计算机基础知识治疗R.ppt

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1、 主讲主讲:XXX E-Mail:XXXXXXXX计算机科学导论计算机科学导论思想与方法思想与方法第一章第一章 绪绪 论论oo 本章首先简单介绍计算学科命名的背景、本章首先简单介绍计算学科命名的背景、计算学科的定义，以及计算学科的根本问题，计算学科的定义，以及计算学科的根本问题，并阐述了计算学科专业名称的演变、分支学科并阐述了计算学科专业名称的演变、分支学科及其培养侧重点。及其培养侧重点。oo 然后，介绍计算机科学、计算机工程、软然后，介绍计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术等件工程和信息技术等4 4个主要分支学科的知识个主要分支学科的知识体和核心课程。体和核心课程。oo 最后，提出最后

2、，提出“计算机导论计算机导论”课程的构建问课程的构建问题，介绍课程的结构设计，以及结构设计的基题，介绍课程的结构设计，以及结构设计的基础，即计算学科认知模型础，即计算学科认知模型计算学科二维定计算学科二维定义矩阵的概念。义矩阵的概念。1.1 引引 言言oo 本节的目的在于，让学生了解计算学本节的目的在于，让学生了解计算学科的定义，学科的根本问题，为后继章节科的定义，学科的根本问题，为后继章节的学习做个简单铺垫。的学习做个简单铺垫。oo 1.1.1 计算学科命名的背景计算学科命名的背景oo 如何认知计算学科，有着不少争论。如何认知计算学科，有着不少争论。如何认知计算学科，有着不少争论。如何认知计

3、算学科，有着不少争论。19841984年年年年7 7月，月，月，月，美国计算机科学与工程博士单位评审部的领导们，在美国计算机科学与工程博士单位评审部的领导们，在美国计算机科学与工程博士单位评审部的领导们，在美国计算机科学与工程博士单位评审部的领导们，在犹他州召开的会议上对计算认知问题进行了讨论。这犹他州召开的会议上对计算认知问题进行了讨论。这犹他州召开的会议上对计算认知问题进行了讨论。这犹他州召开的会议上对计算认知问题进行了讨论。这一讨论以及其他类似讨论促使（美国）计算机协会一讨论以及其他类似讨论促使（美国）计算机协会一讨论以及其他类似讨论促使（美国）计算机协会一讨论以及其他类似讨论促使（美国

4、）计算机协会（ACMACM）与（美国）电气和电子工程师学会计算机）与（美国）电气和电子工程师学会计算机）与（美国）电气和电子工程师学会计算机）与（美国）电气和电子工程师学会计算机分会（分会（分会（分会（IEEE/CSIEEE/CS）于）于）于）于19851985年春联手组成任务组，年春联手组成任务组，年春联手组成任务组，年春联手组成任务组，经过近经过近经过近经过近4 4年的工作，任务组提交了在计算教育史上具年的工作，任务组提交了在计算教育史上具年的工作，任务组提交了在计算教育史上具年的工作，任务组提交了在计算教育史上具有里程碑意义的有里程碑意义的有里程碑意义的有里程碑意义的“计算作为一门学科计

5、算作为一门学科计算作为一门学科计算作为一门学科”（Computing as a DisciplineComputing as a Discipline）报告，报告）报告，报告）报告，报告）报告，报告论证了计算作为一门学科的事实，回答了计算学科中论证了计算作为一门学科的事实，回答了计算学科中论证了计算作为一门学科的事实，回答了计算学科中论证了计算作为一门学科的事实，回答了计算学科中长期以来一直争论的一些问题，并将当时的计算机科长期以来一直争论的一些问题，并将当时的计算机科长期以来一直争论的一些问题，并将当时的计算机科长期以来一直争论的一些问题，并将当时的计算机科学、计算机工程、计算机科学和工程、

6、计算机信息学学、计算机工程、计算机科学和工程、计算机信息学学、计算机工程、计算机科学和工程、计算机信息学学、计算机工程、计算机科学和工程、计算机信息学以及其他类似名称的专业及其研究范畴统称为计算学以及其他类似名称的专业及其研究范畴统称为计算学以及其他类似名称的专业及其研究范畴统称为计算学以及其他类似名称的专业及其研究范畴统称为计算学科。科。科。科。1.1.2 计算学科的定义计算学科的定义oo 计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的计算学科是对描述和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

