第3章計算機專業(yè)知識體系

1、 第第3章章 計算機專業(yè)知識體系計算機專業(yè)知識體系 作為計算機專業(yè)的學生，在4年的學習中應具備什么樣的知識結構和能力才能成為一名合格的大學畢業(yè)生，才能適應工作的需要。本章在這些方面作些介紹，使學生在大學生活的開始就知道構建一個什么樣的知識體系及如何構建這個知識體系。同時對高級語言程序設計、數(shù)據(jù)結構、編譯原理、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程等核心專業(yè)課程的內(nèi)容作了簡要介紹。幫助學生盡早建立一個完整的計算機概念。第第3章章 計算機專業(yè)知識體系計算機專業(yè)知識體系目錄目錄v 3.1 素質(zhì)培養(yǎng)與知識體系素質(zhì)培養(yǎng)與知識體系v 3.2 學科基礎知識學科基礎知識3.1 素質(zhì)培養(yǎng)與知

2、識體系素質(zhì)培養(yǎng)與知識體系v 為了適應21世紀經(jīng)濟建設、社會發(fā)展對人才的需要，各高等學校都及時的修訂、完善了培養(yǎng)方案、教學計劃。雖然各學校根據(jù)自身的特點各有不同，但大體上都遵循了一個基本原則。簡要描述為：在現(xiàn)代教育理念指導下，以素質(zhì)教育為基礎，以創(chuàng)新教育為核心，貫徹以學生為主體、教師為主導的教育思想；加強基礎，拓寬專業(yè)，強化能力，注重創(chuàng)新；v由“重專業(yè)、輕素質(zhì)”向全面推進素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，由單純傳授知識向促進學生全面素質(zhì)的提高轉(zhuǎn)變。為經(jīng)濟建設和社會發(fā)展培養(yǎng)基礎理論扎實、知識面寬、素質(zhì)高、能力強、富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)人才。v 一個人事業(yè)的成功，特別是從事計算機事業(yè)的成功，只靠專業(yè)知識是遠遠不

3、夠的。v王選特別強調(diào)了情商的重要性。國外的研王選特別強調(diào)了情商的重要性。國外的研究表明，一個人的成就只有究表明，一個人的成就只有20%20%來自智商，來自智商，而而80%80%都取決于情商，其中就包括團隊精都取決于情商，其中就包括團隊精神。他舉例說，他的一位大學同學當時成神。他舉例說，他的一位大學同學當時成績很一般，智商并不突出，但情商很好，績很一般，智商并不突出，但情商很好，為人大度、坦誠，對人友善，同學們都樂為人大度、坦誠，對人友善，同學們都樂于和他交往。后來那位同學在核技術領域于和他交往。后來那位同學在核技術領域奮斗了奮斗了4040余年后，最終被選為中國工程院余年后，最終被選為中國工程院

4、院士。院士。v獲得獲得20002000年國家最高科學技術獎的吳文俊年國家最高科學技術獎的吳文俊和和20022002年國家最高科學技術獎的金怡濂所年國家最高科學技術獎的金怡濂所取得的成就都是幾十年持之以恒、艱苦奮取得的成就都是幾十年持之以恒、艱苦奮斗的結果。中國科學院數(shù)學研究所的一位斗的結果。中國科學院數(shù)學研究所的一位研究員曾親眼目睹，研究員曾親眼目睹，2020世紀世紀8080年代末的一年代末的一個農(nóng)歷除夕晚上個農(nóng)歷除夕晚上8 8點多鐘，吳文俊還在計算點多鐘，吳文俊還在計算機房上機。那時計算機尚未進入家庭，上機房上機。那時計算機尚未進入家庭，上機條件也是比較苦的，而年近古稀的吳文機條件也是比較苦

5、的，而年近古稀的吳文俊在大年三十晚上還在繼續(xù)鉆研課題?？≡诖竽耆砩线€在繼續(xù)鉆研課題。 從以上事例可以看出，綜合素質(zhì)對于一個從以上事例可以看出，綜合素質(zhì)對于一個人事業(yè)成功的重要性，這也是教育領域一再人事業(yè)成功的重要性，這也是教育領域一再強調(diào)素質(zhì)教育的原因所在。強調(diào)素質(zhì)教育的原因所在。 綜合素質(zhì)應體現(xiàn)在如下幾個方面：綜合素質(zhì)應體現(xiàn)在如下幾個方面：v（1 1）品德素質(zhì)：熱愛祖國，熱愛人民；具）品德素質(zhì)：熱愛祖國，熱愛人民；具有遠大理想和抱負；尊紀守法，嚴以律己，有遠大理想和抱負；尊紀守法，嚴以律己，寬以待人，團結合作，勤奮努力。寬以待人，團結合作，勤奮努力。v（2 2）文化素質(zhì)：從人類一切優(yōu)秀文

