《計算機科學導論》學習論文

1、南京航空航天大學題目姓名學號專業(yè)計算機科學導論學習論文【摘要】人類經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，而離我們最近的就是第三次信息革命。在這“革 命”中，計算機成為時代的主角?，F(xiàn)如今，我們的生活越來越離不開計算機， 計算機改變了現(xiàn)代人的生活方式和觀念。經(jīng)過一學期對計算機導論的學習，我 對計算機的認識也更深了一層?，F(xiàn)在，就以學習論文的形式，表達出我對計算 機新的認識?！娟P(guān)鍵字】計算機 信息安全 離散數(shù)學 軟件工程 計算機硬件系統(tǒng) 操作系統(tǒng)【正文】(1) 對計算機科學的認識，計算機科學與信息安全的關(guān)系計算機科學已經(jīng)成為時代的一個新的旗幟，計算機科學所涉及到的學科眾 多，研究的內(nèi)容廣泛，已經(jīng)應用到了生活的各個方面。

2、從第一臺計算機問世到 現(xiàn)在，不到七十年，計算機已經(jīng)換代更新多次，分別經(jīng)歷了電子管計算機.晶 體管計算機、基于中、小規(guī)模集成電路計算機以及如今的基于超大規(guī)模集成電 路的計算機。一路走來，歷經(jīng)風雨，飽含滄桑，取得了舉世矚目的成就。進入 21世紀，計算機的發(fā)展更呈現(xiàn)出新的面貌，對于新一屆的計算機專業(yè)的大學生 來說，時代對我們提出了新的要求，我們也面臨著新的挑戰(zhàn)。這就要求我們結(jié) 過接力棒，繼續(xù)奮斗！進入南航，我的專業(yè)是信息安全，而信息安全的實現(xiàn)最主要還是靠計算機來 實現(xiàn)，因此，有必要簡單的談談計算機科學與信息安全的關(guān)系。在信息爆炸的 時代，我們的生活被大量的信息所包圍，因此，信息的安全就顯得格外重要了

3、。 大到國家的重要信息，小到用戶的私人信息，如何使信息可以安全地瀏覽、傳 遞共享等，是擺在本專業(yè)學生的重要課題。而信息的安全機制，主要還是要靠 計算機來實現(xiàn)，因此，計算機科學就是信息安全的基礎。通過對計算機科學的 深入學習，了解計算機的運行機制，可以進一步為信息安全服務。因此，對于 信息安全專業(yè)的學生來講，計算機科學特別重要，這是實現(xiàn)信息安全的基礎， 只有對此有深入的研究，才會在信息安全領域闖出一片天地。(2) 離散數(shù)學、程序設計類課程在計算機學習中的重要性眾所周知，計算機的運行是靠二進制來完成的，而二進制的運算完成是靠電 子元件來實現(xiàn)的，通過電路來完成機器的運行，顯然，電路的運行是離散的。而

4、離散數(shù)學就是研究客觀存在的不連續(xù)的的關(guān)系。主要包括數(shù)理邏輯、集合論、 代數(shù)結(jié)構(gòu)和圖論四個部分。其中，數(shù)理邏輯是用數(shù)學的方法來研究推理的規(guī)律; 集合論研究集合怎樣表示數(shù)以及集合的運算，研究非數(shù)值計算信息的表示和處 理，以及數(shù)據(jù)間的表示；代數(shù)結(jié)構(gòu)則是討論由對象集合及其運算與性質(zhì)組成的 數(shù)學結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)；圖論的研究對象是有點和線組成的各種圖，研究點和線 的關(guān)系及其特點等?！皵?shù)學是科學之母”，離散數(shù)學的思想和研究成果被廣泛的 應用于計算機的研究和進步發(fā)展，為計算機的進步做出了突出貢獻。數(shù)學的思 維對每個人特別是每一個理工類學生及工作者都是非常重要的，它所反映出的 理性思維和理論研究的方法對于計算機的

5、研究十分重要。數(shù)學就是有這種魅力。計算機歸根結(jié)底還是機器，機器的運行是人為的輸入指令來完成的，也就是 所講的程序，程序是計算機的靈魂。程序設計語言就是實現(xiàn)“人機交流”的橋 梁，就像我們學習外語一樣，程序設計語言就是要實現(xiàn)用戶與機器的交流，是 機器可以為我們所操縱。對于計算機專業(yè)者來說，要真正的掌握計算機，并且 利用計算機來改造客觀世界，程序設計語言是一門基本功，沒有嫻熟的程序設 計的能力，一切都是空洞的。由此可見，學習好程序設計語言是我們新一屆的 南航學生的不二選擇。學習程序設計，最重要的在于上機實驗，寫一個程序可 能不太困難，但是，調(diào)試出一個正確的程序往往要花費更多的時間，雖然調(diào)試 很痛苦，

6、但是看到程序運行處結(jié)果的時候又是激動萬分的，程序設計對于我們 的抗挫折的能力也提出了挑戰(zhàn)，這種精神正是計算機工作者需要的。（3）關(guān)于軟件工程的一些想法計算機之所以可以如此“智能”，和其中的軟件是分不開的，軟件工程的主 要內(nèi)容包括軟件開發(fā)技術(shù)和軟件管理兩個方面，是在給定成本、速度的前提下, 開發(fā)出具有可修改性、可移植性、可理解性、可靠性等特點的軟件產(chǎn)品。由此 可見，軟件開發(fā)不是一件簡單的事情，軟件工程的模型方法就顯得格外重要。軟件開發(fā)模型主要有瀑布模型、快速原型法模型、螺旋模型、噴泉模型、轉(zhuǎn) 化模型和智能模型等。每種模型都有各自的優(yōu)缺點。在此，主要談談螺旋模型。螺旋模型是由b.boehm于198