7、、实现和应系统研究，包括理论、分析、设计、效率、实现和应系统研究，包括理论、分析、设计、效率、实现和应系统研究，包括理论、分析、设计、效率、实现和应用等。用等。用等。用等。oo 计算学科包括对计算过程的分析以及计算机的设计算学科包括对计算过程的分析以及计算机的设计算学科包括对计算过程的分析以及计算机的设计算学科包括对计算过程的分析以及计算机的设计和使用。该学科的广泛性在下面一段来自美国计算计和使用。该学科的广泛性在下面一段来自美国计算计和使用。该学科的广泛性在下面一段来自美国计算计和使用。该学科的广泛性在下面一段来自美国计算科学鉴定委员会发布的报告摘录中得到强调：科学鉴定委员会发布的报告摘录中

8、得到强调：科学鉴定委员会发布的报告摘录中得到强调：科学鉴定委员会发布的报告摘录中得到强调：oo 计算学科的研究包括从算法与可计算性的研究到计算学科的研究包括从算法与可计算性的研究到计算学科的研究包括从算法与可计算性的研究到计算学科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实现问题的研究。根据可计算硬件和软件的实际实现问题的研究。根据可计算硬件和软件的实际实现问题的研究。根据可计算硬件和软件的实际实现问题的研究。oo 这样，计算学科不但包括从总体上对算法和信息这样，计算学科不但包括从总体上对算法和信息这样，计算学科不但包括从总体上对算法和信息这样，计算学科不但包括从总体上对算法

9、和信息处理过程进行研究的内容，也包括满足给定规格要求处理过程进行研究的内容，也包括满足给定规格要求处理过程进行研究的内容，也包括满足给定规格要求处理过程进行研究的内容，也包括满足给定规格要求的有效而可靠的软硬件设计的有效而可靠的软硬件设计的有效而可靠的软硬件设计的有效而可靠的软硬件设计它包括所有科目的理论它包括所有科目的理论它包括所有科目的理论它包括所有科目的理论研究、实验方法和工程设计。研究、实验方法和工程设计。研究、实验方法和工程设计。研究、实验方法和工程设计。1.1.3 计算学科的根本问题计算学科的根本问题oo 学科的根本问题是：学科的根本问题是：oo 什么能被（有效地）自动进行。什么能

10、被（有效地）自动进行。oo 计算学科来源于对算法理论、数理逻计算学科来源于对算法理论、数理逻辑、计算模型、自动计算机器的研究，并辑、计算模型、自动计算机器的研究，并与存储式电子计算机的发明一起形成于与存储式电子计算机的发明一起形成于20世纪世纪40年代初期。年代初期。1.2 专业名称的演变，学科描述及培养侧重点专业名称的演变，学科描述及培养侧重点oo 计算学科现已成为一个庞大的学科，无论是教师，计算学科现已成为一个庞大的学科，无论是教师，计算学科现已成为一个庞大的学科，无论是教师，计算学科现已成为一个庞大的学科，无论是教师，学校，还是学生和家长都希望有一份权威性的报告来学校，还是学生和家长都希

11、望有一份权威性的报告来学校，还是学生和家长都希望有一份权威性的报告来学校，还是学生和家长都希望有一份权威性的报告来了解学科的相关情况。为此，了解学科的相关情况。为此，了解学科的相关情况。为此，了解学科的相关情况。为此，IEEE/CSIEEE/CS和和和和ACMACM任务任务任务任务组作了大量的工作，并于组作了大量的工作，并于组作了大量的工作，并于组作了大量的工作，并于20012001至至至至20052005年，分别提年，分别提年，分别提年，分别提交了计算机科学（交了计算机科学（交了计算机科学（交了计算机科学（Computer Science Computer Science，简称，简称，简称，

12、简称CSCS），信息系统（），信息系统（），信息系统（），信息系统（Information SystemInformation System，简称，简称，简称，简称ISIS），软件工程（），软件工程（），软件工程（），软件工程（Software EngineeringSoftware Engineering，简，简，简，简称称称称SESE），计算机工程（），计算机工程（），计算机工程（），计算机工程（Computer EngineeringComputer Engineering，简称，简称，简称，简称CECE），信息技术（），信息技术（），信息技术（），信息技术（Information In

13、formation Technology Technology，简称，简称，简称，简称ITIT）等）等）等）等5 5个分支学科（专业）个分支学科（专业）个分支学科（专业）个分支学科（专业）的教程以及相应的总报告（图的教程以及相应的总报告（图的教程以及相应的总报告（图的教程以及相应的总报告（图1-11-1），给出了），给出了），给出了），给出了5 5个分个分个分个分支学科的知识体以及相应的核心课程，为各专业教学支学科的知识体以及相应的核心课程，为各专业教学支学科的知识体以及相应的核心课程，为各专业教学支学科的知识体以及相应的核心课程，为各专业教学计划的设计奠定了基础，同时也为公众认知和选择这计划

