计算机科学导论报告.docx

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1、计算机科学导论报告专业： 学号： 姓名：摘要：计算机科学导论是学习计算机专业的人在有关计算机课程方面 所学习的首门课程，里面用系统化和规律化的语言观点来向我们提醒计算机的实际。对计算机的生疏当中，最关键的是观念的转变，从而对计算机有初步理解。反过来计算机学科对根本根底力量具有很高的要求，应将自我力量修习好。在计算机硬件系统中，冯诺依曼体系构造是现代计算机所使用的体系构造。它简化了硬件的设计和系统构造，使得系统扩大性好以及更性能好。具有更好的有用性。计算机应用中，算法和数据构造之间存在亲热联系。数据构造的关键在于算法。在信息安全专业中，应留意安全队伍的进展，将信息安全领域扩大化，增大网络安全的保

2、障领域。，关键词：计算机科学导论、计算机硬件系统、算法、信息安全一、 引言基于对计算机科学技术的运用，二十一世纪已成为信息爆炸化的时代，信息量程几何性增长。计算机现已成为处理海量信息必不行少的工具。现今社会中的方方面面例如科学、教育、文化、卫生、经济、军事等方面越来越依靠于计算机的应用。正因如此，它对人类的进展有着密不行分的关系，生活中潜移默化地转变着人们的思维观念， 更在人类进展进程中奉献了巨大的作用。计算机学科是一个根底学科，它包含介绍了计算机各个领域的应用及各方面的内容。计算机导论系统而全面地论述了计算机科学的进展及其构造组成。本文就对计算机科学导论生疏的同时，表达对软件工程力量培育的生

3、疏、计算机硬件系统的构造和工作过程以及个人所修习专业的看法。二、对计算机科学与技术专业的生疏、体会计算机科学技术是很深的一门学科，同时，计算机技术日益深入运用到日常生活当中。从身边来讲，或许前几年生活在农村的父母一辈人不清楚因特网是什么，现在他们甚至可以利用 QQ 来和我保持联系。这是计算机技术的使用最直观的表现。它转变着社会的进展，同时也转变人类的生活方式。对计算机来说，我个人最大的生疏就是：从原来的仅仅认为它是一台机器到现在知道它是一门浩大的学科！计算机这一行业进展起来至今日的普遍应用只有短短的几十年。从稀有到普及，这一领域的进展可以说是二十世纪到二十一世纪进展最迅猛的领域之一。而且，它还

4、是社会进展进程中依靠比重很大的一门学科。在生活中更少不了它的使用。所以，学习计算机技术的重要性就显得尤为突出了。并且，大学生将会是将来社会中技术运用者的主力军。那么，对于我们计算机技术水平和力量的要求，就相对的要高了。我们学计算机，至少具备下面的力量:懂得计算机根本原理，把握计算机应用软件的安装、维护、使用、设计及开发的力量。生疏开发平台，把握常用开发工具，了解软件开发的根本方法。具备较强数据库安装调试与简洁开发力量。把握信息治理系统的应用、开发及维护技术。具有计算机网络系统的设计、安装、调试、治理力量，并且把握计算机网络环境下的计算机信息治理系统开发的根本方法和维护技能。固然，不同专业对应着

5、不同的力量要求。对于初学者的我来说 ，以上的计算机根底力量要求我尚且未能到达，但我信任在大学的四年中可以使自身的力量上升一个高度。和很多同学一样，我以前对计算机的了解相当少， 刚开头生疏计算机是从感性上来生疏计算机这一门学科的，开头时只是简洁的对它有一个大致的印象。经过一个学期的短暂学习， 进一步的能从理性的角度去深入生疏它。计算机科学与技术是争论计算机的设计与制造和利用计算机进展信息猎取、表示、存储、处理、掌握等的理论、原则、方法和技术的学科，包含科学与技术两方面。科学这一方面主要是争论现象、提醒规律；技术则是争论计算机和争论使用计算机进展信息处理的方法和技术手段。所以，技术和科学相辅相成，

