计算机科学与技术学科知识体系
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计算机科学与技术学什么计算机科学与技术是一门关注计算机硬件和软件设计、开发以及应用的学科,它涵盖了从计算机体系结构到程序设计、系统维护、网络管理、人工智能和机器学习等领域。
在这门学科中,学生将学到计算机科学的理论知识,以及如何将这些知识应用到实践当中。
一、计算机科学与技术的基础学习在计算机科学与技术学习的初期阶段,我们首先需要学习计算机科学的基础知识。
这包括计算机的硬件和软件内部结构,以及它们如何协同工作以实现计算和存储功能。
一些重要的基础课程包括:1. 计算机体系结构计算机体系结构(Computer Architecture)课程主要讲授计算机系统的硬件组成和工作原理,包括中央处理器、存储器、输入输出设备和总线等。
2. 数据结构与算法数据结构和算法(Data Structures and Algorithms)课程教授程序设计的基本方法,包括排序、搜索、图形处理、递归和二叉树等算法,还有堆栈、链表、队列、哈希表和二叉树等数据结构。
3. 编程语言编程语言(Programing Languages)课程教授多种编程语言的特性和语法,例如C++、Java、Python等,学生将掌握如何使用和编写这些语言以解决不同的问题。
4. 操作系统操作系统(Operating Systems)课程教授操作系统的基础知识,包括进程管理、内存分配、输入输出和文件系统等主题,同时还会讲授不同的操作系统,例如Windows、Linux和MacOS等。
二、计算机科学与技术的进阶学习在掌握计算机科学的基础知识之后,需要深入学习计算机科学中的相关领域,例如网络技术、数据库管理和编程开发等高级技能。
以下是这些领域中一些关键的课程:1. 计算机网络计算机网络(Computer Networks)课程介绍网络技术,包括局域网、广域网和存储区域网络等,学生将学习如何配置和维护网络的硬件和软件,以及如何设计和实现网络协议。
2. 数据库管理数据库管理(Database Management)课程介绍如何设计和管理数据库系统,学生将掌握关系数据库,如MySQL和Oracle等,以及非关系数据库,如MongoDB和Redis等。
学科门类:工学
一级学科:计算机科学与技术(学科代码:0812)
计算机科学与技术
Computer Science and Technology
(专业代码:0812)
一、研究方向
计算机系统结构Computer System Architecture
(专业代码:081201)
1.嵌入式系统与结构
2.计算机网格体系结构
3.并行计算及其应用
4.分布式系统与应用
计算机软件与理论Computer Software and Theory
(专业代码:081202)
1.网络安全与信息安全
2.计算机图形学与虚拟现实
3.信息管理系统与应用软件技术
4.网格计算及可视化计算
计算机应用与技术Computer Application and Technology (专业代码:081203)
1.人工智能与模式识别
2.计算机网络、嵌入式系统应用技术
3.数据库与数据挖掘技术
4.计算机控制及智能化
二、课程设置及学分要求
《数据结构》(课程编号:050004)、《操作系统》(课程编号:050005)、《面向对象技术与语言》(课程编号:050006)。
计算机科学与技术专业有哪些课程计算机科学与技术专业是当前非常热门的学科之一,它涵盖了广泛的知识领域和技能培养。
本文将介绍计算机科学与技术专业常见的课程内容。
一、数学基础课程数学是计算机科学与技术专业的基础,它包括离散数学、线性代数、概率论与数理统计等课程。
离散数学是计算机科学的基础,主要包括集合论、逻辑、图论等内容,为学生打下坚实的数学思维基础。
线性代数在计算机图形学、人工智能等领域有广泛应用,学生通过学习矩阵、向量等内容,为后续的专业课程做好准备。
概率论与数理统计则是计算机科学与技术专业中数据分析和机器学习等领域必备的数学工具。
二、编程语言与算法课程编程语言是计算机科学与技术专业的重要基础课程,学生将学习多种编程语言,如C、Java、Python等,通过编程实践来掌握程序设计和开发的基本技能。
算法课程是培养学生解决问题和设计程序的关键,学生将学习常见的算法和数据结构,如排序、查找、图算法等,同时也培养了学生的逻辑思维和问题分析能力。
三、计算机体系结构与操作系统课程计算机体系结构与操作系统课程是计算机科学与技术专业的核心课程,学生将学习计算机的硬件结构和操作系统的基本原理。
计算机体系结构课程包括计算机组成原理、计算机网络等内容,学生将了解计算机的运行机制和关键组件。
操作系统课程则深入研究操作系统的运行原理和管理策略,为学生提供了编写高效程序和优化系统性能的基础知识。
四、数据库与数据挖掘课程数据库与数据挖掘课程是计算机科学与技术专业中对数据进行管理和分析的重要课程。
学生将学习关系数据库、SQL语言和数据库设计等内容,掌握数据库的设计、实现和维护。
数据挖掘课程则进一步将学生引入数据分析和模式识别等领域,培养学生处理大规模数据和发现数据关联规律的能力。
五、人工智能与机器学习课程人工智能与机器学习是当前计算机科学与技术领域的热门方向,学生将学习机器学习的基本原理和常用算法,如决策树、支持向量机、神经网络等。
计算机科学与技术的知识和技能计算机科学与技术是一门综合性较强的学科,它覆盖了计算机硬件、软件、网络、数据库等多个方面。
在如今信息化的时代,计算机科学与技术的应用越来越广泛,它已经成为了现代人生活中不可或缺的一部分。
本文将从多个角度探讨计算机科学与技术的知识和技能。
计算机科学与技术的硬件方面是计算机体系结构的研究。
计算机体系结构是指计算机系统中各个组成部分的结构和功能。
其中最为重要的是中央处理器(CPU),它是计算机的核心部件。
除此之外,计算机系统中还包括内存、硬盘、显卡、主板等多个组成部分。
了解计算机体系结构的知识,可以帮助我们更好地理解计算机的工作原理,并且对于硬件维护和硬件升级也非常有帮助。
计算机科学与技术的软件方面是计算机程序设计的研究。
计算机程序设计是指编写计算机程序的过程,也是计算机科学与技术中最为重要的部分。
计算机程序设计包括程序设计语言、算法和数据结构。
程序设计语言是指人和计算机之间交流的语言,如C、C++、Java 等。