14、的设计奠定了基础，同时也为公众认知和选择这计划的设计奠定了基础，同时也为公众认知和选择这计划的设计奠定了基础，同时也为公众认知和选择这些专业提供帮助。些专业提供帮助。些专业提供帮助。些专业提供帮助。CC2005OverviewCC2001(CS2001)计算机科学IS2002信息系统SE2004软件工程CE2005计算机工程IT2005信息技术其它教程新增专业oo 根据我国高校的情况，我国教育部高等学校根据我国高校的情况，我国教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会（简称计算机科学与技术教学指导委员会（简称“计计算机教指委算机教指委”）制订的）制订的高等学校计算机科学高等学校计算机科学与技

15、术发展战略研究报告暨专业规范（试行）与技术发展战略研究报告暨专业规范（试行）（高等教育出版社出版（高等教育出版社出版2006年年9月出版，月出版，简称简称“计算机专业规范计算机专业规范”）采纳了）采纳了CC2005报报告中的四个分支学科，并以专业方向的形式进告中的四个分支学科，并以专业方向的形式进行规范，它们是：计算机科学，计算机工程，行规范，它们是：计算机科学，计算机工程，软件工程，信息技术。软件工程，信息技术。oo 本节，仅介绍学科专业名称的演变，学科的本节，仅介绍学科专业名称的演变，学科的描述以及培养的侧重点等内容。下一节，再介描述以及培养的侧重点等内容。下一节，再介绍学科的知识体和核心

16、课程。绍学科的知识体和核心课程。1.2.1 演变中的学科专业名称演变中的学科专业名称oo 1962年，美国普渡大学开设了最早的计算年，美国普渡大学开设了最早的计算机科学学位课程。当时，在美国的一些高校还机科学学位课程。当时，在美国的一些高校还开设有与计算相关的两给学位课程：电子工程开设有与计算相关的两给学位课程：电子工程和信息系统。而在我国，早在和信息系统。而在我国，早在1956年，就开年，就开设了设了“计算装置与仪器计算装置与仪器”专业。专业。oo 20世纪世纪60年代，随着问题复杂性的增加，年代，随着问题复杂性的增加，制造可靠软件的困难越来越大，出现了制造可靠软件的困难越来越大，出现了“软

17、件软件危机危机”。为了摆脱。为了摆脱“软件危机软件危机”，1968年秋，年秋，北大西洋公约组织（北大西洋公约组织（NATO）在当时的联邦德）在当时的联邦德国召开了一次会议，提出了软件工程的概念。国召开了一次会议，提出了软件工程的概念。oo 20世纪世纪70年代，在美国，计算机工程（也年代，在美国，计算机工程（也被称为被称为“计算机系统工程计算机系统工程”）从电子工程学科）从电子工程学科中脱离出来，成为一个独立的二级学科，并被中脱离出来，成为一个独立的二级学科，并被人们所接受。人们所接受。oo 20世纪世纪70年代未、年代未、80年代初，在一些计算年代初，在一些计算机科学专业的学位课程中，引入了

18、机科学专业的学位课程中，引入了“软件工程软件工程”的内容，然而，这些内容，只能让学生了解的内容，然而，这些内容，只能让学生了解“软件工程软件工程”，却不能使学生明白，却不能使学生明白“如何成为如何成为一名软件工程师一名软件工程师”。于是，人们开始构建单独。于是，人们开始构建单独的软件工程学位课程。的软件工程学位课程。20世纪世纪80年代，英国年代，英国和澳大利亚，最早开设了软件工程这样的学位和澳大利亚，最早开设了软件工程这样的学位课程。课程。oo 20世纪世纪90年代，计算机已成为公司各级人年代，计算机已成为公司各级人员使用的基本工具，而计算机网络则成为公司员使用的基本工具，而计算机网络则成为

19、公司信息的中枢，人们相信它有助于提高生产力，信息的中枢，人们相信它有助于提高生产力，而原有的学术学位课程并不能满足社会的需求，而原有的学术学位课程并不能满足社会的需求，于是，在美国等西方国家，不少大学，相继开于是，在美国等西方国家，不少大学，相继开设了信息系统和信息技术等学位课程。设了信息系统和信息技术等学位课程。oo 在这里，需要指出的是，即使在美国，在这里，需要指出的是，即使在美国，5个个分支学科（专业）同时在一所大学开设的情况分支学科（专业）同时在一所大学开设的情况也是不多的，更多的高校仍然是以传统的也是不多的，更多的高校仍然是以传统的“计计算机科学算机科学”为主；在我国，则是以为主；在

