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【PPT】计算机科学导论思想与方法.

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计算机科学导论-概述 ppt课件

计算机科学导论-概述 ppt课件

程序（存储在存储器中）
输入 8,12,22,3
输3,出8,12,22
冯•诺依曼模型（John Von Neumann1903－1957）
现代计算机都是基于冯•诺依曼模型
1. 4个子系统 2. 程序存储 3. 指令顺序执行
计算机硬件 计算机软件
12
计算机概述——计算机系统分层结构
通信
程序
网络，多台计算机联接在一起，实现信息交换和资 源共享
2
《计算机科学导论》教材
教材 《计算机科学导论》 机械工业出版社 刘艺等译 参考书：
➢ 计算机科学导论，王玲，宋斌编著，清华大学出版社， 2008
➢ 计算机科学导论（第2版），瞿中 等编著，清华大学 出版社， 2007
➢ 计算机科学导论（第7版）（影印版），布鲁克希尔 著，清华大学出版社 ，2004
第10讲：数据库
（第14章）
第11讲：人工智能与计算理论 （第17，18章）
学习建议
内容多，用系统的思想学习，掌握基本概念、 基本原理、基本操作；
听讲与自学相结合，可以快速浏览几本书，有 针对性的上网查阅或图书查阅；
多上机，多实践，提高动手能力
本讲内容
1.1．计算机系统分层结构 1.2．计算机的发展历史 1.3．计算机的分类 1.4．计算机应用
计算机科学导论
第一讲 概述
课程简介
《计算机科学导论》是计算机类各专业全程教学内容的导 引课程，介绍计算机硬件、软件、数据组织和计算理论等方面的 内容，包括编码及计算机体系结构的基本原理、操作系统、计算 机网络、算法、程序设计语言、数据结构和数据库、人工智能以 及计算理论等专业知识的知识点以及与信息技术有关的社会人文 等知识，力求使学生对计算机科学有比较全面的了解。与此同时， 使读者对后续课程的学习有一个概括的了解，为今后的学习打下 良好的基础。

计算机科学导论电子教案课堂PPT

计算机科学导论电子教案课堂PPT

对计算机科学者来说，除去数据的输入与输出，更关
心数据处理系统中的数据处理过程。因为包括数据的输入 与输出在内的整个数据处理都是计算机科学研究的对象。
美籍匈牙利数学家冯•诺伊曼(Von Neumann)于1945年 奠定了现代计算机科学的基本理论。
现代计算机的特点是具有速度快精度高、逻辑判断与
记忆功能的、高度的自动化与灵活性。
如：整数-25的Excess-127数据表示为01100110
D-25+D127=D102=B1100110=B01100110
.
27
浮点数表示法
浮点数可以扩大数的表示范围。
浮点数由两部分组成，一部分用以表示数
据的有效位，称为尾数；一部分用于表示该数 的小数点位置，称为阶码。
一般阶码用整数表示，尾数大多用小数表
零的表示有两种：
正零为0.0…0，负零为1.1…1。
.
26
Excess系统
特点:能同时存储正负数,易于二与十进制数转换。 正数（幻数）用于转换过程，在8位模式下幻数为 （2 n-1）=128 或（2 n-1）-1=127，并分别称 Excess-128与Excess-127。
Excess系统数据表示法（数据转换法）：将十进 制整数与幻数之和转换为二进制数，并补足N位。
4．第四代计算机（1974年至今）
其主要特征是以大规模和超大规模集成电路为计算机
的主要功能部件。
----------------- 注：与教材所讲有不同
.
10
第二章 数据的表示
• 数据的类型 • 计算机内部的数据 • 表示数据 • 十六进制表示法 • 八进制表示法
.
11
数据的类型
计算机能处理的数据分类为：