6、化中汲）文化素質(zhì)：從人類一切優(yōu)秀文化中汲取營養(yǎng)，陶冶情操，提高自身的文學素質(zhì)、取營養(yǎng)，陶冶情操，提高自身的文學素質(zhì)、科學素質(zhì)、美學素質(zhì)?？茖W素質(zhì)、美學素質(zhì)。v（3 3）心理素質(zhì)：樹立科學的世界觀和人生）心理素質(zhì)：樹立科學的世界觀和人生觀，能適應順境和逆境環(huán)境下的自我調(diào)整，觀，能適應順境和逆境環(huán)境下的自我調(diào)整，既不為一時的成功而沾沾自喜，也不為一既不為一時的成功而沾沾自喜，也不為一時的挫折而灰心喪氣。時的挫折而灰心喪氣。v （4 4）專業(yè)素質(zhì)：具備扎實的基礎理論，掌）專業(yè)素質(zhì)：具備扎實的基礎理論，掌握計算機學科的基本概念和方法，較強的握計算機學科的基本概念和方法，較強的實踐能力，了解計算機學科的

7、發(fā)展方向和實踐能力，了解計算機學科的發(fā)展方向和應用前景，具備較強的獨立分析問題、解應用前景，具備較強的獨立分析問題、解決問題的能力。決問題的能力。v（5 5）身體素質(zhì)：注意鍛煉身體，具備良好的身）身體素質(zhì)：注意鍛煉身體，具備良好的身體素質(zhì)，應對日常工作及超強度工作的需要。體素質(zhì)，應對日常工作及超強度工作的需要。 具備如下幾個方面的能力：具備如下幾個方面的能力：v（1 1）自學能力：從小學到中學主要是以教師傳）自學能力：從小學到中學主要是以教師傳授知識為主，進入大學后，要逐步由以教師傳授授知識為主，進入大學后，要逐步由以教師傳授知識為主向自主獲取知識為主過渡，掌握必要的知識為主向自主獲取知識為主

8、過渡，掌握必要的文獻檢索、資料查詢的基本方法鶴能力，掌握從文獻檢索、資料查詢的基本方法鶴能力，掌握從圖書館、資料室、互連網(wǎng)等重要的信息源獲取信圖書館、資料室、互連網(wǎng)等重要的信息源獲取信息的能力，注重自學能力的提高，為日后走向社息的能力，注重自學能力的提高，為日后走向社會獨立的創(chuàng)造性工作打下基礎。會獨立的創(chuàng)造性工作打下基礎。v（2 2）自控能力：自我控制約束能力是一）自控能力：自我控制約束能力是一個人基本素質(zhì)的體現(xiàn)，進入大學，個人自個人基本素質(zhì)的體現(xiàn)，進入大學，個人自由空間變大了、自由時間變多了，更需要由空間變大了、自由時間變多了，更需要自我約束控制能力。作為一個大學生，應自我約束控制能力。作為

9、一個大學生，應該知道目前的主要任務是什么，應該知道該知道目前的主要任務是什么，應該知道該作什么、不該作什么，注意鍛煉自己的該作什么、不該作什么，注意鍛煉自己的意志力和自我控制能力，強化社會責任感意志力和自我控制能力，強化社會責任感和歷史使命感，這也是日后事業(yè)有成的重和歷史使命感，這也是日后事業(yè)有成的重要基礎。要基礎。v（3 3）創(chuàng)新能力：現(xiàn)在的社會是一個競爭）創(chuàng)新能力：現(xiàn)在的社會是一個競爭的社會，要想在競爭中處于有利地位，創(chuàng)的社會，要想在競爭中處于有利地位，創(chuàng)新是基礎。理論創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新是基礎。理論創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、教育創(chuàng)新，無論日后從事新、管理創(chuàng)新、教育創(chuàng)新，無論

10、日后從事什么工作都需要創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新思維和創(chuàng)什么工作都需要創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力就不具備競爭力。新能力就不具備競爭力。v（4 4）表達能力：包括文字表達能力和口）表達能力：包括文字表達能力和口頭表達能力，作為社會中的人，總是要和頭表達能力，作為社會中的人，總是要和其他人交流的，特別是在日益走進信息化其他人交流的，特別是在日益走進信息化社會的今天，表達能力更顯重要。特別要社會的今天，表達能力更顯重要。特別要說明的是，從事計算機領域的工作（不管說明的是，從事計算機領域的工作（不管是科學研究、技術開發(fā)還是商業(yè)經(jīng)營），是科學研究、技術開發(fā)還是商業(yè)經(jīng)營），英語表達能力尤為重要，要注重英語的聽、英語

11、表達能力尤為重要，要注重英語的聽、說、讀、寫、譯能力的提高，這對于及時說、讀、寫、譯能力的提高，這對于及時了解計算機學科的最新成果、正確把握計了解計算機學科的最新成果、正確把握計算機學科的發(fā)展趨勢都是非常重要的。算機學科的發(fā)展趨勢都是非常重要的。v（5 5）組織能力：大學畢業(yè)走向社）組織能力：大學畢業(yè)走向社會，總是要工作在一個單位（團隊）會，總是要工作在一個單位（團隊）中，總要涉及到合作問題，組織協(xié)中，總要涉及到合作問題，組織協(xié)調(diào)能力對于充分調(diào)動成員的積極性，調(diào)能力對于充分調(diào)動成員的積極性，高質(zhì)量完成合作性工作是非常必要高質(zhì)量完成合作性工作是非常必要的。的。 知識、能力、素質(zhì)是相互聯(lián)系、相互影