算法是指解决问题的步骤和思路,而数据结构是指数据的组织方式,如数组、链表、树等。
掌握好计算机程序设计的知识和技能可以让我们编写出更高效、更可靠的程序。
第三,计算机科学与技术的网络方面是计算机网络的研究。
计算机网络是指将多个计算机连接起来,实现数据传输和共享资源的系统。
计算机网络包括局域网、广域网、因特网等多个层次。
了解计算机网络的知识和技能可以帮助我们更好地理解网络的结构和工作原理,并且对于网络安全和网络管理也非常有帮助。
计算机科学与技术的数据库方面是数据库管理系统的研究。
数据库管理系统是指管理和维护数据库的软件系统。
数据库是指存储数据的仓库,它可以存储各种类型的数据,并且可以方便地进行数据查询和数据操作。
了解数据库管理系统的知识和技能可以帮助我们更好地管理和维护数据库,并且对于企业的数据分析和决策也非常有帮助。
计算机科学与技术的知识和技能包括了计算机体系结构、计算机程序设计、计算机网络和数据库管理系统等多个方面。
计算机科学与技术课程体系计算机科学与技术是一门研究计算机系统的设计、开发和应用的学科。
随着信息技术的飞速发展,计算机科学与技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
为了培养具备扎实的计算机科学理论基础和广泛的实践能力的高级专门人才,各高校纷纷设立了计算机科学与技术专业。
本文将对计算机科学与技术课程体系进行详细的介绍。
一、计算机科学与技术课程体系的组成计算机科学与技术课程体系通常包括以下几个部分:1.基础课程:包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络等。
这些课程为学生打下了扎实的计算机科学理论基础。
2.专业核心课程:包括算法设计与分析、软件工程、数据库原理、编译原理、人工智能、计算机图形学、计算机视觉、机器学习等。
这些课程使学生具备了较强的计算机软件开发和设计能力。
3.实践课程:包括实验课程、实习、毕业设计等。
这些课程使学生在实践中不断提高自己的技能,为将来的工作和学术研究打下了坚实的基础。
4.选修课程:根据学生的兴趣和发展方向,可以选择一些相关的选修课程,如移动应用开发、大数据处理、云计算、网络安全等。
二、计算机科学与技术课程体系的特点1.理论与实践相结合:计算机科学与技术课程体系注重培养学生的实践能力,因此在课程设置上既有理论课程,也有实践课程。
学生在学习理论知识的同时,还要通过实验、实习等方式将所学知识应用于实际问题中,提高自己的动手能力。
2.跨学科性强:计算机科学与技术是一门交叉学科,涉及到数学、物理、电子、通信等多个领域。
因此,计算机科学与技术课程体系在设置时充分考虑了跨学科的要求,使学生在学习过程中能够接触到多个学科的知识,拓宽自己的视野。
3.灵活性高:计算机科学与技术是一个不断发展的领域,新的技术和方法层出不穷。
因此,计算机科学与技术课程体系在设置时充分考虑了灵活性,使学生能够根据自己的兴趣和发展方向选择相应的课程,培养自己的特长。
计算机科学知识体系的概述计算机科学知识体系的概述随着着计算机科学技术的不断发展,计算机科学知识的体系也在不断扩充和深化,变得越来越复杂和庞大。
计算机科学知识体系提供了计算机科学的基础,对于计算机科学专业学生非常重要。
本文将对计算机科学知识体系进行详细的概述与分析。
I. 计算机系统计算机系统是指计算机硬件和软件两部分组成的整体。
计算机硬件由计算机的主体部分和外部设备组成,主体部分包括中央处理器、内存、存储器、输入输出控制器等,外部设备包括键盘、鼠标、打印机、显示器等。
计算机软件包括操作系统、应用软件、开发工具等。
计算机系统是计算机科学知识体系的基础。
II. 算法与数据结构算法是指解决问题的一系列步骤,数据结构是指数据组织、存储和管理方式。
算法与数据结构是计算机科学中的核心概念。
良好的算法和数据结构能够提高计算机程序的效率,并且能够帮助计算机程序员更好地理解问题。
III. 编程语言计算机编程语言是计算机程序员用来编写计算机程序的工具。
编程语言分为低级语言和高级语言。
低级编程语言主要包括机器语言和汇编语言,高级语言包括C语言、Java语言、Python语言等。
不同的编程语言适合不同的应用场景,而学会多种编程语言可以帮助计算机程序员更好地理解问题,并更好地选择适合的编程语言。
IV. 网络通信计算机网络是将多个计算机设备连接起来,实现信息交换和资源共享的计算机系统。
网络通信是计算机领域的重要概念之一。
计算机程序员需要掌握网络通信的相关知识,以实现计算机程序之间的数据交互。
V. 数据库数据库指的是将大量数据存储在计算机中,通过一定方式进行管理、处理和查询的系统。
数据库管理系统(DBMS)是一种软件应用系统,用来管理和维护计算机数据库系统。
掌握数据库相关技术能够帮助计算机程序员高效地存储和查询数据。
VI. 人工智能人工智能(AI)是人类智能在计算机领域的应用,通过计算机模拟人类大脑的运行方式,以完成人类难以完成的任务。
计算机科学与技术专业介绍及就业前景分析计算机科学与技术专业是一门涵盖计算机科学、信息技术和计算机工程等领域知识的学科。
随着计算机技术的飞速发展,计算机科学与技术专业被广大学子所青睐。
本文将介绍计算机科学与技术专业的基本知识体系,并对该专业的就业前景进行分析。
一、计算机科学与技术专业知识体系1.基础学科计算机科学与技术专业的基础学科包括离散数学、数据结构与算法、计算机组成原理、操作系统、编程语言等。
离散数学是计算机科学与技术专业的基础,它主要研究离散结构及其在计算中的应用。
数据结构与算法研究数据的组织和管理方式,以及解决问题的算法设计和优化。
计算机组成原理研究计算机系统的硬件组成和工作原理,包括处理器、存储器、输入输出设备等。
操作系统是计算机科学与技术专业中的核心课程,研究计算机系统的管理和控制。
编程语言是计算机科学与技术专业的基础,不同的编程语言适用于不同的应用场景。
2.专业方向计算机科学与技术专业有多个专业方向,包括人工智能、数据科学、网络与信息安全、软件工程等。
人工智能是计算机科学与技术中最热门的方向之一,研究如何模拟和实现人的智能。
数据科学研究如何从大量的数据中提取有价值的信息。
网络与信息安全是针对网络环境中的信息安全问题进行研究和解决的方向。
软件工程研究软件开发过程中的方法和工具。
3.实践能力计算机科学与技术专业要求学生具备扎实的理论基础和较强的实践能力。