20、我国，则是以“计算机科计算机科学与技术学与技术”为主。为主。1.2.2 分支学科（专业）描述及培养侧重点分支学科（专业）描述及培养侧重点oo 计算为个人的职业生涯提供了广泛的选择，计算为个人的职业生涯提供了广泛的选择，进入计算职业的人员应重视他们的职业化训练，进入计算职业的人员应重视他们的职业化训练，并通过计算学科相应学位课程的严格要求。下并通过计算学科相应学位课程的严格要求。下面，分别介绍各分支学科（专业）及其培养侧面，分别介绍各分支学科（专业）及其培养侧重点。重点。oo （1）计算机科学，涉及很宽的范围，包括）计算机科学，涉及很宽的范围，包括了计算的理论、算法和实现，以及机器人技术、了计算

21、的理论、算法和实现，以及机器人技术、计算机视觉、智能系统、生物信息学和其他新计算机视觉、智能系统、生物信息学和其他新兴的有前途的领域。兴的有前途的领域。oo 计算机科学是计算各学科的基础，计算机计算机科学是计算各学科的基础，计算机科学专业培养的学生，更关注计算的理论基础科学专业培养的学生，更关注计算的理论基础和算法，并能从事软件开发及其相关的理论研和算法，并能从事软件开发及其相关的理论研究。究。oo （2）计算机工程，是对现代计算系统和由）计算机工程，是对现代计算系统和由计算机控制的有关设备上的软件与硬件的设计、计算机控制的有关设备上的软件与硬件的设计、构造、实施和维护进行研究的学科。构造、实

22、施和维护进行研究的学科。oo计算机工程专业培养的学生，更关注设计并实计算机工程专业培养的学生，更关注设计并实施集软件和硬件设备为一体的系统，如嵌入式施集软件和硬件设备为一体的系统，如嵌入式系统。系统。oo （3）软件工程，是指以系统、学科、定量）软件工程，是指以系统、学科、定量的方法，把工程应用于软件的开发、运行和维的方法，把工程应用于软件的开发、运行和维护；同时，展开对上述过程中各种方法和途径护；同时，展开对上述过程中各种方法和途径进行研究的学科。进行研究的学科。oo软件工程专业培养的学生，更关注以工程规范软件工程专业培养的学生，更关注以工程规范进行的大规模软件系统开发与维护的原则，并进行的

23、大规模软件系统开发与维护的原则，并尽可能避免软件系统潜在的风险。尽可能避免软件系统潜在的风险。oo （4）信息系统，是指如何将信息技术的方）信息系统，是指如何将信息技术的方法与企业生产和商业流通结合起来，以满足这法与企业生产和商业流通结合起来，以满足这些行业需求的学科。些行业需求的学科。oo信息系统培养的学生，更关注信息资源的获取、信息系统培养的学生，更关注信息资源的获取、部署、管理及使用，并能分析信息的需求和相部署、管理及使用，并能分析信息的需求和相关的商业过程，能详细描述并设计那些与目标关的商业过程，能详细描述并设计那些与目标相一致的系统。相一致的系统。oo （5）信息技术，从广义上来说，

24、它包括了）信息技术，从广义上来说，它包括了所有计算技术的各个方面，在此专指作为一门所有计算技术的各个方面，在此专指作为一门学科的信息技术。它侧重在一定组织及社会环学科的信息技术。它侧重在一定组织及社会环境下，通过选择、创造、应用、集成和管理的境下，通过选择、创造、应用、集成和管理的计算技术来满足用户的需求。计算技术来满足用户的需求。oo 与信息系统相比，信息技术更关注于与信息系统相比，信息技术更关注于“信息技术信息技术”的技术层面，而信息系统则重的技术层面，而信息系统则重于于“信息技术信息技术”的的“信息信息”层面。层面。oo 信息技术专业培养的学生，更关注基信息技术专业培养的学生，更关注基于

25、计算机的新产品及其正常的运行和维护，于计算机的新产品及其正常的运行和维护，并能使用相关的信息技术来计划、实施和并能使用相关的信息技术来计划、实施和配置计算机系统。配置计算机系统。1.3 学科知识体和核心课程学科知识体和核心课程ooCC2001CC2001报告给出了计算机科学知识体的概念，为报告给出了计算机科学知识体的概念，为报告给出了计算机科学知识体的概念，为报告给出了计算机科学知识体的概念，为其他分支学科知识体的建立提供了模式。学科知识体其他分支学科知识体的建立提供了模式。学科知识体其他分支学科知识体的建立提供了模式。学科知识体其他分支学科知识体的建立提供了模式。学科知识体由以下由以下由以下