12、知識、能力、素質(zhì)是相互聯(lián)系、相互影響的，沒有合理的知識體系支撐，就不可響的，沒有合理的知識體系支撐，就不可能有強能力和高素質(zhì)，知識是能力和素質(zhì)能有強能力和高素質(zhì)，知識是能力和素質(zhì)的基礎，具備了較強的能力和較高的素質(zhì)的基礎，具備了較強的能力和較高的素質(zhì)又可以更好、更快的獲取知識。又可以更好、更快的獲取知識。 根據(jù)素質(zhì)和能力培養(yǎng)的要求，計算機專根據(jù)素質(zhì)和能力培養(yǎng)的要求，計算機專業(yè)知識體系主要應包括業(yè)知識體系主要應包括公共基礎知識公共基礎知識、學學科基礎知識科基礎知識和和專業(yè)知識幾個模塊專業(yè)知識幾個模塊。v公共基礎知識模塊公共基礎知識模塊主要開設樹立科學的世主要開設樹立科學的世界觀、培養(yǎng)高尚的道德情

13、操和良好的心理界觀、培養(yǎng)高尚的道德情操和良好的心理素質(zhì)、增強法制觀念等方面的課程，大學素質(zhì)、增強法制觀念等方面的課程，大學語文、大學英語、大學體育等課程也屬于語文、大學英語、大學體育等課程也屬于該模塊。該模塊。 v學科基礎知識模塊學科基礎知識模塊主要開設數(shù)學和電子學主要開設數(shù)學和電子學方面的課程，在方面的課程，在3.23.2節(jié)中列出了高等數(shù)學、節(jié)中列出了高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、離散數(shù)學，線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、離散數(shù)學，普通物理學、電路分析、模擬電路、數(shù)字普通物理學、電路分析、模擬電路、數(shù)字電路等主要學科基礎課程的知識點。電路等主要學科基礎課程的知識點。 v專業(yè)知識模塊專業(yè)知

14、識模塊涉及到的課程比較多，包括計算涉及到的課程比較多，包括計算機導論、高級語言程序設計、計算機組成原理、機導論、高級語言程序設計、計算機組成原理、數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程、數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程、編譯原理、計算機網(wǎng)絡、匯編語言程序設計、編譯原理、計算機網(wǎng)絡、匯編語言程序設計、微機接口技術、計算機體系結構、計算機控制微機接口技術、計算機體系結構、計算機控制技術、網(wǎng)絡安全及管理、人工智能、模式識別、技術、網(wǎng)絡安全及管理、人工智能、模式識別、數(shù)字圖象處理、計算機圖形學、面向?qū)ο蟪绦驍?shù)字圖象處理、計算機圖形學、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、多媒體技術等。在第設計、多媒體技術等。在

15、第4646章中分章中分3 3個模個模塊（軟硬件系統(tǒng)知識模塊、程序設計知識模塊、塊（軟硬件系統(tǒng)知識模塊、程序設計知識模塊、軟件開發(fā)知識模塊）分別對計算機組成原理、軟件開發(fā)知識模塊）分別對計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、高級語言程序設計、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、高級語言程序設計、數(shù)據(jù)結構、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程數(shù)據(jù)結構、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程等核心專業(yè)課程的主要內(nèi)容分別作了簡要介紹。等核心專業(yè)課程的主要內(nèi)容分別作了簡要介紹。3.2 學科基礎知識學科基礎知識目錄目錄v3.2.1 數(shù)學知識數(shù)學知識v3.2.2 物理學及電子學知識物理學及電子學知識3.2.1 數(shù)學知識數(shù)學知識 數(shù)學技

16、巧和形式化的數(shù)學推理已在計算機學科領域中占有重要位置。計算機學科在基本的定義、公理、定理和證明技巧等很多方面都要依賴數(shù)學知識和數(shù)學方法。而且，數(shù)學提供了一門研究計算機學科相關思想的語言、一組用于分析與驗證的特殊工具以及一個理解重要計算思想得理論框架。一、高等數(shù)學一、高等數(shù)學v 通過本課程的學習，系統(tǒng)的獲得一元函數(shù)微積分學、多元函數(shù)微積分學（包括向量代數(shù)和空間解析幾何）、常微分方程、級數(shù)（包括常數(shù)項級數(shù)、冪級數(shù)和傅里葉級數(shù)）的基本知識、理論和方法。在學習過程中要對各部分內(nèi)容的基本概念、基本理論必須透徹理解，基本方法必須熟練掌握。掌握熟練的運算能力、分析問題和解決問題的能力，同時還要逐步提高抽象思

17、維、邏輯思維和自學能力，從而為學習其它課程和擴大數(shù)學知識面打好必要的基礎。 課程主要內(nèi)容如下：課程主要內(nèi)容如下： 1 1、函數(shù)與極限函數(shù)與極限 主要包括：映射與函數(shù)、數(shù)列的極主要包括：映射與函數(shù)、數(shù)列的極 限、函數(shù)的極限、無窮小限、函數(shù)的極限、無窮小 與無窮大、與無窮大、 極限運算法則、極限存在準則、無窮極限運算法則、極限存在準則、無窮 小的比較、函數(shù)的連續(xù)性與間斷點、小的比較、函數(shù)的連續(xù)性與間斷點、 連續(xù)函數(shù)的運算與初等函數(shù)的連續(xù)性、連續(xù)函數(shù)的運算與初等函數(shù)的連續(xù)性、 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)等內(nèi)容。閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)等內(nèi)容。 2 2、導數(shù)與微分導數(shù)與微分 主要包括：導數(shù)概念、函數(shù)的求導法