6、两者的融合构成了这一学科。对于学习计算机科学与技术，大家都知道两个是不能简洁的将之分开为计算机科学和计算机技术来学习或者争论-至少，在本科阶段不能将其切分开来。由于计算机科学是以理论为根底的， 它需要大量的实践去验证，而实践需要技术，两者相辅相成。从本质上了来讲，计算机科学与技术，它是一门科学性与工程性并重的学科，表现出了它理论性和实践性严密结合的特征。这也是为什么我们学生不能将其分开成科学和技术来学习的缘由。在大一期间，趁着时间比较富有，自身进展空间较大，先进展此学科的概括性了解，为以后的深入学习打下根底。上升到大二时期， 是进展不断充实的时期。在这一时期，深入争论计算机学问，更多的去理解系

7、统原理，数据构造，特别是要打下牢靠的编程根底， 培育自己的根本力量，强化自身的理论根底。大三时期，留意培育自己的创力量，将理论和技术运用到自己的想法当中去，给自己熬炼的时机，真正到达学以致用。到最终，则是培育自己的实践力量比方说创业或者进入公司实习培育自己的“实战能力”，从运用中理解计算机科学与技术。依据自身的实际状况和结合自己的专业方向，我更感兴趣于程序语言力量的培育。程序语言是大学学习的重要内容之一，而学习此门课程也得留意到一个问题，那就是程序设计语言的更速度相当快。如何才能学好程序设计语言也是个需要解决的问题。以后的工作也很大可能性上是与计算机有关。所以，在大学四年中，在修习数学和外语的

8、根底上，我将会将自己的争论方向朝向培育程序语言力量的领域我更热衷于这个。以上就是我学习计算机科学导论后的体会。三、其他话题争论（1） 计算机硬件系统的构造和工作过程计算机硬件系统由以下局部组成。(1) 硬件的组成：输入设备，输出设备，存储器，运算器，掌握器 输入设备：使计算机从外部获得信息的设备，如鼠标，键盘，光笔， 扫描仪，话筒，数码相机，摄像头， 手写板。输出设备：把计算机处理信息的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备，如显示器，打印机，绘图仪，音箱，投影仪。存储器：如硬盘，光驱，U 盘。运算器：算术运算，规律运算。掌握器：如从存储器中取出指令，掌握计算机各局部协调运行。其中掌握器和运算

9、器整合在CPU 中。以上就是计算机硬件系统组成的简洁概述。计算机的工作就是基于这些部件之上开放来的。而在计算机根本构造中不得不提的是由 冯诺依曼所建立起来的体系。迄今为止，全部已有用化的电子计算机都是按冯诺依曼提出的构造体系和工作原理设计制造的，所以统称为“冯诺依曼型计算机”。特点如下：（1） 计算机完成任务是由事先变好的程序完成的。（2） 计算机的程序事先被输入到存储器中，程序运算的结果也被放在存储器中。（3） 计算机能自动连续地完成程序（4） 程序运行所需要的信息和结果可以通过输入 /输出设备完成。（5） 计算机由运算器、掌握器、存储器、输入设备、输出设备所组成。正由于冯诺依曼构造的消灭，

10、才简化了硬件的设计和系统构造， 使得系统扩大性好以及更性能，具有更好的有用性。在冯诺依曼构造下，计算机在执行程序时先将要执行的相关程序和数据放入内存储器中，在执行程序时 CPU 依据当前程序指针存放器的内容取出指令并执行指令，然后再取出下一条指令并执行，如此循环下去直到程序完毕指令时才停顿执行。其工作过程就是不断地取指令和执行指令的过程，最终将计算的结果放入指令指定的存储器地址中。硬件系统总线完成指令所传达的操作，当计算机在承受指令后，由掌握器指挥， 将数据众输入设备传送到存储器存放，再由掌握器将需要参与运算的数据传送到运算器，由运算器进展处理，处理后的结果由输出设备输出。（2） 算法的概念和

11、生疏从广义上理解，算法是解决一个问题的方法和步骤。狭义上特指能够在计算机上实现和分析的计算机算法。算法是一组明确的、可执行步骤的有序集合，在有限的时间内终止并产生结果。算法就是被准确定义的一组规章，也可以说算法是有限的、有序的、有效的计算机指令的集合。不同的问题需要不同的算法来解决，同一个问题也可能存在不同的算法。但总的来说，它应有以下特征：有穷行、确定性、可行性、输入数据与输出数据的要求。有穷性是指一个算法必需在有限的操作步骤内以及合理的时间内执行完成；确定性是指算法中的每一个步骤都必需有明确的含义，不允许存在二义性；有效性是指算法中每一个步骤必需能够实现而且执行的结果能够到达预期的目的，实