计算机科学导论第一章绪 论ppt课件

计算机科学导论第一章绪 论ppt课件
在宾尼法尼大学诞生，命名EDVAC（埃德瓦克）. 存储原理、快240倍（1952核武器理论运算） 与此同时，同样类型的被称为EDSAC（埃德沙克）的 电子延迟存储自动计算机 由英国剑桥大学的 Maurice
Wilkes 制造产生.
28
国内第一台模拟电子计算机 1956年，东北大学教授李华天带领工作人员开发 研制出国内第一台模拟电子计算机。 全套设备占地面积 40 平方米，拥有 5 个 2.3 米高的
尽管可以有不同类型的存储器、不同类型的输入 / 输出 子系统等。在第5章我们将详细讨论计算机模型.
20
数据 Data
冯诺依曼模型将一台计算机定义为一台数据处理机。 它接收输入数据，处理并输出相应的结果。 存储数据：冯诺伊曼模型并没有清楚定义数据应如何 存储在计算机中。如果一台计算机是电子设备，最好的
Figure 1.5 冯.诺依曼模型
15
四个子系统 Four subsystems 存储器：用来存储的区域。在计算机的存储过程 中，用来存储程序和数据。 算术逻辑单元 : 进行计算和逻辑运算。 控制单元: 对存储器、ALU、I/O等子系统进行控 制操作。 输入输出单元 : 输入子系统负责从计算机外部接 收输入数据和程序。输出子系统负责将计算机的 处理结果输出到计算机外部。
16
存储的程序概念 The stored program concept
冯诺依曼模型要求程序必须存储在内存中.
与早期只有数据才存储在存储器中的计算机结构完全不同 :
完成某一任务的程序是通过操作一系列的开关或改变其配 线来实现的. 现代计算机的存储单元主要用来存储程序及其响应数据。 这意味着数据和程序应该具有相同的格式，这是因为它们
计算机科学导论 第一章_绪 论

计算机导论ppt课件

计算机导论ppt课件
＝ （302.578125）10
.
27
一般地，任意一个八进制数可以表示为： C ＝ c n－18 n－1 +c n－28 n－2 +…+c 18 1 +
c 08 0+c－18－1 +…+c－m8－m
在上式中，C i 只能取0～7之一的值；八进制 的基数是8。
.
28
（4）十六进制
十六进制记数法也有两个特点：
.
40
必须注意:
逐次除2取余的余数是按从低位到高位的 排列顺序与二进制整数数位相对应的；逐 次乘2取整的整数是按从高位向低位的排列 顺序与二进制小数数位相对应的。其共同 特点是以小数点为中心，逐次向左、右两 边排列。
.
41
（1）八进制、十六进制数转换成十进制数
同二进制数到十进制数的转换，分别套用 相应公式 。
.
24
例如： （10110.1）2 ＝ 1×2 4 ＋0×2 3 ＋1×2 1 ＋0×2 0 ＋1×2－1 ＝ （22.5）10
任意一个二进制数B，可以展开成多项式之和, 即
B = b n－12 n－1 +b n－22 n－2 +…+b 12 1+b 02 0+
b－12－1 +…+b－m2－m
.
25
.
30
一个任意的十六进制数可以表示为： D ＝ d n－116 n－1 +d n－216 n－2 +…
+d 116 1+d 016 0 +d －116－1 +…+d－m16－m 在上式中，d i可以取0～F之一的值；十六进制 的基数是16。
.

