计算机科学概论论文--陈旭光.doc

计算机科学是研究计算机及其周围各种现象和规律的科学,亦即研究计算机系统结构、程序系统(即软件)、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科。计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科,从抽象的算法分析、形式化语法等等,到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。作为一门学科,它与数学、计算机程序设计、软件工程和计算机工程有显著的不同,却通常被混淆,尽管这些学科之间存在不同程度的交叉和覆盖。计算机科学的分支学科:1计算机科学。计算机科学包括计算的理论、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兴的有前途的领域。计算机科学是计算各学科的基础。2计算机工程。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、构造、实施和维护进行研究的学科。3软件工程。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。4信息系统。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,以满足这些行业需求的学科。5信息技术。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、集成和管理的计算技术来满足用户的需求。计算机科学涉及的主要领域:计算机科学的的几个分支领域包括:数值和符号计算、算法和数据结构、体系结构、操作系统、程序设计语言、软件方法学和工程、数据库和信息检索、计算理论、人工智能和机器人学等。。基本问题包括:怎样才能按照给定精度很快地接触给定类型的方程;怎样对方程进行符号运算,例如积分、微分和化简为最小项等;怎样把这些问题的回答加入到有效的可靠的、高质量的数学软件包中去。体系结构体系结构主要用于研究的是将硬件和软件组织成有效和可靠系统的方法。基本问题包括:什么是在一个机器中实现数据处理、存储和通信的最好办法?如何设计和控制大型计算系统并且使它们能过在有错误和故障的情况下完成预期的工作?什么类型的体系结构能过使许多处理器单元有效地协同工作,实现并行计算?怎样测试度量计算机的性能?操作系统操作系统研究的是允许多种资源在程序执行中有效配合的控制机制。基本问题包括:在计算机系统运行的各级上可见的对象和允许的操作是什么;每一类资源允许有效使用的最小操作集是什么;怎样组织接口,使得用户只处理资源的抽象形式,而可以不管硬件的实际细节;对作业调度、存储器管理、通信、软件资源存取、并发任务间的通信、可靠性和安全的有效控制策略是什么;系统应该在什么功能上扩展;怎样组织分布式计算,使得许多由通信网络连接起来的独立的计算机能够参与同一计算。。基本问题包括:对给定类型的问题,最好的算法是什么;它们要求多少存储空间和时间;空间与时间的折衷方案是什么;存取数据最好的方法是什么;最好算法的最坏情况是什么;算法的运行(按平均来说)好到何种程度;算法一般化到何种程度,即什么类型的问题可以用类似的方法处理。、算法和数据的符号表达以及从高级语言到机器