18、則、主要包括：導數(shù)概念、函數(shù)的求導法則、高階導數(shù)、隱函數(shù)及由參數(shù)方程所確定的高階導數(shù)、隱函數(shù)及由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導數(shù)、函數(shù)的微分等內(nèi)容。函數(shù)的導數(shù)、函數(shù)的微分等內(nèi)容。 3 3、微分中值定理與導數(shù)的應用微分中值定理與導數(shù)的應用 主要包括：微分中值定理、洛必達定理、主要包括：微分中值定理、洛必達定理、泰勒公式、函數(shù)的單調(diào)性與曲線的凹凸性、泰勒公式、函數(shù)的單調(diào)性與曲線的凹凸性、函數(shù)的極限與最大值最小值、函數(shù)圖形的函數(shù)的極限與最大值最小值、函數(shù)圖形的描繪、曲率、方程的近似解等內(nèi)容描繪、曲率、方程的近似解等內(nèi)容 4 4、不定積分不定積分 主要包括：不定積分的概念與性質(zhì)、主要包括：不定積分的概念與性

19、質(zhì)、換元積分法、分部積分法、有理函數(shù)的積換元積分法、分部積分法、有理函數(shù)的積分、積分表的使用等內(nèi)容。分、積分表的使用等內(nèi)容。 5 5、定積分及應用定積分及應用 主要包括：定積分的概念與性質(zhì)、微主要包括：定積分的概念與性質(zhì)、微積分基本公式、定積分的換元法和分部積積分基本公式、定積分的換元法和分部積分法、反常積分、定積分的元素法、定積分法、反常積分、定積分的元素法、定積分在幾何學上的應用、定積分在物理學上分在幾何學上的應用、定積分在物理學上的應用等內(nèi)容。的應用等內(nèi)容。 6 6、空間解析幾何與向量代數(shù)空間解析幾何與向量代數(shù) 主要包括：向量及其線性運算、數(shù)量主要包括：向量及其線性運算、數(shù)量積積- -向

20、量積向量積- -混合積、曲及其方程、空間曲線混合積、曲及其方程、空間曲線及其方程、平面及其方程、空間直線及其及其方程、平面及其方程、空間直線及其方程等內(nèi)容。方程等內(nèi)容。 7 7、多元函數(shù)微分法及其應用多元函數(shù)微分法及其應用 主要包括：多元函數(shù)的基本概念、偏主要包括：多元函數(shù)的基本概念、偏導數(shù)、全微分、多元復合函數(shù)的求導法則、導數(shù)、全微分、多元復合函數(shù)的求導法則、隱函數(shù)的求導公式、多元函數(shù)微分學的幾隱函數(shù)的求導公式、多元函數(shù)微分學的幾何應用、方向?qū)?shù)與梯度、多元函數(shù)的極何應用、方向?qū)?shù)與梯度、多元函數(shù)的極值及其求法、二元函數(shù)的泰勒公式、最小值及其求法、二元函數(shù)的泰勒公式、最小二乘法等內(nèi)容。二乘法

21、等內(nèi)容。 8 8、重積分重積分 主要包括：二重積分的概念與性質(zhì)、主要包括：二重積分的概念與性質(zhì)、二重積分的計算法、三重積分、重積分二重積分的計算法、三重積分、重積分的應用、含參變量的積分等內(nèi)容。的應用、含參變量的積分等內(nèi)容。 9 9、曲線積分與曲面積分曲線積分與曲面積分 主要包括：對弧長的曲面積分、對主要包括：對弧長的曲面積分、對坐標的曲線積分、格林公式及其應用、坐標的曲線積分、格林公式及其應用、對面積的曲面積分、對坐標的曲面積分、對面積的曲面積分、對坐標的曲面積分、高斯公式等內(nèi)容。高斯公式等內(nèi)容。 1010、無窮級數(shù)無窮級數(shù) 主要包括：常數(shù)項級數(shù)的概念主要包括：常數(shù)項級數(shù)的概念和性質(zhì)、常數(shù)項

22、級數(shù)的審斂法、冪和性質(zhì)、常數(shù)項級數(shù)的審斂法、冪級數(shù)、函數(shù)展開成冪級數(shù)、函數(shù)的級數(shù)、函數(shù)展開成冪級數(shù)、函數(shù)的冪級數(shù)展開式的應用、函數(shù)項級數(shù)冪級數(shù)展開式的應用、函數(shù)項級數(shù)的一致收斂性及一致收斂級數(shù)的基的一致收斂性及一致收斂級數(shù)的基本性質(zhì)、傅里葉級數(shù)、一般周期函本性質(zhì)、傅里葉級數(shù)、一般周期函數(shù)的傅里葉級數(shù)等內(nèi)容。數(shù)的傅里葉級數(shù)等內(nèi)容。 11 11、微分方程微分方程 主要包括：微分方程的基本概念、主要包括：微分方程的基本概念、可分離變量的微分方程、齊次方程、一可分離變量的微分方程、齊次方程、一階線性微分方程、全微分方程、可降階階線性微分方程、全微分方程、可降階的高階微分方程、高階線性微分方程、的高階微