计算机科学导论学习课件教学课件PPT

计算机科学导论学习课件教学课件PPT
机器
-6-
1、数据处理器
在讨论图灵模型之前，将计算机定义为数据处理器
计算机是一个接收输入数据、处理数据并产生输出数据 的黑盒
该模型过于宽泛，按照该模型定义，计算器也可以算做 一种计算机
-7-
2、可编程数据处理器
图灵模型是一种适用于通用计算机的模型
该模型增加了额外的元素：程序 程序是用来告诉计算机对数据进行处理的指令集合 输出数据依赖于两方面因素，即输入数据和程序
-32-
6、操作系统
在程序设计过程中，有一些指令序列对所有程序都 是公用的、通用的。
早期的操作系统是为程序访问计算机部件提供方便 的一种通用管理程序。
现代操作系统已经成为管理计算机软硬件及资源的 系统软件。(第7章讨论)
-33-
本章内容安排
图灵模型 冯.诺伊曼模型 计算机组成 历史 社会问题和道德问题 计算机科学
-18-
2、存储程序的概念
冯.诺依曼模型要求程序必须存储在存储器中，早 期的计算机只将数据存储在存储器中，执行程序通 过操作开关或改变配线完成。
现代计算机的存储器主要用来存储程序和数据。程 序和数据都以二进制(0和1的序列)模式存储在存储 器中。
-19-
3、指令的顺序执行
冯.诺依曼模型中的一段程序是由一组数量有限的 指令组成
控制单元从内存中提取指令、解释指令、执行指令；指 令按照顺序执行
一条指令可能会请求跳转到前面或后面的某个地方去执 行，跳转后仍然会顺序执行。
-20-
本章内容安排
图灵模型 冯.诺伊曼模型 计算机组成 历史 社会问题和道德问题 计算机科学
-21-
计算机组成
计算机系统由3大部分构成
计算机硬件 数据 计算机软件

计算机科学导论PPT课件

计算机科学导论PPT课件
计算机科学导论
第一讲 概述
• 主讲教师： 马 波 • 授课对象：2011级计算机学院学生 • 总学时数：1000003学2 时 • 理论教学学时数：11000学时24 • 上机学时8数：1000学时
2
《计算机科学导论》教材
• 教材
《计算机科学导论》
机械工业出版社
刘艺等译
3
课程目标
• 展示计算机科学的全景 • 激发学习兴趣 • 为后续课程的学习做好必要的知识准备
学支撑平台” 进行
• 计算机科学导论教学网站：
/moodle/
• “网络教学支撑平台”的用法也请登录：
/moodle/
8
学习建议
• 内容多，用系统的思想学习，掌握基本概念、基
本原理、基本操作；
• 听讲与自学相结合，可以快速浏览几本书，有针
26
冯•诺依曼与IAS, 1952
• 冯•诺依曼的 IAS 计算机诞生于
1952。
27
计算机概述——计算机的发展历史
1 电子管时代（从ENIAC诞生到50年代后期） 2 晶体管时代（50年代中期到60年代中期） 3 集成电路时代（60年代中期到70年代前期） 4 大规模集成电路时代（70年代初到80年代初） 5 超大规模集成电路时代（80年代以后） 6 生物神经网络时代（人工智能）
1833, 又开始设计可编程的自
动机械数字计算机，也称分
析引擎 “ (Analytical
Engine )”。
21
霍列瑞斯与卡片穿孔制表机，1890
计算机系统发展的重要一 步是1890年制表机的发明。 由霍列瑞斯发明，首次用 于全美的人口普查。
1896年，霍列瑞斯组织了 International Business Machines (IBM)。

计算机导论 PPT课件


盛 威 网 ： 专 业 的 计 算 机 学 习 网 站
13
计算机导论知识结构
计算机导论
盛 威 网 ： 专 业 的 计 算 机 学 习 网 站
计算机历史
知识体系
道德规范
计算机职业
硬件
软件
网络 操作系统
语言
算法 数据 数据库
软件工程 安全
14
计算机导论
案例一 计算机历史 案例二 计算机知识体系 案例三 计算机硬件 案例四 计算机网络 案例五 操作系统 案例六 计算机语言 案例七 计算机算法 案例八 计算机数据 案例九 数据库 案例十 软件工程 案例十一 计算机安全与道德规范 案例十二 计算机职业
键的部分，其它需要学生自学