26、由以下3 3个层次构成，下面以计算机科学为例进行介个层次构成，下面以计算机科学为例进行介个层次构成，下面以计算机科学为例进行介个层次构成，下面以计算机科学为例进行介绍：绍：绍：绍：oo（1 1）最高层是分支领域（）最高层是分支领域（）最高层是分支领域（）最高层是分支领域（areaarea），它代表一个特定），它代表一个特定），它代表一个特定），它代表一个特定的学科子领域。每个分支领域由两个字母的缩写词表的学科子领域。每个分支领域由两个字母的缩写词表的学科子领域。每个分支领域由两个字母的缩写词表的学科子领域。每个分支领域由两个字母的缩写词表示，比如示，比如示，比如示，比如OSOS代表操作系统，代

27、表操作系统，代表操作系统，代表操作系统，PLPL代表程序设计语言。代表程序设计语言。代表程序设计语言。代表程序设计语言。oo（2 2）分支领域之下又分为更小的知识单元（）分支领域之下又分为更小的知识单元（）分支领域之下又分为更小的知识单元（）分支领域之下又分为更小的知识单元（unitunit），），），），它代表该领域中的主题模块。每个知识单元都用一个它代表该领域中的主题模块。每个知识单元都用一个它代表该领域中的主题模块。每个知识单元都用一个它代表该领域中的主题模块。每个知识单元都用一个领域名加一个数字后缀表示，比如领域名加一个数字后缀表示，比如领域名加一个数字后缀表示，比如领域名加一个数字后

28、缀表示，比如OS3OS3是操作系统是操作系统是操作系统是操作系统领域中关于并发的单元。为便于教学，报告还给出了领域中关于并发的单元。为便于教学，报告还给出了领域中关于并发的单元。为便于教学，报告还给出了领域中关于并发的单元。为便于教学，报告还给出了所有知识单元的最小核心学时和学习目标，供教师参所有知识单元的最小核心学时和学习目标，供教师参所有知识单元的最小核心学时和学习目标，供教师参所有知识单元的最小核心学时和学习目标，供教师参考。考。考。考。oo （3 3）知识单元又被细分为众多的知识点（）知识单元又被细分为众多的知识点（）知识单元又被细分为众多的知识点（）知识单元又被细分为众多的知识点（t

29、opictopic），），），），这些知识点构成了知识体结构的最底层。比如，在这些知识点构成了知识体结构的最底层。比如，在这些知识点构成了知识体结构的最底层。比如，在这些知识点构成了知识体结构的最底层。比如，在DSDS领域（离散结构）的第领域（离散结构）的第领域（离散结构）的第领域（离散结构）的第1 1个知识单元个知识单元个知识单元个知识单元DS1DS1（函数、（函数、（函数、（函数、关系、集合）中，相应的知识点有：函数关系、集合）中，相应的知识点有：函数关系、集合）中，相应的知识点有：函数关系、集合）中，相应的知识点有：函数 (满射，到满射，到满射，到满射，到内的映射，逆函数，复合函数内的映

30、射，逆函数，复合函数内的映射，逆函数，复合函数内的映射，逆函数，复合函数)，关系，关系，关系，关系 (自反，对称，自反，对称，自反，对称，自反，对称，传递，等价关系传递，等价关系传递，等价关系传递，等价关系)，集合，集合，集合，集合 (文氏图文氏图文氏图文氏图,补集，笛卡尔积，补集，笛卡尔积，补集，笛卡尔积，补集，笛卡尔积，幂集幂集幂集幂集)，鸽笼原理，基数性和可数性等。，鸽笼原理，基数性和可数性等。，鸽笼原理，基数性和可数性等。，鸽笼原理，基数性和可数性等。oo 结合我国的实际情况，计算机教指委根据结合我国的实际情况，计算机教指委根据结合我国的实际情况，计算机教指委根据结合我国的实际情况，计

31、算机教指委根据IEEE/CSIEEE/CS和和和和ACMACM任务组给出的计算机科学、计算机任务组给出的计算机科学、计算机任务组给出的计算机科学、计算机任务组给出的计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术等工程、软件工程和信息技术等工程、软件工程和信息技术等工程、软件工程和信息技术等4 4个分支学科知识体和个分支学科知识体和个分支学科知识体和个分支学科知识体和核心课程描述，组织编制了计算机专业规范。下面，核心课程描述，组织编制了计算机专业规范。下面，核心课程描述，组织编制了计算机专业规范。下面，核心课程描述，组织编制了计算机专业规范。下面，简要介绍构成计算机专业规范的简要介绍构成计算机专业规

32、范的简要介绍构成计算机专业规范的简要介绍构成计算机专业规范的4 4个分支学科的知识个分支学科的知识个分支学科的知识个分支学科的知识体和核心课程。体和核心课程。体和核心课程。体和核心课程。1.3.1 计算机科学知识体和核心课程计算机科学知识体和核心课程oo 1.计算机科学知识体计算机科学知识体oo 为便于学习，下面列出计算机科学知识为便于学习，下面列出计算机科学知识体中的体中的14个领域，以及个领域，以及132个知识单元个知识单元（表（表1-1，表中单元后的数字表示学习所，表中单元后的数字表示学习所需的最小核心学时，该学时为一个相对值，需的最小核心学时，该学时为一个相对值，一般要求有一般要求有3