23、分方程、高階線性微分方程、常系數(shù)齊次線性微分方程、常系數(shù)非齊常系數(shù)齊次線性微分方程、常系數(shù)非齊次線性微分方程、歐拉方程、微分方程次線性微分方程、歐拉方程、微分方程的冪級數(shù)解法、常系數(shù)線性微分方程組的冪級數(shù)解法、常系數(shù)線性微分方程組解法舉例等內(nèi)容。解法舉例等內(nèi)容。二、線性代數(shù)（二、線性代數(shù)（linear algebra）v 線性代數(shù)是一門基礎數(shù)學課程，是在生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生發(fā)展起來的，廣泛應用于工程技術、物理、經(jīng)濟及其他領域。本課程的教學目的在于培養(yǎng)學生運用線性代數(shù)的內(nèi)容解決實際問題的能力，適當訓練其邏輯思維能力和推理能力。 課程主要內(nèi)容如下：課程主要內(nèi)容如下： 1 1、行列式行列式 主要包括：行列

24、式的定義及性質(zhì)、行主要包括：行列式的定義及性質(zhì)、行列式的計算、克萊姆法則等內(nèi)容。列式的計算、克萊姆法則等內(nèi)容。 2 2、矩陣矩陣 主要包括：高斯消元法、矩陣的加法主要包括：高斯消元法、矩陣的加法- -乘法、矩陣的轉(zhuǎn)置乘法、矩陣的轉(zhuǎn)置- -對稱矩陣、可逆矩陣對稱矩陣、可逆矩陣的逆矩陣、矩陣的初等變換和初等矩陣、的逆矩陣、矩陣的初等變換和初等矩陣、分塊矩陣等內(nèi)容。分塊矩陣等內(nèi)容。 3 3、線性方程組線性方程組 主要包括：主要包括：n n維向量及其線性相關性、維向量及其線性相關性、矩陣的秩、齊次線性方程組有非零解的條矩陣的秩、齊次線性方程組有非零解的條件及其結構、非齊次線性方程組有非零解件及其結構、

25、非齊次線性方程組有非零解的條件及其解的結構等內(nèi)容。的條件及其解的結構等內(nèi)容。 4 4、向量空間與線性變換向量空間與線性變換 主要包括：主要包括：n n維向量空間的基與向量關維向量空間的基與向量關于基的坐標、于基的坐標、n n維向量空間中的內(nèi)積、標維向量空間中的內(nèi)積、標準正交基和正交矩陣等內(nèi)容。準正交基和正交矩陣等內(nèi)容。 5 5、特征值與特征向量特征值與特征向量 主要包括：矩陣的特征值與特主要包括：矩陣的特征值與特征向量、相似矩陣、矩陣可對角征向量、相似矩陣、矩陣可對角化的條件、實對稱矩陣的對角化化的條件、實對稱矩陣的對角化等內(nèi)容。等內(nèi)容。6 6、二次型二次型 主要包括：二次型的定義和矩主要包括

26、：二次型的定義和矩陣表示、合同矩陣、化二次型為陣表示、合同矩陣、化二次型為標準形、正定二次型和正定矩陣標準形、正定二次型和正定矩陣等內(nèi)容。等內(nèi)容。 三、概率論與數(shù)理統(tǒng)計三、概率論與數(shù)理統(tǒng)計（probability theory and mathematical statistics）v 介紹概率論和數(shù)理統(tǒng)計的基本知識和基本方法，培養(yǎng)學生運用概率論和數(shù)理統(tǒng)計基本知識和方法分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，為進一步學習打下堅實的基礎。 課程主要內(nèi)容如下：課程主要內(nèi)容如下： 1 1、隨機事件與概率隨機事件與概率 主要包括：隨機事件、概率、條件主要包括：隨機事件、概率、條件概率與獨立性

27、、全概率公式與貝葉斯公概率與獨立性、全概率公式與貝葉斯公式等內(nèi)容。式等內(nèi)容。 2 2、隨機變量的分布和數(shù)字特征隨機變量的分布和數(shù)字特征 主要包括：隨機變量及其分布、隨主要包括：隨機變量及其分布、隨機變量函數(shù)的分布、隨機變量的數(shù)字特機變量函數(shù)的分布、隨機變量的數(shù)字特征、幾種重要的隨機變量等內(nèi)容。征、幾種重要的隨機變量等內(nèi)容。 3 3、隨機向量隨機向量 主要包括：二維隨機向量的分布、隨主要包括：二維隨機向量的分布、隨機向量的數(shù)字特征、二維正態(tài)分布、中心機向量的數(shù)字特征、二維正態(tài)分布、中心極限定理、大數(shù)定律等內(nèi)容。極限定理、大數(shù)定律等內(nèi)容。 4 4、抽樣分布抽樣分布 主要包括：統(tǒng)計量、抽樣分布等內(nèi)容

28、。主要包括：統(tǒng)計量、抽樣分布等內(nèi)容。 5 5、統(tǒng)計估計統(tǒng)計估計 主要包括：點估計、最大似然估計法、主要包括：點估計、最大似然估計法、矩估計、正態(tài)總體參數(shù)的區(qū)間估計、比率矩估計、正態(tài)總體參數(shù)的區(qū)間估計、比率的區(qū)間估計等內(nèi)容。的區(qū)間估計等內(nèi)容。 6 6、假設檢驗假設檢驗 主要包括：一個正態(tài)總體的假設主要包括：一個正態(tài)總體的假設檢驗、比率的比較、非參數(shù)檢驗等內(nèi)檢驗、比率的比較、非參數(shù)檢驗等內(nèi)容。容。 7 7、回歸分析回歸分析 主要包括：一元線性回歸的經(jīng)驗主要包括：一元線性回歸的經(jīng)驗公式與最小二乘法、一元線性回歸效公式與最小二乘法、一元線性回歸效果的顯著性檢驗、一元線性回歸的預果的顯著性檢驗、一元線性