本课程培养学生实用技能，强调实际技能的培养和实用方 法的学习，重点突出学习中的动手实际环节

本课程采用案例式教学法，以应用和实践为主，使所学的 知识可以快速地投入实际的应用中－即学即用
6
开设《计算机导论》目的
使计算机专业的学生刚进入大学就能全面了解计算
盛 威 网 ： 专 业 的 计 算 机 学 习 网 站
踩猫事件、钱军打人事件
史上最牛小三事件、人肉搜索第一案 ……
10
问题二：网上资源是不是都可以下载？
盛 威 网 ： 专 业 的 计 算 机 学 习 网 站
11
问题三：网站是怎么盈利的？
盛 威 网 ： 专 业 的 计 算 机 学 习 网 站
12
问题四：计算机能做哪些事情？有哪些是做不到的？
◎《计算机科学导论--思想与方法》，董荣胜，高等教育出版
社，2007.9
9
问题一：人肉搜索怎么实现的？ 如果你爱他，把他放到人肉引擎上去，你很快就会知道他

《计算机科学导论课件》


编程与算法
学习编程语言和算法设计，提升解决复杂问题的能 力。
人机交互与用户体验
研究如何设计用户友好的界面和交互体验，提升人 机互动效果。
计算机科学的历史
年代 1936 1971 1990 2004
里程碑 图灵机提出，标志着计算机科学的开始。 发明第一台微处理器，开启了个人计算机时代。 万维网诞生，互联网得以普及。 诞生了Facebook，社交媒体的兴起。
计算机科学的基础知识
1 二进制
计算机使用的数字系统，了解其原理对理解计算机工作方式至关重要。
2 逻辑电路
了解计算机内部的电路以及逻辑门的工作原理。
3 操作系统
学习操作系统的功能和作用，了解计算机的基本操作。
4 编程语言
掌握编程语言的基本概念和语法，能够编写简单的程序。
计算机硬件和软件架构
计算机硬件
掌握常见的排序和搜索算法，提高程序的效 率。
计算机网络和通信技术
计算机网络
学习网络基础知识，如TCP/IP协 议、局域网、广域网等。
网络安全
了解网络安全的重要性和常见的 网络攻击方式，学习保护网络的 方法。
通信技术
掌握无线通信和移动通信的原理 和技术，了解通信协议和网络传 输。
人工智能和机器学习
包括中央处理器、内存、硬盘等各 种硬件组件。
软件架构
设计软件的结构和组织方式，实现 程序的功能和目标。
电路板
控制计算机硬件的电路，使其能够 正常工作。
数据结构和算法
1
数据结构
学习数据的存储方式和组织结构，如数组、
算法复杂性
2
链表和树等。
分析算法的时间和空间复杂性，选择合适的
算法解决问题。

计算机科学导论.ppt

可见，软件程序和硬件逻辑都是建立在数 学模型基础上的
16
计算机科学的数学理论体系
数值计算：
主要包括数值分析、数学分析、线性代数、计算几 何、概率论与数理统计
离散数学：
一般认为包含集合论、逻辑学、代数学、图论、组 合学
数论：
包括初等数论、解析数论、代数数论、几何数论
计算理论：
主要包括算法学、计算复杂性理论、程序理论
计算机学科需要支撑其它学科的发展：
科学计算、工程计算等工业软件的开发需要物理学知识
物联网、信息物理系统（CSP）需要物理学知识 量子计算需要物理学知识
总之，现代社会要求通才型、交叉型、综合型人才
22
三大科学思维
推动人类文明进步和科技发展的三大科学：
理论科学，实验科学，计算科学
与三大科学相对应的是三大科学思维：
应试教育强调的正是人工智能擅长的，相比之 下人类学生不具有优势
人工智能不擅长的，人类学生也不擅长
如果不改革教育方式，现在的学生在毕业 之时可能面临着被人工智能淘汰的尴尬处 境
31
正确的学习方式
重视写作与表达的训练：
重视实验报告、课程论文等的写作，多读科技论文，学会条 理清楚、逻辑正确地表述一个工作或自己的观点，能流利地 进行口头表达
28
现行教育方式与人工智能学习特点 高度重合
数学教学：
应试教育：中小学强调计算、题型和公式套用， 缺少逻辑推理训练；高校数学知识碎片化，仍 是简单套公式应付考试，会解题但往往不会活 用数学工具，如根据实际问题建立数学模型
人工智能：擅长计算，已有Matlab等非常强大 的数学和统计软件工具，计算能力远超人类
数学教育看起来只是一种知识教育，但本质上是一种 素质教育