33、倍以上的课外学时与之配套）倍以上的课外学时与之配套）。DS 离散结构（离散结构（43）DS1 函数、关系、集合（函数、关系、集合（6）ooDS2 基本逻辑（基本逻辑（10）ooDS3 证明方法（证明方法（12）ooDS4 计算基础（计算基础（5）ooDS5 图和树（图和树（4）ooDS6 离散概率（离散概率（6）PF 程序设计基础（程序设计基础（38）ooPF1 基本程序设计结构（基本程序设计结构（9）ooPF2 算法和问题求解（算法和问题求解（6）ooPF3 基本的数据结构（基本的数据结构（14）ooPF4 递归（递归（5）ooPF5 事件驱动的程序设计（事件驱动的程序设计（4）AL 算法和

34、复杂性（算法和复杂性（31）ooAL1 AL1 算法分析基础算法分析基础算法分析基础算法分析基础(4)(4)ooAL2 AL2 算法策略算法策略算法策略算法策略(6)(6)ooAL3 AL3 基本的计算算法基本的计算算法基本的计算算法基本的计算算法(12)(12)ooAL4 AL4 分布式算法分布式算法分布式算法分布式算法(3)(3)ooAL5 AL5 可计算性基础可计算性基础可计算性基础可计算性基础(6)(6)ooAL6 PAL6 P和和和和NPNP复杂类复杂类复杂类复杂类ooAL7 AL7 自动机理论自动机理论自动机理论自动机理论ooAL8 AL8 高级算法分析高级算法分析高级算法分析高级

35、算法分析ooAL9 AL9 加密算法加密算法加密算法加密算法ooAL10 AL10 几何算法几何算法几何算法几何算法ooAL11 AL11 并行算法并行算法并行算法并行算法 AR 体系结构和组织（体系结构和组织（36）ooAR1 数字逻辑和数字系统数字逻辑和数字系统(6)ooAR2 数据的机器级表示数据的机器级表示(3)ooAR3 汇编级机器组织汇编级机器组织(9)ooAR4 存储系统组织和体系结构存储系统组织和体系结构(5)ooAR5 接口和通信接口和通信(3)ooAR6 功能组织功能组织(7)ooAR7 多处理和其他体系结构多处理和其他体系结构(3)ooAR8 性能提高技术性能提高技术oo

36、AR9 网络与分布式系统的体系结构网络与分布式系统的体系结构OS 操作系统操作系统(18)ooOS1 OS1 操作系统概述操作系统概述操作系统概述操作系统概述(2)(2)ooOS2 OS2 操作系统原理操作系统原理操作系统原理操作系统原理(2)(2)ooOS3 OS3 并发并发并发并发(6)(6)ooOS4 OS4 调度和分派调度和分派调度和分派调度和分派(3)(3)ooOS5 OS5 存储管理存储管理存储管理存储管理(5)(5)ooOS6 OS6 设备管理设备管理设备管理设备管理ooOS7 OS7 安全和保护安全和保护安全和保护安全和保护ooOS8 OS8 文件系统文件系统文件系统文件系统o

37、oOS9 OS9 实时和嵌入式系统实时和嵌入式系统实时和嵌入式系统实时和嵌入式系统ooOS10 OS10 容错容错容错容错ooOS11 OS11 系统性能评价系统性能评价系统性能评价系统性能评价ooOS12 OS12 脚本脚本脚本脚本 NC 网络计算网络计算(15个核心小时个核心小时)ooNC1 网络计算引导网络计算引导(2)ooNC2 通信与组网通信与组网(7)ooNC3 网络安全网络安全(3)ooNC4 顾客顾客-服务器计算的实例：服务器计算的实例：Web(3)ooNC5 建立建立Web应用应用ooNC6 网络管理网络管理ooNC7 压缩和解压缩压缩和解压缩ooNC8 多媒体数据技术多媒体

38、数据技术ooNC9 无线和移动计算无线和移动计算PL 程序设计语言（程序设计语言（21）ooPL1 程序设计语言概述程序设计语言概述(2)ooPL2 虚拟机虚拟机(1)ooPL3 语言翻译导引语言翻译导引(2)ooPL4 声明和类型声明和类型(3)ooPL5 抽象机制抽象机制(3)ooPL6 面向对象程序设计面向对象程序设计(10)ooPL7 函数式程序设计函数式程序设计ooPL8 语言翻译系统语言翻译系统ooPL9 类型系统类型系统ooPL10 程序设计语言的语义程序设计语言的语义ooPL11 程序设计语言的设计程序设计语言的设计 HC 人机交互人机交互(8)ooHC1 人机交互基础人机交互