学生需要通过实验课程、项目实践等形式,熟悉计算机科学与技术的实际应用,培养解决实际问题的能力。
二、计算机科学与技术专业就业前景分析计算机科学与技术专业的就业前景广阔,以下是对该专业就业前景的分析:1. 高薪就业计算机科学与技术专业是当前社会需求较大的专业之一,毕业生的就业率较高,薪资水平也相对较高。
随着信息化时代的到来,对计算机科学与技术专业人才的需求将会持续增长。
2. 多样化就业方向计算机科学与技术专业涵盖了多个领域的知识,毕业生可以选择在互联网、金融、制造业、教育等各个行业就业。
计算机科学与技术课程体系
1. 基础数学:离散数学、线性代数、概率论与数理统计等,这些数学基础为后续的计算机科学知识打下基础。
2. 编程基础:包括计算机程序设计语言(如C、C++、Java、Python等)、数据结构与算法分析、计算机组成原理等。
这些课程帮助学生掌握编程基本概念、算法设计与优化、计算机硬件原理等。
3. 计算机网络与通信:介绍计算机网络体系结构、网络协议、网络安全等内容,使学生了解计算机网络的工作原理和应用。
4. 数据库系统:介绍数据库原理、数据库设计与管理等知识,培养学生在实际项目中进行数据存储与处理的能力。
5. 操作系统:学习操作系统的原理、功能和设计,了解进程管理、内存管理、文件系统等关键概念和技术。
6. 软件工程:介绍软件开发过程、需求分析、设计原则、测试与维护等方面的知识,培养学生的软件开发能力和团队合作能力。
7. 人工智能与机器学习:学习人工智能的基本原理、机器学习算法、数据挖掘等内容,培养学生在智能系统开发和数据分析方面的能力。
8. 计算机图形学与图像处理:介绍计算机图形学原理、三维建模、渲染技术、图像处理等知识,培养学生在图形图像领域的创新与应用能力。
9. 软件测试与质量保证:教授软件测试方法、测试策略、质量保证技术等,使
学生掌握软件测试的基本概念和技巧。
10. 计算机安全与密码学:介绍计算机安全的基本概念、攻防技术、密码学等知识,培养学生在网络安全和信息安全领域的专业能力。
此外,还有一些选修课程可以根据个人兴趣和需求进行选择,例如移动应用开发、大数据技术、云计算等。
整个课程体系旨在培养学生在计算机科学与技术领域的综合能力,为他们未来的职业发展打下坚实基础。
计算机科学与技术专业的知识体系,是一个广泛而深入的领域,涵盖了多个学科和专业知识。
在这篇文章中,我将按照你的要求,以从简到繁的方式来探讨这个主题,帮助你更深入地理解这个领域。
1. 计算机科学与技术的基础知识计算机科学与技术专业的知识体系首先包括了一系列基础知识,比如计算机系统与原理、数据结构与算法、计算机网络与通信等。
这些基础知识是整个领域的基石,没有这些知识,就无法深入理解计算机科学与技术的其他方面。
2. 软件工程与开发在计算机科学与技术专业的知识体系中,软件工程与开发是一个非常重要的方面。
包括软件工程原理、软件需求工程、软件设计与架构、软件测试与质量管理等内容。
这些知识是软件开发过程中必不可少的一部分,对于掌握软件开发技术和方法非常重要。
3. 数据科学与人工智能随着人工智能的快速发展,数据科学与人工智能也成为了计算机科学与技术专业知识体系中的重要组成部分。
包括数据分析与挖掘、机器学习、深度学习、自然语言处理等内容。
这些知识是当今计算机领域最热门和前沿的部分,对于学习者来说也是必须要掌握的学科。
4. 计算机安全与加密随着网络的普及和信息的数字化,计算机安全与加密也成为了计算机科学与技术专业知识体系中不可或缺的一部分。
包括网络安全、信息安全、密码学等内容。
这些知识是保护计算机系统和信息安全的重要手段,也是计算机科学与技术专业中不可或缺的一环。
5. 个人观点和理解我个人认为,计算机科学与技术专业的知识体系是一个不断发展和扩展的领域,需要学习者不断地更新知识和跟上发展的步伐。
这个领域的知识体系非常广泛,涉及的内容也非常深入,但只要能够从基础知识开始,循序渐进地学习,就一定能够掌握这个领域的知识。
总结回顾通过本文的探讨,我希望你能对计算机科学与技术专业的知识体系有一个更全面、深刻和灵活的理解。
这个领域包括了基础知识、软件工程与开发、数据科学与人工智能、计算机安全与加密等内容,是一个既广泛又深入的学科。
计算机科学与技术专业学什么计算机科学与技术专业是一门涉及计算机硬件与软件的综合性学科,它主要涵盖计算机软件系统、计算机硬件系统、计算机网络、计算机组成原理、操作系统、数据库系统、编译原理、算法设计与分析、人工智能等多个方向。
下面我们详细探讨一下这些方向。
一、计算机软件系统计算机软件系统可以分为操作系统、编译器、软件工程、程序设计语言等方向。
操作系统是计算机系统的核心组成部分,它控制着计算机硬件的运行,并为其他应用软件提供服务。
编译器是将源代码翻译成可执行代码的工具。
软件工程是一项重要的计算机技术,它主要研究如何开发高质量、可靠、易于维护的软件系统。
程序设计语言是一种人们用来编写计算机程序的语言,它包括了C、C++、Java等多个语言。
二、计算机硬件系统计算机硬件系统是指计算机中各种硬件组成的体系结构,主要包括CPU、存储器、I/O设备、总线等四个方面。
在CPU方面,学生需要了解CPU的基本概念、指令集、寄存器、流水线等内容。
在存储器方面,主要研究计算机的主存、辅存、缓存等存储器以及它们之间的调度和管理机制。
在I/O设备方面,主要研究计算机与输入输出设备的接口、数据传输方式、中断处理等。
在总线方面,主要研究计算机各部件之间的连接方式、传输协议和数据传输量。
三、计算机网络计算机网络是指将多台计算机连接在一起的系统,它们可以通过网卡、交换机、路由器等设备进行连接。
计算机网络研究的主要内容包括计算机网络的基本概念、协议和体系结构、网络编程、网络安全以及互联网等方面。
计算机网络能够为用户提供网络资源共享、远程访问、联机服务和电子邮件等功能。
四、计算机组成原理计算机组成原理主要研究计算机硬件各部分之间的逻辑结构和物理构造,包括CPU、内存、I/O设备等。
计算机组成原理是计算机科学中的一门基础学科,它有助于学生深入了解计算机系统的运行原理,对计算机设计、计算机性能优化、计算机安全等方向有着积极作用。
五、操作系统操作系统是计算机系统中最为核心的软件,主要作用是协调在计算机中的各个资源和应用程序的运行。
计算机科学与技术专业的课程内容计算机科学与技术是一门先进的学科,涵盖了广泛的课程内容,以培养学生在计算机领域的专业技能和知识为目标。