计算机科学导论-思想与方法 第3版 第8章

然而不久，数学家们却在集合论中发现了逻辑矛盾，其中最 为著名的是1901年罗素在集合论概括原则的基础上发现的“罗素悖
论”，从而导致了数学发展史上的第三次危机。 罗素悖论可以这样形式化地定义：S={x∣xS}。为了使人们更
8.2.2 第三次数学危机与希尔伯特纲领
好地理解集合论悖论，罗素将“罗素悖论”改写成“理发师悖论”。 其大意是，一个村庄的理发师宣布了这样一条规定：“给且只给村 里那些不自己刮胡子的人刮胡子”。现在要问：理发师给不给自己 刮胡子呢？如果理发师给自己刮胡子，他就属于那类“自己刮胡子 的人”，按规定，该理发师就不能给自己刮胡子；如果理发师不给 自己刮胡子，那么，他就属于那类“不自己刮胡子的人”，按规定， 他就应该给自己刮胡子。由此可以推出两个相互矛盾的等价命题： 理发师自己给自己刮胡子理发师自己不给自己刮胡子。
8.2.5 计算学科是“工科”还是“理科”
3个学科形态的内容以及学科的根本问题都清楚地表明： 计算机科学和计算机工程在本质上没有区别，学科中的抽象、 理论和设计要解决的都是计算中的“能行性”和“有效性” 的问题。
相对而言，计算机科学注重理论和抽象，计算机工程注 重抽象和设计，计算机科学和工程则居中。
“希尔伯特纲领”虽然失败了，但它仍然不失为人类抽象思 维的一个伟大成果，它的历史意义是多方面的。对计算学科而言， 最具意义的是，希尔伯特纲领的失败启发人们应避免花费大量的精 力去证明那些不能判定的问题，而应把精力集中于解决具有“能行 性”的问题。
8.2.3 图灵对计算本质的揭示
在哥德尔等人研究成果的影响下，20世纪30年代后期， 图灵从计算一个数的一般过程入手对计算的本质进行了研究， 从而实现了对计算本质的真正认识。
当然，从微分分析机的3种基本出发，通过一定的组合， 可以产生常用的加法、减法和乘法，若再与一定的“反馈” 方法结合，还可以产生常用的除法。
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1.2.1 演变中的学科专业名称

1962年，美国普渡大学开设了最早的计算 机科学学位课程。当时，在美国的一些高校还 开设有与计算相关的两给学位课程：电子工程 和信息系统。而在我国，早在1956年，就开 设了“计算装置与仪器”专业。 20世纪60年代，随着问题复杂性的增加， 制造可靠软件的困难越来越大，出现了“软件 危机”。为了摆脱“软件危机”，1968年秋， 北大西洋公约组织（NATO）在当时的联邦德 国召开了一次会议，提出了软件工程的概念。
20世纪90年代，计算机已成为公司各级人 员使用的基本工具，而计算机网络则成为公司 信息的中枢，人们相信它有助于提高生产力， 而原有的学术学位课程并不能满足社会的需求， 于是，在美国等西方国家，不少大学，相继开 设了信息系统和信息技术等学位课程。 在这里，需要指出的是，即使在美国，5个 分支学科（专业）同时在一所大学开设的情况 也是不多的，更多的高校仍然是以传统的“计 算机科学”为主；在我国，则是以“计算机科 学与技术”为主。
PL 程序设计语言（21）
PL1 程序设计语言概述(2) PL2 虚拟机(1) PL3 语言翻译导引(2) PL4 声明和类型(3) PL5 抽象机制(3) PL6 面向对象程序设计(10) PL7 函数式程序设计 PL8 语言翻译系统 PL9 类型系统 PL10 程序设计语言的语义 PL11 程序设计语言的设计
OS 操作系统(18)
OS1 操作系统概述(2) OS2 操作系统原理(2) OS3 并发(6) OS4 调度和分派(3) OS5 存储管理(5) OS6 设备管理 OS7 安全和保护 OS8 文件系统 OS9 实时和嵌入式系统 OS10 容错 OS11 系统性能评价 OS12 脚本
（4）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。 信息系统培养的学生，更关注信息资源的获取、 部署、管理及使用，并能分析信息的需求和相 关的商业过程，能详细描述并设计那些与目标 相一致的系统。 （5）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。
AL1 算法分析基础(4) AL2 算法策略(6) AL3 基本的计算算法(12) AL4 分布式算法(3) AL5 可计算性基础(6) AL6 P和NP复杂类 AL7 自动机理论 AL8 高级算法分析 AL9 加密算法 AL10 几何算法 AL11 并行算法
1.1.3 计算学科的根本问题