29、回歸的預測與控制、非線性問題的線性化、多測與控制、非線性問題的線性化、多元線性回歸等內(nèi)容。元線性回歸等內(nèi)容。四、離散數(shù)學（四、離散數(shù)學（discrete mathematics）v 通過本課程的學習，掌握離散數(shù)學的基本概念和基本原理，初步掌握處理離散結構所必須的描述工具和方法。同時，培養(yǎng)學生問題抽象能力、縝密概括、推理能力、利用數(shù)學模型解決問題的能力，從而使學生具有良好的專業(yè)理論的素質(zhì)和使用所學知識，分析和解決實際問題的能力。 課程主要內(nèi)容如下： 1 1、命題邏輯命題邏輯 主要包括：命題及表示、聯(lián)結詞、命主要包括：命題及表示、聯(lián)結詞、命題公式與翻譯、真值表與等價公式、重言題公式與翻譯、真值表與

30、等價公式、重言式與蘊涵式、其他聯(lián)結詞、對偶與范式、式與蘊涵式、其他聯(lián)結詞、對偶與范式、推理理論等內(nèi)容。推理理論等內(nèi)容。 2 2、謂詞邏輯謂詞邏輯 主要包括：謂詞的概念與表示、命題主要包括：謂詞的概念與表示、命題函數(shù)與量詞、謂詞公式與翻譯、變量的約函數(shù)與量詞、謂詞公式與翻譯、變量的約束、謂詞演算的等價式與蘊涵式、前束范束、謂詞演算的等價式與蘊涵式、前束范式、謂詞演算的推理理論等內(nèi)容。式、謂詞演算的推理理論等內(nèi)容。 3 3、集合與關系集合與關系 主要包括：集合的概念與表主要包括：集合的概念與表示、集合的運算、包含排斥原理、序示、集合的運算、包含排斥原理、序偶與笛卡爾積、關系及表示、關系的偶與笛卡爾

31、積、關系及表示、關系的性質(zhì)、復合關系和逆關系、關系的閉性質(zhì)、復合關系和逆關系、關系的閉包運算、集合的劃分和覆蓋、等價關包運算、集合的劃分和覆蓋、等價關系與等價類、相容關系、序關系等內(nèi)系與等價類、相容關系、序關系等內(nèi)容。容。 4 4、函數(shù)函數(shù) 主要包括：函數(shù)的概念、逆函數(shù)和主要包括：函數(shù)的概念、逆函數(shù)和復合函數(shù)、特征函數(shù)與模糊子集、基數(shù)復合函數(shù)、特征函數(shù)與模糊子集、基數(shù)的概念、可數(shù)集與不可數(shù)集、基數(shù)的比的概念、可數(shù)集與不可數(shù)集、基數(shù)的比較等內(nèi)容。較等內(nèi)容。 5 5、代數(shù)結構代數(shù)結構 主要包括：代數(shù)系統(tǒng)的引入、運算主要包括：代數(shù)系統(tǒng)的引入、運算及性質(zhì)、半群、群與子群、阿貝爾群和及性質(zhì)、半群、群與子

32、群、阿貝爾群和循環(huán)群、倍集與拉格朗日定理、同態(tài)與循環(huán)群、倍集與拉格朗日定理、同態(tài)與同構、環(huán)和域等內(nèi)容。同構、環(huán)和域等內(nèi)容。 6 6、格與布爾代數(shù)格與布爾代數(shù) 主要包括：格的概念、分配格、主要包括：格的概念、分配格、有補格、布爾代數(shù)、布爾表達式等內(nèi)有補格、布爾代數(shù)、布爾表達式等內(nèi)容。容。 7 7、圖論圖論 主要包括：圖的基本概念、路與主要包括：圖的基本概念、路與回路、圖的矩陣表示、歐拉圖與漢密回路、圖的矩陣表示、歐拉圖與漢密爾頓圖、平面圖、對偶圖與著色、樹爾頓圖、平面圖、對偶圖與著色、樹與生成樹、根樹及其應用等內(nèi)容。與生成樹、根樹及其應用等內(nèi)容。3.2.2 物理學及電子學知識物理學及電子學知識v

33、 物理學及電子學知識是深刻理解計算機硬件結構及其工作原理的重要基礎。一、普通物理學（common physics）v 物理學是研究物質(zhì)的基本結構、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學科。通過本課程的教學，使學生系統(tǒng)地掌握物理學的基本原理和基本知識，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，幫助學生建立辨證唯物主義觀點。 課程主要內(nèi)容如下：課程主要內(nèi)容如下： 1 1、力學力學 主要包括：參照系和坐標系、質(zhì)點、主要包括：參照系和坐標系、質(zhì)點、位置矢量、位移、速度、加速度、直線運動、位置矢量、位移、速度、加速度、直線運動、運動迭加原理、拋體運動、圓周運動、相對運動迭加原理、拋體運動、圓周

