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计算机科学与技术专业的认识

与思考

计算机科学与技术专业的认识与思考

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摘要：计算机在现如今的生活中愈发普遍，然而，

人们对计算机的了解并不深。计算机是什么？计

算机的发展史、计算机的应用、计算机的发展趋

势等，这些问题，人们了解的还不是很清楚。而，

计算机科学与技术这门学科，可谓是一门学习计

算机的学科。它的内容从制作计算机—硬件，到

使用计算机—软件，讲授的知识犹如另一个世

界。而针对时下的信息化时代的高速发展，这门

学科也是有着不错的就业前景的。所以，我针对

这门学科，特别进行了深入了解与思考，并制定

了相关的学习规划，方便学习这门课程。

关键字：“计算机导论”；“计算机科学与技术”；

“计算机应用领域”；“计算机发展趋势”；“软、

硬件”

一、引言

计算机导论是计算机科学与技术、网络工

程、软件工程、信息管理与信息系统等专业的一

门通识课，也是必修的基础课程，旨在引导刚刚

进入相关专业的新生对本学科基础知识及专业

研究方向有一个整体、准确的了解，为系统地学

计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是

20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的

生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并

以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初

的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成

了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技

术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已

遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，

成为信息社会中必不可少的工具。

从无到有——计算机的产生与发展

计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低

级到高级的不同阶段，例如从“结绳记事”中的

绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们

在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时

也启发了现代电子计算机的研制思想。

1946年2月14日，由美国军方定制的世界

上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”

（ENIACElectronicNumericalAnd

Calculator）在美国宾夕法尼亚大学问世了。

ENIAC是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹

道需要而研制成的，这台计算器使用了17840支

电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），

功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次的加

法运算，造价约为487000美元。ENIAC的问世

具有划时代的意义，表明电子计算机时代的到

来。在以后60多年里，计算机技术以惊人的速

度发展，没有任何一门技术的性能价格比能在

30年内增长6个数量级。计算机科学与技术专

业的知识、能力要求。

•第1代：电子管数字机（1946—1958年）

硬件方面，逻辑元件采用的是真空电子管，

主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存

储器、磁鼓、磁芯；外存储器采用的是磁带。软

件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域

以军事和科学计算为主。

特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢

（一般为每秒数千次至数万次）、价格昂贵，但

为以后的计算机发展奠定了基础。

•第2代：晶体管数字机（1958—1964年）

硬件方的操作系统、高级语言及其编译程

序。应用领域以科学计算和事务处理为主，并开

始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降

低、可靠性提高、运算速度提高（一般为每秒数

10万次，可高达300万次）、性能比第1代计

算机有很大的提高。

•第3代：集成电路数字机（1964—1970年）

硬件方面，逻辑元件采用中、小规模集成电

路（MSI、SSI），主存储器仍采用磁芯。软件

方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程

序设计方法。特点是速度更快（一般为每秒数百

万次至数千万次），而且可靠性有了显著提高，

价格进一步下降，产品走向了通用化、系列化和

标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图

像处理领域。

•第4代：大规模集成电路机（1970年至今）

硬件方面，逻辑元件采用大规模和超大规模

集成电路（LSI和VLSI）。软件方面出现了数

据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言

等。