学科的根本问题是： 什么能被（有效地）自动进行。 计算学科来源于对算法理论、数理逻 辑、计算模型、自动计算机器的研究，并 与存储式电子计算机的发明一起形成于 20世纪40年代初期。
1.2 专业名称的演变，学科描述及培养侧重点

计算学科现已成为一个庞大的学科，无论是教师， 学校，还是学生和家长都希望有一份权威性的报告来 了解学科的相关情况。为此，IEEE/CS和ACM任务 组作了大量的工作，并于2001至2005年，分别提 交了计算机科学（Computer Science ，简称 CS），信息系统（Information System，简称 IS），软件工程（Software Engineering，简 称SE），计算机工程（Computer Engineering， 简称CE），信息技术（Information Technology ，简称IT）等5个分支学科（专业） 的教程以及相应的总报告（图1-1），给出了5个分 支学科的知识体以及相应的核心课程，为各专业教学 计划的设计奠定了基础，同时也为公众认知和选择这 些专业提供帮助。
1.2.2 分支学科（专业）描述及培养侧重点

计算为个人的职业生涯提供了广泛的选择， 进入计算职业的人员应重视他们的职业化训练， 并通过计算学科相应学位课程的严格要求。下 面，分别介绍各分支学科（专业）及其培养侧 重点。 （1）计算机科学，涉及很宽的范围，包括 了计算的理论、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，计算机 科学专业培养的学生，更关注计算的理论基础 和算法，并能从事软件开发及其相关的理论研 究。
20世纪70年代，在美国，计算机工程（也 被称为“计算机系统工程”）从电子工程学科 中脱离出来，成为一个独立的二级学科，并被 人们所接受。 20世纪70年代未、80年代初，在一些计 算机科学专业的学位课程中，引入了“软件工 程”的内容，然而，这些内容，只能让学生了 解“软件工程”，却不能使学生明白“如何成 为一名软件工程师”。于是，人们开始构建单 独的软件工程学位课程。20世纪80年代，英 国和澳大利亚，最早开设了软件工程这样的学 位课程。
NC 网络计算(15个核心小时)
NC1 NC2 NC3 NC4 NC5 NC6 NC7 NC8 NC9 网络计算引导(2) 通信与组网 (7) 网络安全(3) 顾客-服务器计算的实例：Web(3) 建立Web应用 网络管理 压缩和解压缩 多媒体数据技术 无线和移动计算