本文将介绍计算机科学与技术专业的主要课程内容。
一、基础课程1. 计算机编程计算机编程是计算机科学与技术专业的核心课程之一。
它主要教授各种编程语言的基本知识和技巧,包括C、C++、Java等。
学生通过编程实践,熟悉常用数据结构和算法,培养解决实际问题的能力。
2. 数据结构与算法数据结构与算法是计算机科学与技术专业的基础课程之一。
它涵盖了各种数据结构(如树、图、链表等)和算法(如排序、查找等),教授学生如何设计高效的算法和解决复杂的计算问题。
3. 计算机体系结构计算机体系结构是计算机科学与技术专业的重要课程。
它介绍计算机的硬件组成和运行原理,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
学生通过学习计算机体系结构,了解计算机系统的内部结构,为进一步学习和研究提供基础。
4. 操作系统操作系统是计算机科学与技术专业的核心课程之一。
它教授操作系统的原理和设计方法,包括进程管理、内存管理、文件系统等。
学生通过学习操作系统,理解计算机系统的底层运行和管理,并掌握操作系统的开发和调试技术。
二、专业课程1. 计算机网络计算机网络是计算机科学与技术专业的重要课程之一。
它涵盖了计算机网络的基本理论和技术,包括网络协议、网络安全、网络管理等。
学生通过学习计算机网络,了解互联网的工作原理和网络通信的技术,为构建和管理网络提供专业知识和技能。
2. 数据库系统数据库系统是计算机科学与技术专业的核心课程之一。
它介绍数据库的基本概念、理论和应用,包括数据模型、数据库设计、查询处理等。
学生通过学习数据库系统,了解数据管理和存储的技术,能够设计和实现高效的数据库系统。
3. 软件工程软件工程是计算机科学与技术专业的重要课程之一。
它教授软件开发过程和方法,包括需求分析、设计、编码、测试和维护等。
学生通过学习软件工程,能够参与大型软件项目的开发和管理,掌握软件工程的核心思想和技术。
计算机专业知识体系随着科技的飞速发展,计算机科学技术已经深入到各个领域,成为推动社会进步和发展的重要力量。
计算机专业人才的培养也成为了国家和社会的焦点。
本文将探讨计算机专业知识体系的构成和发展趋势。
一、计算机专业知识体系的构成计算机专业知识体系主要包括计算机基础、计算机操作系统、算法与程序设计、数据结构与数据库、计算机网络、计算机安全、软件工程等核心课程。
1、计算机基础:包括计算机硬件和软件的基础知识,如计算机组成原理、计算机体系结构等。
2、计算机操作系统:主要讲解操作系统的基本原理和实现方法,如进程管理、内存管理、文件系统等。
3、算法与程序设计:介绍常用算法和程序设计语言,如C/C++、Java 等,以及相应的编程思想和技巧。
4、数据结构与数据库:讲解基本的数据结构和数据库设计原理,如线性表、树、图、关系数据库等。
5、计算机网络:介绍网络协议、网络设备、网络拓扑等知识,帮助学生了解计算机网络的基本原理和实现方法。
6、计算机安全:讲解计算机安全的基本知识,如网络安全、系统安全、数据安全等,帮助学生提高计算机安全意识。
7、软件工程:介绍软件开发的基本流程和方法,如需求分析、设计模式、软件测试等,帮助学生掌握软件开发的基本技能。
二、计算机专业知识体系的未来发展趋势随着人工智能、云计算、大数据等新兴技术的不断发展,计算机专业知识体系也在不断演变和完善。
未来几年,计算机专业知识体系将呈现以下趋势:1、人工智能和机器学习:人工智能和机器学习是未来发展的重要方向,它们在计算机视觉、自然语言处理、智能推荐等领域有着广泛的应用前景。
因此,未来的计算机专业课程将更加注重人工智能和机器学习的基础知识和应用技能的培养。
2、云计算和大数据:云计算和大数据技术已经成为当今社会数据处理和分析的重要手段,未来的计算机专业课程将更加注重云计算和大数据技术的讲解和实践操作能力的培养。
3、网络安全和隐私保护:随着互联网的普及和信息化的深入发展,网络安全和隐私保护问题越来越受到人们的。
计算机科学与技术专业内涵及理解计算机科学与技术专业是当前信息时代的核心学科,它旨在培养学生掌握计算机科学技术的基础理论知识、实践能力及创新思维,为学生提供未来在信息产业和各行业计算机技术应用方面的专业训练。
以下是关于计算机科学与技术专业的各个核心领域的理解。
1.计算机组成与体系结构:计算机组成与体系结构课程主要介绍计算机的基本构成和工作原理,包括中央处理器、内存、输入/输出设备等。
学生将了解计算机硬件的体系结构,以及计算机如何通过硬件和软件的协同工作来执行各种任务。
2.数据结构和算法:数据结构和算法课程是计算机科学的核心基础。
在这一课程中,学生将学习各种数据结构(如数组、链表、树、图等)以及如何有效地在这些数据结构上执行各种操作。
同时,学生也会学习设计和分析算法,以解决实际问题。
3.操作系统与网络:操作系统与网络课程主要研究操作系统的基本原理和网络技术。
学生将学习操作系统的设计和工作方式,包括进程管理、内存管理、文件系统和设备驱动程序。
在网络方面,学生将了解互联网的工作原理、路由协议、传输协议等。
4.数据库原理与应用:数据库原理与应用课程将介绍数据库管理系统(DBMS)的基本概念和技术,包括关系数据库、SQL语言、事务处理等。
此外,还会介绍如何设计高效、可靠的数据库系统来支持应用程序。
5.编程语言与开发工具:编程语言与开发工具课程主要介绍各种编程语言和开发工具的使用。
学生将学习如何使用高级编程语言(如Python、Java等)和低级编程语言(如C、C++等)编写程序。
此外,学生还将了解使用各种集成开发环境(IDE)和版本控制系统进行软件开发的方法。
6.软件工程与方法论:软件工程与方法论课程介绍软件开发和维护的过程、方法和技术。
学生将学习软件开发生命周期的不同阶段,包括需求分析、设计、编码、测试和维护。
此外,学生还将了解各种软件工程方法论,如敏捷开发和瀑布模型等。
7.数据挖掘与分析:数据挖掘与分析课程介绍如何从大量数据中提取有价值的信息和知识。
计算机科学与技术专业知识和技能计算机科学与技术专业是一门涉及计算机硬件、软件和技术应用的学科。
它涵盖了计算机科学的各个方面,包括计算机系统、数据结构与算法、编程语言、计算机网络、数据库等。
此外,计算机科学与技术专业还需要具备一定的数学基础、逻辑思维能力和问题解决能力。
计算机科学与技术专业需要掌握计算机系统的基本知识。