12、现预定的功能。输入数据与输出数据的要求是指一个算法应当有 0 个或多个输入数据、有一个或多个输出数据。常用算法有递归算法、迭代算法、穷举算法、贪欲算法。在学习过程中，要求我们设计一个算法在满足前面几个特性的同 时，应将算法的强健性考虑进去，由于评价一个算法的优劣，不仅看它的正确性、可理解性，还要看它的强健性。在程序中考虑算法的强健性就显得相当必要了。在练习编程序的时候，教师也留意看我们所编程序中的算法的好与差，这样无形当中就培育了我们在设计一个算法的分析和统筹力量。而在计算机软件系统中，算法的设计与分析处于核心地位。这就显得尤为重要了。一个算法从开头到完全显现，设计与分析就相当于整个工程中的主

13、干。两者是相互依存的，设计出的算法需要检验和评价，对算法的分析反过来又将改进算法。我认为，一个好的算法是程序的灵魂。举个例子，在后续使用中，程序运行过程中很有可能会消灭输入数据的偏差，那么，好的算法必定会有较好的容错性即强健性。它的好处还在于可以削减后面软件的修理本钱。要知道，一个软件由于在使用中消灭种种问题需要修理，而修理本钱是比软件开发本钱高出很多的。（3） 信息安全信息安全是指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护， 不受偶然的或者恶意的缘由而遭到破坏、更改、泄露，系统连续牢靠地运行，信息效劳不中断。信息安全主要包括以下五个方面的内容， 即需保证信息的保密性、真实性、完整性、未授权

14、拷贝和所寄生系统的安全性。其根本目的就是使内部的信息不受外部的威逼，因此信息通常要加密。信息安全是一门设计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综和性学科。信息安全的威逼主要有以下几方面：（1） 信息泄露：保护的信息被泄露或透露给某个非授权实体。（2） 破坏信息的完整性：数据被非授权地增删、修改或破坏而受到损失。（3） 拒绝效劳：信息使用者对信息或其他资源的合法访问被无条件的拒绝。（4） 非法使用非授权访问：某一资源在未授权的状况下被使用。（5） 窃听: 用各种可能的合法或非法的手段窃取系统的信息资源和敏感信息。（6） 计算机病毒：计算机系统中

15、实现传染和侵害功能的程序。 现代信息技术的急剧进展造就了当前海量信息的担忧全性，在这种状况下，信息安全就应运而生。我们知道，信息安全这一领域起步较晚这是必定的，信息安全性问题在信息量越来越多之后才日益显现出来，现在实现信息安全的途径靠的是先进的技术以及严格的安全治理，法律约束和安全教育。对于信息安全这一行业，个人认为我们更应留意的是职业修养。在这一领域把握着先进技术的人，不仅可以充当保护者的身份，反过来也会变成刺客。相对于某些国家来说，我国的技术水平较低，并且信息安全这一块起步也很晚，想要在以后的进展中处于有利地位，就需要进展起以我国国情为根底的信息安全工程，加强安全治理队伍的建设，制定出更加

16、完善的网络安全治理体系。通过标准化的治理并结合先进技术的运用，使自身的网络更加的安 全，制造出更舒适的网络环境，使得我国的网络事业能较好的进展起来。四、总结时代是 IT 行业的蓬勃进展时代，作为马上走出社会的我们应当抓住时代进展的主旋律，在此行业中探寻自身进展的道路。计算机科学如同参天大树，里面的分支如同它的根茎浩大而简单。经过这门课程的学习，使得我初步生疏了计算机这一学科，它是浅显的，但同时也是有着巨大作用的一门学科。期望在以后的学习和工作当中能接触到更深层次的学问。参考文献：1 瞿中，计算机科学导论，清华大学出版社，20232 赵致琢，计算科学导论，科学出版社，2023 3美古德里奇，算法分析与设计，人民邮电出版社，20234 (德)冈特霍茨,计算机科学导论石茵译 北京航空航天大学出版社