1、1/75*第五章第五章信息管理的技术基础:计算机科学信息管理的技术基础:计算机科学2/75*本章学习目的本章学习目的了解计算机科学的知识体系了解计算机科学的知识体系初步了解计算机的硬件知识初步了解计算机的硬件知识初步了解计算机的软件知识初步了解计算机的软件知识了解数据组织的基本知识了解数据组织的基本知识3/75*本章内容本章内容p计算机学科的简介计算机学科的简介 p机器体系结构机器体系结构 p软件软件p数据组织数据组织4/75*5.1 计算机学科的简介计算机学科的简介 n 学科的发展学科的发展n 学科的方法论学科的方法论n 学科的知识体系学科的知识体系5/75*学科的发展学科的发展n 计算学科
2、的划分计算学科的划分n 计算机学科称为计算学科( Computing Discipline, CD)或计算科学( Computing Science, CC),其包括:计算机科学(Computer Science, CS)、计算机工程( Computer Engineering, CE)、软件工程( Software Engineering, SE)和信息系统(Information Systems, IS)四大分支。n 发展的代表阶段发展的代表阶段n 奠基年代、机器年代、算法年代、独立系统年代、分布式年代、应用年代、以人为本年代。n 知识体系与发展知识体系与发展 n 支撑专业基础支撑专业基础
3、 : 数学、电子学、高级语言和程序设计 n 主要专业基础主要专业基础 : 数据结构与算法、计算机原理、基本逻辑、编译技术、操作系统、高级语言与程序设计、数据库原理 n 最新发展前沿最新发展前沿 : 并行技术、分布计算、网络技术、软件工程 6/75*学科的方法论学科的方法论n 理论理论 n 主要要素为定义和公理、定理、证明、结果的解释。n 抽象(模型化)抽象(模型化) n 源于实验科学,主要要素为数据采集方法和假设的形式说明、模型的构造与预测、实验分析、结果分析。n 设计设计 n 源于工程学,用来开发求解给定问题的系统和设备。主要要素为需求说明、规格说明、设计和实现方法、测试和分析。用来开发求解
4、给定问题的系统。7/75*学科的形态与科学实践的关系学科的形态与科学实践的关系8/75*学科的认识与实践的关系学科的认识与实践的关系9/75*学科的知识体系学科的知识体系 -1n 知识体系组成知识体系组成 -1n 离散结构离散结构 ( Discrete Structure, DS)n 由 函数 、 关系和集合 、 基本逻辑 、 证明技巧 、 计数基础 、 图与树 构成。n 程序设计基础程序设计基础 ( Programming Foundation, PF)n 由 程序设计基本结构 、 算法与问题求解、 基本数据结构 、 递归 、 事件驱动程序设计 组成。10/75*学科的知识体系学科的知识体系
5、 -2n 知识体系组成知识体系组成 -2n 算法与复杂性算法与复杂性 ( Algorithm and complexity, AL)n 有 算法分析基础 、 算法策略 、 基本算法 、 分布式算法 、 可计算性理论基础 、复杂性类( P类和 NP类)、自动机理论、高级算法分析、加密算法、几何算法、并行算法。n 计算机组织与体系结构计算机组织与体系结构 ( computer framework and system ARchitecture, AR)n 包括 数字逻辑与数字系统 、 数据的机器级表示 、 汇编级机器组织 、 存储系统组织和结构 、 接口和通信 、 功能组织 、 多处理和其它系统结构 、性能提高技术、网络与分布式系统结构。