这包括计算机的组成结构、操作系统的原理和功能、计算机的工作原理等。
了解计算机体系结构对于理解计算机的工作方式、优化程序以及解决计算机问题非常重要。
数据结构与算法是计算机科学与技术专业的核心。
数据结构是组织和存储数据的方式,而算法是解决问题的步骤和方法。
熟练掌握各种数据结构和常用算法,能够高效地解决问题和优化程序。
例如,二叉树、图、堆栈、队列等数据结构以及排序、查找、图算法等常用算法。
计算机科学与技术专业也需要掌握多种编程语言。
编程语言是计算机与人交流的媒介,不同的编程语言适用于不同的场景和需求。
例如,C语言适用于系统底层开发,Java适用于跨平台应用开发,Python适用于数据分析和人工智能等领域。
掌握多种编程语言有助于提高解决问题和开发应用的能力。
计算机科学与技术专业还需要了解计算机网络的基本知识。
计算机网络是计算机之间相互连接和通信的系统,包括局域网、广域网、互联网等。
了解网络协议、网络安全、网络通信等知识,能够构建和维护网络系统,解决网络故障和安全问题。
数据库是计算机科学与技术专业不可或缺的一部分。
数据库是存储和管理数据的系统,用于存储和访问大量的结构化数据。
了解数据库的原理、设计和优化,能够高效地存储和检索数据,提高数据操作的效率。
除了以上核心知识,计算机科学与技术专业还需要培养数学基础。
数学是计算机科学的基础,包括离散数学、概率统计、线性代数等。
数学能够帮助计算机科学与技术专业的学生理解和分析问题,提高解决问题的能力。
逻辑思维能力和问题解决能力也是计算机科学与技术专业必备的技能。
计算机科学与技术专业的知识体系
一、计算机科学与技术专业知识体系
1、软件工程:软件工程是研究计算机系统设计、开发、测试、维护、改进等面向硬件的有机综合,并且有系统的管理手段,试图达到极致的效
益最大化。
其内容包括:软件需求分析、软件设计、软件开发、软件测试、软件维护等等。
2、算法:算法是计算机科学的一个分支,是解决计算机定义问题的
一种方法,用来衡量计算机程序执行效率,是计算机性能的重要指标。
主
要包括算法、排序算法、图算法、动态规划等。
3、编程语言:编程语言是由一系列符号组成的一种计算机程序设计
语言,可以用来描述计算机程序的结构,控制计算机的行为,或提供人们
的编程环境。
主要划分为汇编语言、面向对象语言、函数式语言、脚本语
言等。
4、操作系统:操作系统是一组为了控制计算机硬件资源以及提供用
户服务的软件,其包括:进程管理、设备管理、文件系统管理、内存管理、输入/输出系统的管理。
5、网络系统:网络系统是指将多台计算机结合在一起,组成一个规
模较大的系统,通过网络技术实现资源共享。
计算机科学与技术学科知识体系下面是14个知识领域(area)及其中的知识单元(llnits)和知识点(topiCS)的描述:1离散结构(DS)1.1函数、关系和集合(核心)DS11.1.1函数DS111.1.1.1满射1.1.1.2到内的映射1.1.1.3逆函数1.1.1.4复合函数1.1.2关系1.1.2.1自反1.1.2.2对称1.1.2.3传递1.1.2.4等价关系1.1.3集合1.1.3.1文氏图1.1.3.2补集1.1.3.3笛卡儿集1.1.3.4幂集1.1.4鸽笼原理1.1.5基数性和可数性1.2基本逻辑(核心)1.2.1命题逻辑1.2.2逻辑连接词1.2.3真值表1.2.4范式1.2.4.1合取式1.2.4.2析取式1.2.5永真性1.2.6谓词逻辑1.2.7全称量词和存在量词1.2.8假言推理、否定式推理1.2.9谓词逻辑的局限性1.3证明技巧(核心)1.3.1蕴涵、逆、逆反、置换、非、永假等概念1.3.2形式证明结构1.3.3直接证明1.3.4反例证法1.3.5逆反式证明法1.3.6反证法1.3.7数学归纳法1.3.8强归纳法1.3.9递归数学定义1.3.10良序1.4计数基础(核心)1.4.1计数变元1.4.2求和与相乘的规则1.4.3包含排斥1.4.4算术和几何级数1.4.5斐波那契(Fibonacci)数列1.4.6排列组合1.4.7基本定义1.4.8恒等式1.4.9二项式定理1.4.10递归关系1.4.11实例1.4.12 Master原理1.5图与树(核心)1.5.1树1.5.2无向图1.5.3有向图1.5.4生成树1.5.5遍历策略1.6离散概率1.6.1有限概率空间、概率度量、事件1.6.2条件概率、独立性、贝叶斯规则1.6.3 整型随机变量、期望2程序设计基础(PF)2.1程序设计基本结构(核心)2.1.1变量、类型、表达式和语句2.1.2高级语言的基本语法和语义2.1.3输人和输出基础2.1.4顺序、条件和循环控制结构2.1.5函数定义、函数调用和参数传递2.1.6程序结构分解基础2.2算法与问题求解(核心)2.2.1问题求解策略2.2.2问题求解算法2.2.3算法实现策略2.2.4调试策略2.2.5算法的概念和特性2.3基本数据结构(核心)2.3.1基本类型2.3.2数组2.3.3记录2.3.4字符串和字符串处理2.3.5数据在存储器中的表示2.3.6静态分配、栈式分配和堆式分配2.3.7运行时的存储器管理2.3.8指针和引用2.3.9链式结构2.3.10栈、队列和哈希表的实现策略2.3.11树和图的实现策略2.3.12数据结构的应用和选择策略2.4递归(核心)2.4.1递归的概念2.4.2递归数学函数2.4.3递归过程2.4.4分治法2.4.5回溯法2.4.6递归的实现2.5事件驱动程序设计(核心)2.5.1事件处理方法2.5.2事件传播2.5.3异常处理3算法与复杂性(AL)3.1算法分析基础(核心)3.1.1复杂性上界和平均复杂性的渐近分析3.1.2最佳、最差和平均情况下的复杂性差异3.1.3大O,小o,Ω和θ符号3.1.4标准复杂性类3.1.5性能的经验度量3.1.6算法时间、空间复杂性的权衡3.1.7用递归关系分析递归算法3.2算法策略(核心)3.2.1穷举算法3.2.2贪心算法3.2.3分治算法3.2.4回溯法3.2.5分支界限法3.2.6试探法3.2.7模式匹配和字符串/文本匹配算法3.2.8数值逼近算法3.3基本算法(核心)3.3.1简单数值算法3.3.2顺序查找算法和折半查找算法3.3.3二次排序算法3.3.3.1选择排序3.3.3.2插人排序3.3.4复杂度为O(N log