7、8年提出的。螺旋模型對原型模型進行了改進, 它不僅體現(xiàn)了原型模型的優(yōu)點，而且增加了新的成分一一風險分析，構(gòu)成了具 有特色的模型。螺旋模型將工程劃分為4個主要步驟：制定計劃。確定軟件 目標，選定實施方案。風險分析。分析選定方案，分析識別風險，研究解決 化解風險的方法。實現(xiàn)工程。實施軟件開發(fā)的過程。用戶評價。對當前工 作結(jié)果進行評價。螺旋模型是由4個部分組成的迭代模型。螺旋模型是既適用 于面向過程，也適用于面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法，并同樣適用于二者的組合， 它是支持大型軟件開發(fā)并具有相當應用前景的軟件開發(fā)模型之一。如何培養(yǎng)軟件開發(fā)的能力也是我們所面臨的課題之一。我認為，將來如果有 志于軟件開發(fā)，那么

8、就要從現(xiàn)在確立對軟件積極態(tài)度，學好基礎的課程和專業(yè) 課程，還要多多關(guān)注國內(nèi)外軟件方面的動態(tài)，拓寬自己的視野，還要能深入的 理解各種軟件開發(fā)模型的原理和基本思想，從當下坐做起，以一個軟件開發(fā)的 技術(shù)人員的要求來要求自己。（4）計算機硬件系統(tǒng)除軟件之外，計算機硬件是支持計算機工作的基礎平臺，是軟件生存的土壤。計算機硬件系統(tǒng)主要包括主機和外設。主機主要包括中央處理單元（cpu）和主（內(nèi)）存器。cpu主要包括控制機、運算器、寄存器等;內(nèi)存包括只讀存儲器 （rom）,隨機讀、寫存貯器（ram）,高速緩沖存儲器（cache）。外設主要包括輸入、輸出設備、輔助（外）存儲器及其他。其中，輸入設備主要有鍵盤、

9、鼠標、掃描儀、條形碼閱讀器等;輸出設備主要有顯示器、打印機、繪圖儀等； 外存貯器主要有軟盤、硬盤、光盤、磁帶、閃存盤等；還要有其他的設備，如 網(wǎng)絡設備、聲卡視頻卡等。如此多的設備協(xié)同工作，才使得計算機可以正常地 運行。如此多的設備，都可以有條不紊地工作，也顯示出了計算機的深奧和神 奇。計算機的運行是靠指令工作的，由用戶輸入指令，機器在設計好的“運行路 線”上開始高速的工作。至于，計算機的“運行路線”是如何實現(xiàn)的，目前我 還不太清楚。（5）操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應用程序的協(xié)同并發(fā)工作過程操作系統(tǒng)屬于軟件，是最接近硬件的一層軟件，一臺機器必須有操作系統(tǒng)才 能正常工作。操作系統(tǒng)應該能夠合理分配、管理

10、、調(diào)度計算機的各類資源，包 括軟件、硬件資源。操作系統(tǒng)就是能合理地管理并控制計算機系統(tǒng)內(nèi)各軟、硬 件資源，并能夠合理的組織工作流程、方便用戶使用的程序集合。數(shù)據(jù)庫是指以一定的組織方式存貯的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合。這些數(shù)據(jù)能夠 長期存儲、統(tǒng)一管理和控制，且能夠被不同用戶所共享，具有數(shù)據(jù)獨立性及最 小冗雜度。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是db、dbms、dba、用戶和計算機系統(tǒng)的總和。應用程序是指為了完成某項或某幾項特定任務而被開發(fā)運行于操作系統(tǒng)之 上的計算機程序。操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應用程序的協(xié)同并發(fā)就是指這些系 統(tǒng)在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。這些系統(tǒng)的協(xié)同并發(fā)，可以提高計算機的運行效率, 提高計算機的運行能力。而其協(xié)

11、同并發(fā)的進一步完善和發(fā)展也是擺在桌面上的 重要問題。（6）從計算機硬件、軟件到網(wǎng)絡的發(fā)展，說明信息化進程中計算機可用性、易 用與安全性的矛盾計算機是一種機器，機器都是應該可以被用戶利用，方便用戶的生活。如今, 我們已經(jīng)處于21世紀，計算機已經(jīng)走入平常百姓的家中。如何使大眾更加方便 地使用計算機成為新的話題。未來的計算機應該實現(xiàn)計算機可用性、易用性的 目標，文化程度較低的人也可以將計算機使用的很熟練。這就要求計算機的設 計及制造更加有利于人機交互。另一方面，進入信息時代，計算機已經(jīng)不再是 放在自己家中的機器了，隨著網(wǎng)絡時代的到來，用戶的計算機已經(jīng)成為全球大 家庭中的一員，實現(xiàn)著數(shù)據(jù)的傳遞和共享，由此產(chǎn)生的安全問題的解決也是刻 不容緩的。這就造成了計算機可用性、易用性與安全性的矛盾?！窘Y(jié)論】21世紀必然是計算機的時代，只有真真正正學好計算機用好計算機才不會 辜負這個時代。作為計算機領域的新手，應該有一顆積極進取的心，保持求知