習(xí)過程中，要求我們設(shè)計(jì)一個算法在滿足前面幾個特性的同時，應(yīng)將算法的健壯性考慮進(jìn)去，因?yàn)樵u價一個算法的優(yōu)劣，不僅看它的正確性、可理解性，還要看它的健壯性。在程序中考慮算法的健壯性就顯得相當(dāng)必要了。在練習(xí)編程序的時候，老師也注重看我們所編程序中的算法的好與差，這樣無形當(dāng)中就培養(yǎng)了我們在設(shè)計(jì)一個算法的分析和統(tǒng)籌能力。而在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中，算法的設(shè)計(jì)與分析處于核心地位。這就顯得尤

13、為重要了。一個算法從開始到完全顯現(xiàn)，設(shè)計(jì)與分析就相當(dāng)于整個工程中的主干。兩者是相互依存的，設(shè)計(jì)出的算法需要檢驗(yàn)和評價，對算法的分析反過來又將改進(jìn)算法。我認(rèn)為，一個好的算法是程序的靈魂。舉個例子，在后續(xù)使用中，程序運(yùn)行過程中很有可能會出現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的偏差，那么，好的算法必定會有較好的容錯性即健壯性。它的好處還在于可以減少后面軟件的維修成本。要知道，一個軟件由于在使用中出現(xiàn)種種問題需要維修，而維修成本是比軟件開發(fā)成本高出很多的。（3）信息安全信息安全是指信息網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠地運(yùn)行，信息服務(wù)不中斷。信息安全主要包括以

14、下五個方面的內(nèi)容，即需保證信息的保密性、真實(shí)性、完整性、未授權(quán)拷貝和所寄生系統(tǒng)的安全性。其根本目的就是使內(nèi)部的信息不受外部的威脅，因此信息通常要加密。信息安全是一門設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、信息安全技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、信息論等多種學(xué)科的綜和性學(xué)科。信息安全的威脅主要有以下幾方面：（1）信息泄露：保護(hù)的信息被泄露或透露給某個非授權(quán)實(shí)體。（2）破壞信息的完整性：數(shù)據(jù)被非授權(quán)地增刪、修改或破壞而受到損失。（3）拒絕服務(wù)：信息使用者對信息或其他資源的合法訪問被無條件的拒絕。（4）非法使用（非授權(quán)訪問）：某一資源在未授權(quán)的情況下被使用。（5）竊聽: 用各種可能的合法或非法的手段竊取系

15、統(tǒng)的信息資源和敏感信息。（6）計(jì)算機(jī)病毒：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)傳染和侵害功能的程序?，F(xiàn)代信息技術(shù)的急劇發(fā)展造就了當(dāng)前海量信息的不安全性，在這種情況下，信息安全就應(yīng)運(yùn)而生。我們知道，信息安全這一領(lǐng)域起步較晚（這是必然的，信息安全性問題在信息量越來越多之后才日益顯現(xiàn)出來），現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)信息安全的途徑靠的是先進(jìn)的技術(shù)以及嚴(yán)格的安全管理，法律約束和安全教育。對于信息安全這一行業(yè)，個人認(rèn)為我們更應(yīng)注重的是職業(yè)修養(yǎng)。在這一領(lǐng)域掌握著先進(jìn)技術(shù)的人，不僅可以充當(dāng)保護(hù)者的身份，反過來也會變成刺客。相對于某些國家來說，我國的技術(shù)水平較低，并且信息安全這一塊起步也很晚，想要在以后的發(fā)展中處于有利地位，就需要發(fā)展起以我國國情為基礎(chǔ)的信息安全工程，加強(qiáng)安全管理隊(duì)伍的建設(shè)，制定出更加完善的網(wǎng)絡(luò)安全管理體系。通過規(guī)范化的管理并結(jié)合先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，使自身的網(wǎng)絡(luò)更加的安全，創(chuàng)造出更舒適的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使得我國的網(wǎng)絡(luò)事業(yè)能較好的發(fā)展起來。四、總結(jié)新時代是IT行業(yè)的蓬勃發(fā)展時代，作為即將走出社會的我們應(yīng)該抓住時代發(fā)展的主旋律，在此行業(yè)