N)排序算法3.3.4.1快速排序3.3.4.2堆排序3.3.4.3归并排序3.3.5哈希(Hash)表,包括冲突消解策略3.3.6二叉查找树3.3.7图的表示3.3.7.1邻接表3.3.7.2邻接矩阵3.3.8深度优先遍历3.3.9广度优先遍历3.3.10最短路径算法(Dijkstra和Floyd算法〕3.3.11传递闭包(FIoyd算法)3.3.12最小生成树(Prim算法和Kruskal算法)3.3.13拓扑排序3.4分布式算法(核心)3.4.1一致性和选择3.4.2终止探测3.4.3容错3.4.4稳定性3.5可计算性理论基础(核心)3.5.1有限状态自动机3.5.2上下文无关文法3.5.3易解问题和难解问题3.5.4不可计算函数3.5.5停机问题3.5.6不可计算性的含义3.6复杂性类:P类和NP类(选修)3.6.1 P类和NP类的定义3.6.2 NP完全性3.6.3基本的NP完全问题3.6.4归约技术3.7自动机理论(选修)3.7.1确定的有限自动机(DFA)3.7.2非确定的有限自动机(NFA)3.7.3 DFA和NFA的等价性3.7.4正则表达式3.7.5正则表达式的泵引理3.7.6下推自动机(PDA)3.7.7 PDA和上下文无关文法的关系3.7.8上下文无关文法的特性3.7.9图灵机3.7.10非确定的图灵机3.7.11集合和语言3.7.12 Chomsky文法分类3.7.13 Church-Turing论题3.8高级算法分析(选修)3.8.1退火算法分析3.8.2联机算法和脱机算法3.8.3随机算法3.8.4动态程序设计3.8.5组合优化3.9加密算法(选修)3.9.1密码学史回顾3.9.2私钥密码和密钥交换问题3.9.3公钥密码3.9.4数字签名3.9.5安全协议3.9.6应用(零知识证明,认证系统等等)3.10几何算法(选修)3.10.1线段的性质和线段相交性3.10.2求凸包算法3.11并行算法(选修)3.11.1 PRAM模型3.11.2互斥读写与并发读写3.11.3指针跳转3.11.4 Brent定理和工作效率4计算机组织与体系结构(AR)4.1数字逻辑与数字系统(核心)4.1.1计算机发展历史回顾4.1.2基本的组成元件(逻辑门,触发器,计数器,寄存器,PLA)4.1.3逻辑表达式,最小化,寄存器传输的表示,物理特性(门延迟,扇入,扇出)4.1.4计算机的基本组成,硬件结构,软件的概念,计算机语言及其编译4.1.5计算机系统结构的概念,性能评价4.2数据的机器级表示(核心)4.2.1数值表示和数制4.2.2定点数和浮点数系统4.2.3有符号数的表示方法和基本运算方法4.2.4非数值数据的表示(如字符代码和图象数据)4.2.5系统可靠性与纠错码4.2.6数据运算器的结构4.3汇编级机器组织(核心)4.3.1指令格式4.3.2数据的存储方式与寻址方式4.3.3指令集及其分类(数据操作,控制,输入输出)4.3.4子程序调用和返回机制4.3.5汇编语言和机器语言编程基础4.4存储系统组织和结构(核心)4.4.1存储器件类型及其工作原理4.4.2主存储器的组织和操作4.4.3存储器的延迟,工作周期,带宽提高和交叉存储技术4.4.4层次化存储系统4.4.5高速缓冲存储器(地址映射,块大小,替换和更新机制)4.4.6虚拟存储器(页表,TLB快表)4.5接口和通信(核心)4.5.1输人输出基本原理,信号交换,缓冲存储4.5.2程序控制I/O,中断驱动I/O,DMA4.5.3中断结构,向量化和优先级化,中断识别4.5.4外部存储器的物理组织及驱动4.5.5总线和总线协议,仲裁机构和直接存储器存取(DMA)4.5.6多媒体支持4.5.7 RAID系统结构4.6功能组织(核心)4.6.1简单的数据通路实现4.6.2控制单元,硬连线实现和微程序实现4.6.3指令读取、解码和执行4.6.4异常与中断4.6.5指令流水技术,指令级并行(ILP)技术与循环级并行技术4.7多处理和其他系统结构(核心)4.7.1 SIMD,MIMD,VLIW和EPIC4.7.2网络互联(超立方体,混洗交换,网格结构,交叉开关结构)4.7.3共享存储系统4.7.4 cache一致性4.7.5存储模型和存储一致性4.8性能提高技术(选修)4.8.1超标量体系结构4.8.2分支预测4.8.3指令预取4.8.4推测执行4.8.5多线程4.9网络与分布式系统结构(选修)4.9.1 LAN与W AN4.9.2网络的分层协议4.9.3分布式算法对系统结构的影响4.9.4网络计算4.9.5分布式多媒体5操作系统(OS)5.1操作系统概述(核心)5.1.1操作系统的作用和目的5.1.2操作系统的发展历史5.1.3操作系统的特征和功能5.1.4支持客户——服务器模型和手提设备的机制5.1.5有关有效性、健壮性、灵活性、可移植性、安全性、兼容性的设计问题5.1.6安全性、网络化、多媒体、视窗所带来的影响5.2操作系统原理(核心)5.2.1结构化方法(整体的、分层的、模块化的、微内核模型)5.2.2抽象、进程、资源5.2.3应用程序接口(API)的基本概念5.2.4应用的需求以及软、硬件技术的发展5.2.5设备的组织5.2.6中断的方法和实现5.2.7用户系统状态及其保护,以及用户/系统状态转换到核心态的原理5.3并发性(核心)5.3.1状态和状态图5.3.2就绪队列、进程控制块等的结构5.3.3调度和状态转换5.3.4中断的作用5.3.5并发执行的优点和缺点5.3.6互斥问题和一些解决的方法5.3.7死锁的产生、条件及其预防措施5.3.8信号量、监控、条件变量、聚集的模型和机制5.3.9生产者——消费者问题和同步5.3.10多处理器自旋锁定和重入的问题5.4调度与分派(核心)5.4.1抢占和非抢占调度5.4.2调度和策略5.4.3进程和线程5.4.4里程碑和实时问题5.5内存管理(核心)5.5.1物理内存和内存管理硬件的回顾5.5.2覆盖、交换、分区5.5.3内存分页和分段5.5.4分配和淘汰策略5.5.5工作集和系统颠簸5.5.6高速缓存5.6设备管理(核心)5.6.1串行和并行设备的特点5.6.2设备的分类5.6.3缓冲策略5.6.4直接存储器访问(DMA)5.6.5故障恢复5.7安全与保护(核心)5.7.1系统安全概论5.7.2策略/机制分离5.7.3安全方法和设备5.7.4保护、访问、身份验证5.7.5保护模型5.7.6内存保护5.7.7加密技术5.7.8恢复管理5.8文件系统(核心)5.8.1文件中的数据和元数据,文件的操作、组织及缓冲,顺序文件和非顺序文件5.8.2目录的内容和结