39、基础(6)ooHC2 创建简单的图形用户界面创建简单的图形用户界面(2)ooHC3 以人为中心的软件评估以人为中心的软件评估ooHC4 以人为中心的软件开发以人为中心的软件开发ooHC5 图形用户界面设计图形用户界面设计ooHC6 图形用户界面的程序设计图形用户界面的程序设计ooHC7 多媒体系统的人机交互多媒体系统的人机交互ooHC8 协作和通信的人机交互协作和通信的人机交互GV 图形学和可视化计算（图形学和可视化计算（5）ooGV1 图形学的基本技术图形学的基本技术(2)ooGV2 图形系统图形系统(1)ooGV3 图形通信图形通信(2)ooGV4 几何模型几何模型ooGV5 基本绘制基本

40、绘制ooGV6 高级绘制高级绘制ooGV7 高级技术高级技术ooGV8 计算机动画计算机动画ooGV9 可视化可视化ooGV10 虚拟现实虚拟现实ooGV11 计算机视觉计算机视觉 IS 智能系统（智能系统（10）ooIS1 智能系统的基本问题智能系统的基本问题(1)ooIS2 搜索和约束满足搜索和约束满足(5)ooIS3 知识表示与推理知识表示与推理(4)ooIS4 高级搜索高级搜索ooIS5 高级知识表示与推理高级知识表示与推理ooIS6 代理代理ooIS7 自然语言处理自然语言处理ooIS8 机器学习与神经网络机器学习与神经网络ooIS9 人工智能规划系统人工智能规划系统ooIS10 机

41、器人学机器人学IM 信息系统（信息系统（10）ooIM1 IM1 信息模型与信息系统信息模型与信息系统信息模型与信息系统信息模型与信息系统(3)(3)ooIM2 IM2 数据库系统数据库系统数据库系统数据库系统(3)(3)ooIM3 IM3 数据建模数据建模数据建模数据建模 (4)(4)ooIM4 IM4 关系型数据库关系型数据库关系型数据库关系型数据库ooIM5 IM5 数据库查询语言数据库查询语言数据库查询语言数据库查询语言ooIM6 IM6 关系数据库设计关系数据库设计关系数据库设计关系数据库设计ooIM7 IM7 事务处理事务处理事务处理事务处理ooIM8 IM8 分布式数据库分布式数

42、据库分布式数据库分布式数据库ooIM9 IM9 物理数据库设计物理数据库设计物理数据库设计物理数据库设计ooIM10 IM10 数据挖掘数据挖掘数据挖掘数据挖掘ooIM11 IM11 信息存储和检索信息存储和检索信息存储和检索信息存储和检索ooIM12 IM12 超文本和超媒体超文本和超媒体超文本和超媒体超文本和超媒体ooIM13 IM13 多媒体信息与多媒体系统多媒体信息与多媒体系统多媒体信息与多媒体系统多媒体信息与多媒体系统ooIM14 IM14 数字图书馆数字图书馆数字图书馆数字图书馆 SP 社会与职业问题（社会与职业问题（16）ooSP1 计算的历史计算的历史(1)ooSP2 计算的社

43、会背景计算的社会背景(3)ooSP3 分析方法和工具分析方法和工具(2)ooSP4 职业和道德责任职业和道德责任(3)ooSP5 基于计算机的系统的风险与责任基于计算机的系统的风险与责任(2)ooSP6 知识产权知识产权(3)ooSP7 隐私与公民自由隐私与公民自由(2)ooSP8 计算机犯罪计算机犯罪ooSP9 计算中的经济问题计算中的经济问题ooSP10 哲学框架哲学框架SE 软件工程（软件工程（31）ooSE1 SE1 软件设计（软件设计（软件设计（软件设计（8 8）ooSE2 SE2 使用使用使用使用APIAPI（5 5）ooSE3 SE3 软件工具和环境（软件工具和环境（软件工具和环

44、境（软件工具和环境（3 3）ooSE4 SE4 软件过程（软件过程（软件过程（软件过程（2 2）ooSE5 SE5 软件需求与规约（软件需求与规约（软件需求与规约（软件需求与规约（4 4）ooSE6 SE6 软件验证（软件验证（软件验证（软件验证（3 3）ooSE7 SE7 软件演化（软件演化（软件演化（软件演化（3 3）ooSE8 SE8 软件项目管理（软件项目管理（软件项目管理（软件项目管理（3 3）ooSE9 SE9 基于构件的计算基于构件的计算基于构件的计算基于构件的计算ooSE10 SE10 形式化方法形式化方法形式化方法形式化方法ooSE11 SE11 软件可靠性软件可靠性软件可靠