34、運動、相對位移與相對速度、牛頓第二定律的微分形式、位移與相對速度、牛頓第二定律的微分形式、動量定理和動能定理、慣性系和非慣性系、動量定理和動能定理、慣性系和非慣性系、慣性力、保守力、勢能、功能原理、機械能慣性力、保守力、勢能、功能原理、機械能守恒定律、動量守恒定律、碰撞、剛體的定守恒定律、動量守恒定律、碰撞、剛體的定軸轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動動能、轉(zhuǎn)動慣量、力矩、轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動動能、轉(zhuǎn)動慣量、力矩、轉(zhuǎn)動定律、力矩的功、剛體定軸轉(zhuǎn)動中的動能定定律、力矩的功、剛體定軸轉(zhuǎn)動中的動能定理、動量矩和沖量矩、動量矩守恒定律等內(nèi)理、動量矩和沖量矩、動量矩守恒定律等內(nèi)容。容。 2 2、電場和磁場電場和磁場 主要包括：庫侖

35、定律、電場強度、主要包括：庫侖定律、電場強度、電力線、電通量、高斯定理、電場力的功、電力線、電通量、高斯定理、電場力的功、電勢、電場強度和電勢梯度的關系、帶電電勢、電場強度和電勢梯度的關系、帶電粒子在電場中的運動、電場中的導體、電粒子在電場中的運動、電場中的導體、電容、電容器。電場中的電介質(zhì)、電介質(zhì)的容、電容器。電場中的電介質(zhì)、電介質(zhì)的極化、有介質(zhì)時的高斯定理、電位移、電極化、有介質(zhì)時的高斯定理、電位移、電場的能量、穩(wěn)恒電流、電流密度、一段電場的能量、穩(wěn)恒電流、電流密度、一段電路的歐姆定律及其微分形式、電流的功和路的歐姆定律及其微分形式、電流的功和功率、焦耳功率、焦耳- -楞次定伴、電動勢、閉

36、合電路楞次定伴、電動勢、閉合電路和一段含源電路的歐姆定律、基爾霍夫走和一段含源電路的歐姆定律、基爾霍夫走體及其應用、體及其應用、 v金屬導電的經(jīng)典電子論的基本概念、基本金屬導電的經(jīng)典電子論的基本概念、基本磁現(xiàn)象、磁場、磁感應強度、磁力線、磁磁現(xiàn)象、磁場、磁感應強度、磁力線、磁通量、畢奧通量、畢奧- -薩代爾定律、安培環(huán)路定律、薩代爾定律、安培環(huán)路定律、運動電荷之磁場、磁場對載流導線的作用運動電荷之磁場、磁場對載流導線的作用力、安培定律、磁場對載流線圈的作用、力、安培定律、磁場對載流線圈的作用、磁力的功、平行電流間的相互作用力、洛磁力的功、平行電流間的相互作用力、洛侖茲力、帶電粒子在電場或磁場中

37、的運動、侖茲力、帶電粒子在電場或磁場中的運動、電磁感應的基本定律、在磁場中運動的導電磁感應的基本定律、在磁場中運動的導線內(nèi)的感應電動勢、在磁場中轉(zhuǎn)動的線圈線內(nèi)的感應電動勢、在磁場中轉(zhuǎn)動的線圈內(nèi)的感應電動勢和感應電流、渦旋電場、內(nèi)的感應電動勢和感應電流、渦旋電場、渦電流、自感應、互感應、磁場能量、位渦電流、自感應、互感應、磁場能量、位移電流、麥克斯韋方程組、電磁場的物質(zhì)移電流、麥克斯韋方程組、電磁場的物質(zhì)性等內(nèi)容。性等內(nèi)容。 3 3、振動和波動振動和波動 主要包括：振動的一般概念、簡諧振主要包括：振動的一般概念、簡諧振動、無阻尼自由振動、諧振子、阻尼振動、動、無阻尼自由振動、諧振子、阻尼振動、受

38、迫振動、共振、電磁振蕩、同方向的簡受迫振動、共振、電磁振蕩、同方向的簡諧振動的合成、相互垂直的簡諧振動的合諧振動的合成、相互垂直的簡諧振動的合成、機械波的產(chǎn)生和傳播、簡諧波、波的成、機械波的產(chǎn)生和傳播、簡諧波、波的傳播速度、波長、波的周期和頻率、波動傳播速度、波長、波的周期和頻率、波動方程、波的能量、能流密度、波的吸收、方程、波的能量、能流密度、波的吸收、電磁波、惠更斯原理、波的反射和折射、電磁波、惠更斯原理、波的反射和折射、波的迭加原理、波的干涉、駐波、波的繞波的迭加原理、波的干涉、駐波、波的繞射和散射等內(nèi)容射和散射等內(nèi)容。二、電路分析（二、電路分析（circuit analysis） 通過

39、本課程的學習，使學生掌握電路分析的基本概念、理論和方法，具有初步的分析、解決電路問題的能力，為繼續(xù)學習后續(xù)電路及相關計算機硬件課程打下堅實的基礎。 課程主要內(nèi)容如下： 1 1、電路模型及電路定律電路模型及電路定律 主要包括：電路和電路模型、電主要包括：電路和電路模型、電流和電壓的參考方向、電功率和能量、流和電壓的參考方向、電功率和能量、電路元件、電阻元件、電容元件、電電路元件、電阻元件、電容元件、電感元件、電壓源和電流源、受控電源、感元件、電壓源和電流源、受控電源、基爾霍夫定律等內(nèi)容。基爾霍夫定律等內(nèi)容。 2 2、電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換 主要包括：電路的等效變換、電主要包括：電路