构5.8.3文件系统(磁盘分区、文件的安装/卸载、虚拟文件系统)5.8.4标准的实现技术5.8.5内存映像文件5.8.6特定用途的文件系统5.8.7文件的命名、搜索、访问、备份5.9实时和嵌入式系统(选修)5.9.1进程和任务调度5.9.2实时环境中内存/硬盘管理所需要的条件5.9.3故障、风险、恢复5.9.4实时系统中需考虑的特殊问题5.10容错(选修)5.10.1基本概念(可靠性和可用性系统)5.10.2空间和时间冗余5.10.3实现容错的方法5.10.4可靠系统的实例5.11系统性能评价(选修)5.11.1系统性能评价的意义5.11.2评价的内容5.11.3高速缓存、内存分页、调度安排、内存管理、安全等策略5.11.4确定型的、分析型的、仿真型的、具体实现型的评估模型5.11.5收集评估数据的方法(剖析和追踪机制)5.12脚本(选修)5.12.1脚本和脚本语言的作用5.12.2基本系统命令5.12.3建立脚本、传递参数5.12.4执行一个脚本5.12.5脚本对编程的影响6网络及其计算(NC )6.1网络及其计算介绍(核心)6.1.1网络和因特网发展的历史和背景6.1.2网络体系结构6.1.3网络及其计算的主要内容6.1.4网络和协议6.1.5网络多媒体系统6.1.6分布式计算6.1.7移动和无线计算6.2通信与网络(核心)6.2.1网络标准与相关标准化组织6.2.2 ISO七层参考模型和TCP/IP模型6.2.3电路交换和分组交换6.2.4流和数据报6.2.5网络物理层概念:理论基础、传输媒体、标准以及接口6.2.6数据链路层概念:组帧、差错控制、流量控制和协议6.2.7互联和路由:路由算法、拥塞控制以及网络互联6.2.8传输层服务:连接的建立与释放、性能问题、传输层的基本元素6.3网络安全(核心)6.3.1密码学基础6.3.2密钥算法6.3.3公钥算法6.3.4认证协议6.3.5数字签名6.3.6举例6.4客户—服务器计算举例(核心)6.4.1 Web技术6.4.2服务器端程序6.4.3公共网关接口(CGI)程序6.4.4客户端脚本6.4.5 Applet概念6.4.6 Web服务器特征6.4.7处理许可6.4.8文件管理6.4.9常用服务器体系的性能6.4.10客户计算机的角色6.4.11客户服务器联系的性质6.4.12 Web协议6.4.13 Web站点创建和Web管理的支持工具6.4.14开发因特网信息服务器6.4.15客户端程序开发6.5构建Web应用(核心)6.5.1应用层协议6.5.2 Web工程原理6.5.3数据库驱动的Web站点6.5.4远程过程调用(RPC)6.5.5轻量分布式对象6.5.6中间件的角色6.5.7支持工具6.5.8分布式对象系统的安全问题6.5.9基于Web的企业级应用6.6网络管理(核心)6.6.1网络管理问题概述6.6.2口令和访问控制技术的使用6.6.3域名和名字服务6.6.4因特网服务提供者(ISP)问题6.6.5安全问题和防火墙6.6.6服务质量问题:性能、故障恢复6.7压缩与解压缩(选修)6.7.1模拟和数字表示法6.7.2编码和解码算法6.7.3有损和无损压缩6.7.3数据压缩:Huffman编码、Ziv-Lempel算法6.7.4视频压缩和解压缩6.7.5图像压缩和解压缩6.7.6音频压缩和解压缩6.7.7定时、压缩因子以及实时应用的适宜性6.8多媒体数据技术(选修)6.8.1声音和音频、图像和图形、动画和视频6.8.2多媒体标准(音频、音乐、图形、图像、电话、视频以及TV)6.8.3容量计划和性能问题6.8.4输入输出设备(扫描仪、数码相机、触摸屏、语音识别)6.8.5 MIDI键盘、合成6.8.6存储标准(CD-ROM、DVD)6.8.7多媒体服务器和文件系统6.8.8支持多媒体开发的工具6.9无线和移动计算(选修)6.9.1概述历史、发展以及无线标准的兼容性6.9.2无线和移动计算的特殊问题6.9.3无线局域网和基于卫星的网络6.9.4无线本地回路6.9.5移动因特网协议6.9.6扩展客户/服务器模型,以适应移动的特征6.9.7移动数据访问:服务器数据分发和客户缓冲管理6.9.8支持移动和无线计算的软件包6.9.9中间件和支持工具的角色6.9.10性能问题6.9.11新技术7程序设计语言(PL)7.1程序设计语言概论(核心)7.1.1程序设计语言的历史7.1.2程序设计语言范型概述7.1.2.1过程式语言7.1.2.2面向对象语言7.1.2.3函数语言7.1.2.4说明性,非算法式语言7.1.2.5脚本式语言7.1.3程序设计方法学的规模效应7.2虚拟机(核心)7.2.1虚拟机的概念7.2.2虚拟机层次结构7.2.3中间语言7.2.4不同机器上运行代码的安全性问题7.3语言翻译简介(核心)7.3.1解释器和编译器的比较7.3.2语言翻译步骤(词法分析,语法分析,代码生成,优化)7.3.3机器相关翻译,机器无关翻译7.4声明和类型(核心)7.4.1类型的值集和操作集的概念7.4.2声明模式(绑定、可见性、作用域与生存期)7.4.3类型检查概论7.4.4垃圾回收7.5抽象机制(核心)7.5.1过程和函数等抽象机制7.5.2参数化机制(引用调用和值调用)7.5.3活动记录和内存管理7.5.4类型参数和参数化类型7.5.5程序设计语言模型7.6面向对象程序设计(核心)7.6.1面向对象设计7.6.2封装与信息隐藏7.6.3行为与实现的分离7.6.4类与子类7.6.5继承(支配,动态派生)7.6.6多态性(子类型多态和继承)7.6.7类的层次7.6.8类的收集与重用协议7.6.9对象和方法的内部表示7.7函数程序设计(选修)7.7.1函数语言概述和机能7.7.2递归表,自然数,树和其他递归定义数据7.7.3语用学(通过划分和占用进行调试,数据结构的延续)7.7.4函数数据结构的分期清偿效应7.7.5数据函数的关闭和使用(有限集,流)7.8语言翻译系统(选修)7.8.1正规表达式在词法分析中的应用7.8.2分析(具体和抽象语法分析,抽象语法分析树)7.8.3表驱动和递归下降分析法中上下文无关文法的应用7.8.4符号表管理7.8.5通过走树生成代码7.8.6优化技术7.8.7特定体系结构的处理:指令选择和寄存器分配7.8.8翻译处理支撑工具的使用及其优点7.8.9程序库和分别编译7.8.10语法制导工具的构造7.9类型系统(选修)7.9.1具有操作集的值集的数据类型7.9.2数据类型:7.9.2.1基本