与信息系统相比，信息技术更关注于 “信息技术”的技术层面，而信息系统则 重于“信息技术”的“信息”层面。 信息技术专业培养的学生，更关注基 于计算机的新产品及其正常的运行和维护， 并能使用相关的信息技术来计划、实施和 配置计算机系统。
1.3 学科知识体和核心课程
CC2001报告给出了计算机科学知识体的概念，为 其他分支学科知识体的建立提供了模式。学科知识体 由以下3个层次构成，下面以计算机科学为例进行介 绍： （1）最高层是分支领域（area），它代表一个特 定的学科子领域。每个分支领域由两个字母的缩写词 表示，比如OS代表操作系统，PL代表程序设计语言。 （2）分支领域之下又分为更小的知识单元（unit）， 它代表该领域中的主题模块。每个知识单元都用一个 领域名加一个数字后缀表示，比如OS3是操作系统 领域中关于并发的单元。为便于教学，报告还给出了 所有知识单元的最小核心学时和学习目标，供教师参 考。
1.1.2 计算学科的定义
计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的 系统研究，包括理论、分析、设计、效率、实现和应 用等。 计算学科包括对计算过程的分析以及计算机的设 计和使用。该学科的广泛性在下面一段来自美国计算 科学鉴定委员会发布的报告摘录中得到强调： 计算学科的研究包括从算法与可计算性的研究到 根据可计算硬件和软件的实际实现问题的研究。 这样，计算学科不但包括从总体上对算法和信息 处理过程进行研究的内容，也包括满足给定规格要求 的有效而可靠的软硬件设计—它包括所有科目的理论 研究、实验方法和工程设计。
（3）知识单元又被细分为众多的知识点 （topic），这些知识点构成了知识体结构的最底层。 比如，在DS领域（离散结构）的第1个知识单元 DS1（函数、关系、集合）中，相应的知识点有： 函数 (满射，到内的映射，逆函数，复合函数)，关 系 (自反，对称，传递，等价关系)，集合 (文氏图, 补集，笛卡尔积，幂集)，鸽笼原理，基数性和可数 性等。 结合我国的实际情况，计算机教指委根据 IEEE/CS和ACM任务组给出的计算机科学、计算机 工程、软件工程和信息技术等4个分支学科知识体和 核心课程描述，组织编制了计算机专业规范。下面， 简要介绍构成计算机专业规范的4个分支学科的知识 体和核心课程。
函数、关系、集合（6） 基本逻辑（10） 证明方法（12） 计算基础（5） 图和树（4） 离散概率（6）
PF 程序设计基础（38）
PF1 PF2 PF3 PF4 PF5
基本程序设计结构（9） 算法和问题求解（6） 基本的数据结构（14） 递归（5） 事件驱动的程序设计（4）
AL 算法和复杂性（31）
1.1 引 言Fra bibliotek本节的目的在于，让学生了解计算学 科的定义，学科的根本问题，为后继章节 的学习做个简单铺垫。

1.1.1 计算学科命名的背景

如何认知计算学科，有着不少争论。1984年7月， 美国计算机科学与工程博士单位评审部的领导们，在 犹他州召开的会议上对计算认知问题进行了讨论。这 一讨论以及其他类似讨论促使（美国）计算机协会 （ACM）与（美国）电气和电子工程师学会计算机 分会（IEEE/CS）于1985年春联手组成任务组， 经过近4年的工作，任务组提交了在计算教育史上具 有里程碑意义的“计算作为一门学科” （Computing as a Discipline）报告，报告论 证了计算作为一门学科的事实，回答了计算学科中长 期以来一直争论的一些问题，并将当时的计算机科学、 计算机工程、计算机科学和工程、计算机信息学以及 其他类似名称的专业及其研究范畴统称为计算学科。
（2）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。 计算机工程专业培养的学生，更关注设计并实 施集软件和硬件设备为一体的系统，如嵌入式 系统。 （3）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。 软件工程专业培养的学生，更关注以工程规范 进行的大规模软件系统开发与维护的原则，并 尽可能避免软件系统潜在的风险。
CC2005
Overview
CC2001 (CS2001)计算机科学
IS2002
信息系统
SE2004
软件工程
CE2005
计算机工程
IT2005
信息技术
其它教程 新增专业

根据我国高校的情况，我国教育部高等学校 计算机科学与技术教学指导委员会（简称“计 算机教指委”）制订的《高等学校计算机科学 与技术发展战略研究报告暨专业规范（试行）》 （高等教育出版社出版2006年9月出版，简 称“计算机专业规范”）采纳了CC2005报 告中的四个分支学科，并以专业方向的形式进 行规范，它们是：计算机科学，计算机工程， 软件工程，信息技术。 本节，仅介绍学科专业名称的演变，学科 的描述以及培养的侧重点等内容。下一节，再 介绍学科的知识体和核心课程。