40、的等效變換、電阻的串聯(lián)合并聯(lián)、電阻的形連接和阻的串聯(lián)合并聯(lián)、電阻的形連接和形連接的等效變換、電壓源形連接的等效變換、電壓源/ /電流源的電流源的串聯(lián)和并聯(lián)、實際電源的兩種模型及其串聯(lián)和并聯(lián)、實際電源的兩種模型及其等效變換、輸入電阻等內(nèi)容。等效變換、輸入電阻等內(nèi)容。 3 3、電阻電路的一般分析電阻電路的一般分析 主要包括：電路的圖、和主要包括：電路的圖、和的獨立方程數(shù)、支路電流法、的獨立方程數(shù)、支路電流法、網(wǎng)孔電流法、回路電流法、結點電壓網(wǎng)孔電流法、回路電流法、結點電壓法等內(nèi)容。法等內(nèi)容。 4 4、電路定理電路定理 主要包括：疊加定理、替代定理、主要包括：疊加定理、替代定理、戴維寧定理和諾頓定理

41、等內(nèi)容。戴維寧定理和諾頓定理等內(nèi)容。 5 5、含有運算放大器的電阻電路含有運算放大器的電阻電路 主要包括：運算放大器的電路模型、主要包括：運算放大器的電路模型、比例電路的分析、含有理想運算放大器的比例電路的分析、含有理想運算放大器的電路的分析等內(nèi)容。電路的分析等內(nèi)容。 6 6、一階電路和二階電路一階電路和二階電路 主要包括：動態(tài)電路的方程及其初始主要包括：動態(tài)電路的方程及其初始條件、一階電路的零輸入響應、一階電路條件、一階電路的零輸入響應、一階電路的零狀態(tài)響應、一階電路的全響應、一階的零狀態(tài)響應、一階電路的全響應、一階電路的階躍響應、二階電路的零輸入響應電路的階躍響應、二階電路的零輸入響應等內(nèi)

42、容。等內(nèi)容。 7 7、相量法相量法 主要包括：復數(shù)、正弦量、相量法主要包括：復數(shù)、正弦量、相量法的基礎、電路定律的相量形式等內(nèi)容。的基礎、電路定律的相量形式等內(nèi)容。 8 8、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 主要包括：阻抗和導納、阻抗主要包括：阻抗和導納、阻抗( (導納導納) )的串聯(lián)和并聯(lián)、電路的相量圖、正弦穩(wěn)的串聯(lián)和并聯(lián)、電路的相量圖、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率、態(tài)電路的分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率、最大功率傳輸、串聯(lián)電路的諧振、并聯(lián)最大功率傳輸、串聯(lián)電路的諧振、并聯(lián)電路的諧振等內(nèi)容。電路的諧振等內(nèi)容。 9 9、含有耦合電感的電路含有耦合電感的電路 主要包括：互感、含有耦合電感

43、電主要包括：互感、含有耦合電感電路的計算、空心變壓器、理想變壓器等路的計算、空心變壓器、理想變壓器等內(nèi)容。內(nèi)容。三、模擬電路（三、模擬電路（analog electronic circuits）v 通過本課程的學習，使學生掌握主要半導體器件的原理、特性及參數(shù)；基本放大電路的工作原理及分析方法；負反饋放大電路的原理及分析方法；集成運算放大器的原理及應用。低頻半導體模擬電子線路的基本概念、基本原理和基本分析方法，具有初步分析、設計實際電子線路的能力，并為其它專業(yè)課的學習打下基礎。 課程主要內(nèi)容如下： 1 1、半導體器件半導體器件 主要包括：半導體的特性、半導體主要包括：半導體的特性、半導體二級管、

44、雙極性三級管、場效應管三極管二級管、雙極性三級管、場效應管三極管等內(nèi)容。等內(nèi)容。 2 2、放大電路的基本原理放大電路的基本原理 主要包括：單管共發(fā)射極放大電路、主要包括：單管共發(fā)射極放大電路、放大電路的技術指標、放大電路的分析方放大電路的技術指標、放大電路的分析方法、工作點的穩(wěn)定問題、放大電路的三種法、工作點的穩(wěn)定問題、放大電路的三種基本組態(tài)、場效應管放大電路、多級放大基本組態(tài)、場效應管放大電路、多級放大電路、放大電路的頻率響應等內(nèi)容。電路、放大電路的頻率響應等內(nèi)容。 3 3、集成運算放大電路集成運算放大電路 主要包括：集成放大電路的特點、集主要包括：集成放大電路的特點、集成運放的基本組成部分、集成運放的典型成運放的基本組成部分、集成運放的典型電路、集成運放的主要技術指標、理想集電路、集成運放的主要技術指標、理想集成運放、各類集成運放的性能特點等內(nèi)容。成運放、各類集成運放的性能特點等內(nèi)容。4 4、放大電路中的反饋放大電路中的反饋 主要包括：負反饋對放大電路性能的主要包括：負反饋對放大電路性能的影響、負反饋放大電路的分析計算、負反影響、負反饋放大電路的分析計算、負反饋放大電路的自激振蕩等