数据类型7.9.2.2构造和副构造类型7.9.2.3代数类型7.9.2.4递归类型7.9.2.5向量(函数)类型7.9.2.6参数类型数据类型和用户自定义数据类型7.9.3数据类型的划分7.9.4基本数据类型、结构数据类型和用户自定义数据类型7.9.5类型检查模型7.9.6用户自定义类型的语义模型:7.9.6.1类型省略7.9.6.2抽象数据类型7.9.6.3类型等价7.9.7参数的多态性7.9.8子类型的多态性7.9.9类型检查算法7.10程序设计语言的语义(选修)7.10.1非形式语义学7.10.2形式语义学概述7.10.3指称语义学7.10.4公理化语义学7.10.5操作语义学7.11程序设计语言的设计(选修)7.11.1程序设计语言的设计总则及目标7.11.2设计目标7.11.3类型机制7.11.4数据结构模型7.11.5控制结构模型7.11.6抽象机制8人机交互(HC)8.1人机交互基础(核心)8.1.1动机:为什么关心人8.1.2 HCI的内容(工具、Web超媒体和通信)8.1.3以人为本的开发和评估8.1.4人的行为模型:感知、行动和认知8.1.5人的行为模型:文化、交流和组织8.1.6适应人群的多样性8.1.7好的设计和设计者的原则;工程评价8.1.8可用性测试介绍8.2简单图形用户界面的创建(核心)8.2.1图形用户界面(GUI)的原理8.2.2 GUI套件8.3以人为本的软件评估(选修)8.3.1设置评价目标8.3.2不考虑用户的评价:预演,击键模型(KLM),准则和标准8.3.3考虑用户的评价:可用性测试,采访,调查,实验8.4以人为本的软件开发(选修)8.4.1方法、特征和处理的概况8.4.2功能性和可用性:任务分析、对话、调查8.4.3详细说明交互和演示8.4.4建模的技术和工具:8.4.4.1故事板8.4.4.2继承和动态调度8.4.4.3建模语言和GUI生成器8.5图形用户界面的设计(选修)8.5.1交互方式和交互技术的选择8.5.2 HCI常用界面工具8.5.3 HCI屏幕设计:布局、颜色、字体、标签8.5.4对人的疏忽大意进行处理8.5.5高级屏幕设计:可视化、演示性和隐喻性8.5.6交互的多样性:图形、声音等8.5.7三维立体式交互和虚拟现实8.6图形用户界面的编程(选修)8.6.1 UIMS,对话和层次分析8.6.2配件类8.6.3事件管理和用户交互8.6.4几何管理8.6.5 GUI生成器和UI编程环境8.6.6跨平台设计8.7多媒体系统的人机交互(选修)8.7.1信息分类和结构:层次,超媒体8.7.2信息检索和人的行为8.7.2.1 Web搜索8.7.2.2数据库查询语言的可用性8.7.2.3图形8.7.2.4声音8.7.3多媒体信息系统的HCI设计8.7.4语音识别和自然语言处理8.7.5信息设备和移动计算8.8协作和通信的人机交互(选修)8.8.1支持专用的群件:资料准备,多人游戏8.8.2异步通信:email、告示牌8.8.3同步通信:聊天室、会议召开8.8.4在线社区:MUDs/MODs8.8.5软件特征和智能化9图形学和可视化计算(G V)9.1图形学的基本技术(核心)9.1.1各种层次上的图形软件9.1.2使用图形API(应用编程接口)9.1.3简单的彩色模型(RGB,HSB,CMYK)9.1.4齐次坐标9.1.5仿射变换(缩放、旋转、平移)9.1.6取景变换9.1.7裁剪9.2图形系统(核心)9.2.1光栅和向量图形系统9.2.2视频显示设备9.2.3物理输人设备和逻辑输人设备9.2.4图形系统开发者所面临的一些问题9.3图形通信(选修)9.3.1色彩心理动力学及色彩问的相互作用9.3.2色彩修正以弥补视觉效果的不足9.3.3不同色彩的文化内涵9.3.4使用伪彩色调色板以满足特殊观众的需要9.3.5构造能深刻理解的视图9.3.6对实际视频和硬拷贝进行图像修改9.3.7使用表示色彩和其他可视数据中关键信息的图标符号9.3.8在图像中使用表示上下文关系及背景信息的文字9.3.9可视化用户对图像操作的信息反馈9.4几何建模(选修)9.4.1三维物体的多边形表示9.4.2参数化的多项式曲线和曲面9.4.3构造实体几何(CSG)表示法9.4.4曲线和曲面的隐式表示9.4.5空间细分技巧9.4.6过程模型9.4.7可变形模型9.4.8曲面的细分9.4.9有多重分辨率的建摸9.4.10图像重建9.5基本的图形绘制方法(选修)9.5.1直线生成算法(Bresenham法)9.5.2字形生成法(轮廓法、位图法)9.5.3光源和材料性质9.5.4环境光、漫射光和镜面反射光9.5.5 Phong反射模型9.5.6多边形表面的着色处理(直截了当的处理法、Gouraud明暗处理法、Phong明暗处理法)9.5.7纹理映射、扰动纹理、环境图9.5.8光线跟踪人门9.5.9图像合成、采样技术及反走样9.6高级的图形绘制方法(选修)9.6.1转换方程9.6.2光线跟踪算法9.6.3光子跟踪9.6.4整体光照辐射度的计算及形状因子9.6.5整体光照模型的有效方法9.6.6整体光照模型的Monte Carlo算法9.6.7基于图像的着色、全景透视、多功能建模9.6.8复杂自然现象的绘制9.6.9非照片式现实感图形的绘制9.7先进技术(选修)9.7.1色彩量化9.7.2对二维图形基元的扫描转换,前推差分法9.7.3曲面的拼接9.7.4隐藏面的消除方法9.7.5 Z-缓冲和帧缓冲、色彩通道9.7.6高级的几何建模技术9.8计算机动画(选修)9.8.1关键帧动画9.8.2摄影动画9.8.3脚本编排系统9.8.4关节结构的动画:逆向运动学9.8.5运动捕捉9.8.6动画程序的制作9.8.7变形9.9可视化(选修)9.9.1可视化的基本视图和查询功能9.9.2向量场、张量、流数据的可视化9.9.3标量场的可视化9.9.4直接的体数据描绘法:射线投射、转移函数、分割、硬件9.9.5信息可视化(投影法和平行坐标法)9.10虚拟现实(选修)9.10.1立体显示9.10.2力反馈模拟、触觉装置9.10.3视觉跟踪9.10.4冲突检测9.10.5可视化计算9.10.6快速的着色、多级细节的处理9.10.7图像库VR系统9.10.8分布式VR系统,在计算机网络上的合作9.10.9交互式建模9.10.10用户界面问题9.10.11在医学、仿真和训练等领域中的应用9.11计算机视觉(选修)9.11.1图像获取9.11.2数字图像及其特性9.11.3图像预处理。