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计算机导论 读书报告

读书报告

李佳

(计1501班41524111)

一、引言

如何认识计算学科,存在很多争议。1984年7月,美国计算机科学与工程博士单位评审部的专家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)计算机协会与(美国)电气与电子工程师学会计算机分会于1985年春联合组成任务组,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、计算机科学与工程、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。

二、计算机学科的认识

《计算作为一门学科》对计算学科做了一下定义: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。

计算学科的根本问题是:什么能被有效地自动计算。它来源于对算法理论、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。

抽象、理论和设计是计算学科中的3个学科形态,它反映了人们从感性认识到理性认识,再由理性认识回到实践的认识过程。《计算作为一门学科》报告在确定计算学科二维定义矩阵的“横向”关系时,最初由两种方案:一种是“模型”与“现实”相对;另一种是“算法”与“机器”相对。

显然,以上两种方案都可以反映计算学科研究的基本内容。但是,在对分支领域有关概念归属于何种形态时,出现了分类界限模糊的问题。后来,专家们认识到,计算学科的基本原理已被纳入理论、抽象和设计3个过程中,学科的各分支领域正是通过这3个过程来实现它们的目标的。因此,选择了3个过程作为计算学科二维定义矩阵的“横向”内容,并将确定为学科的3个学科形态,也即从事学科领域工作的3种文化方式。

计算学科范畴大,可包括计算机科学、计算机工程、软件工程、信息系统和信息技术。具体描述如下:

1、计算机科学:涉及计算的理论、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发展前途的领域。

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和硬件的设计、

构造、实施和维护进行研究的学科。

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,对上述过程中各种方法和途径展开研究的学科。

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

行业需要的学科。

5、信息技术:从广义上来说,它包括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。它侧重于在一定的组织及社会环境下,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。

三、一个问题——软件危机与软件工程师的职业道德

20 世纪60年代以前,计算机刚刚投入实际使用,软件设计往往只是为了一个特定的应用而在指定的计算机上设计和编制,采用密切依赖于计算机的机器代码或汇编语言,软件的规模比较小,文档资料通常也不存在,很少使用系统化的开发方法,设计软件往往等同于编制程序,基本上是个人设计、个人使用、个人操作、自给自足的私人化的软件生产方式。60年代中期,大容量、高速度计算机的出现,使计算机的应用范围迅速扩大,软件开发急剧增长。高级语言开始出现;操作系统的发展引起了计算机应用方式的变化;大量数据处理导致第一代数据库管理系统的诞生。软件系统的规模越来越大,复杂程度越来越高,软件可靠性问题也越来越突出。原来的个人设计、个人使用的方式不再能满足要求,迫切需要改变软件生产方式,提高软件生产率,软件危机开始爆发。

为解决软件危机,软件工程师必须遵守相应的职业道德。任何一个职业都要求其从业人员遵守一定的职业和道德规范,同时承担起维护这些规范的责任。虽然这些职业和道德规范没有法律法规所具有的强制性,但遵守这些规范对行业的健康发展是至关重要的。在计算机日益成为各个领域及各项社会事务中的中心角色的今天,那些直接或间接从事软件设计和软件开发的人员。为了能够使软件工程师致力于使软件工程成为一个有益的和受人尊敬的职业,1988年,IEEE—CS和ACM联合特别工作组在对多个计算学科和工程学科规范进行广泛研究的基础上,制定了软件工程师职业化的一个关键规范:资格认证。在经过广泛的讨论和严格的审核之后,IEEE-CS和ACM采纳了特别工作组提出的《软件工程资格和专业规范》。该规范不代表立法,它只是向实践者指明社会期望他们打到的标准,以及同行们的共同追求和互相的期望。该规范要求软件工程师应该坚持下列:公众、客户和雇主、产品、判断、管理、职业、同事和自身等8个方面的道德规范。

四、总结

计算推动着人类科技的进步,影响着各门学科的发展,并产生了一系列的新兴学科。大学生,特别是正处于国家现代化转型期的中国大学的大学生,应该时刻关注计算机学科的发展,重视计算机学科,提高计算思维能力,使自己像计算机科学家一样思考。

五、参考文献

[1]胡明,王红梅.计算机学科概论(第二版).北京:清华大学出版社,2011年7月.

[2]董荣胜.计算科学导论——思想与方法(第二版).北京:高等教育出版社,2013年2月.