45、性软件可靠性ooSE12 SE12 专用系统开发专用系统开发专用系统开发专用系统开发 CN 计算科学和数值计算方法计算科学和数值计算方法ooCN1 数值分析数值分析ooCN2 运筹学运筹学ooCN3 建模与模拟建模与模拟ooCN4 高性能计算高性能计算 2.计算机科学专业核心课程计算机科学专业核心课程oo 在对计算机科学知识体和在对计算机科学知识体和CS2001核核心课程进行研究的基础上，结合我国的情心课程进行研究的基础上，结合我国的情况，计算机专业规范研究小组确定了我国况，计算机专业规范研究小组确定了我国计算机科学专业的计算机科学专业的15门核心课程，给出门核心课程，给出了相应的理论学习学时

46、和实践学时，供高了相应的理论学习学时和实践学时，供高校参考。校参考。计算机科学专业计算机科学专业15门核心课程门核心课程oo计算机导论计算机导论计算机导论计算机导论oo程序设计基础程序设计基础程序设计基础程序设计基础oo离散结构离散结构离散结构离散结构oo算法与数据结构算法与数据结构算法与数据结构算法与数据结构oo计算机组成基础计算机组成基础计算机组成基础计算机组成基础oo计算机体系结构计算机体系结构计算机体系结构计算机体系结构oo操作系统操作系统操作系统操作系统oo数据库系统原理数据库系统原理数据库系统原理数据库系统原理oo编译原理编译原理编译原理编译原理oo软件工程软件工程软件工程软件工程

47、oo计算机图形学计算机图形学计算机图形学计算机图形学oo计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络oo人工智能人工智能人工智能人工智能oo数字逻辑数字逻辑数字逻辑数字逻辑oo社会与职业道德社会与职业道德社会与职业道德社会与职业道德计算机工程的知识体和核心课程计算机工程的知识体和核心课程oo 1.计算机工程知识体计算机工程知识体oo 计算机工程知识体由计算机工程知识体由18个知识领域个知识领域（其中有（其中有2个与数学有关），个与数学有关），175个知识个知识单元组成。知识领域和知识单元如下所示。单元组成。知识领域和知识单元如下所示。ALG 算法与复杂度（算法与复杂度（30）ooALG1 历史和概

48、述（历史和概述（1）ooALG2 基本算法分析（基本算法分析（4）ooALG3 算法策略（算法策略（8）ooALG4 计算算法（计算算法（12）ooALG5 分布式算法（分布式算法（3）ooALG6 算法复杂度（算法复杂度（2）ooALG7 基本可计算性理论基本可计算性理论CAO 计算机体系结构和组织（计算机体系结构和组织（63）ooCAO1 历史和概述（历史和概述（1）ooCAO2 计算机体系结构基础（计算机体系结构基础（10）ooCAO3 计算机的运算（计算机的运算（3）ooCAO4 存储系统组织和体系结构（存储系统组织和体系结构（8）ooCAO5 接口和通信（接口和通信（10）ooCAO

49、6 设备子系统（设备子系统（5）ooCAO7 处理器系统设计（处理器系统设计（10）ooCAO8 CPU的组织（的组织（10）ooCAO9 性能（性能（3）ooCAO10 分布式系统模型（分布式系统模型（3）ooCAO11 性能改进性能改进 CSE 计算机系统工程（计算机系统工程（18）ooCSE1 CSE1 历史和概述（历史和概述（历史和概述（历史和概述（1 1）ooCSE2 CSE2 生命周期（生命周期（生命周期（生命周期（2 2）ooCSE3 CSE3 需求分析和获取（需求分析和获取（需求分析和获取（需求分析和获取（2 2）ooCSE4 CSE4 规格说明（规格说明（规格说明（规格说明（

50、2 2）ooCSE5 CSE5 体系结构设计（体系结构设计（体系结构设计（体系结构设计（3 3）ooCSE6 CSE6 测试（测试（测试（测试（2 2）ooCSE7 CSE7 维护（维护（维护（维护（2 2）ooCSE8 CSE8 项目管理（项目管理（项目管理（项目管理（2 2）ooCSE9 CSE9 并发并发并发并发(硬件硬件硬件硬件/软件软件软件软件)设计（设计（设计（设计（2 2）ooCSE10 CSE10 实现实现实现实现ooCSE11 CSE11 专用系统专用系统专用系统专用系统ooCSE12 CSE12 可靠性和容错性可靠性和容错性可靠性和容错性可靠性和容错性 CSG 电路和信号（