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计算机专业基础计算机专业基础:权威专家带你探索

✍️ 作者:电子电气 👁 阅读 2,358 💬 评论 36 ⏱ 阅读约 6 分钟

计算机专业基础计算机专业基础:权威专家带你探索

本文目录

  1. 计算机基础都学什么课程?
  2. 计算机的核心发展时间线?

计算机基础都学什么课程?

作为一个科班的计算机学生,由于不同学校之间的差异,课程的设计上可能会有一些少量的差异,那么作为计算机专业(此处我们指:计算机科学与技术)的学生来说,最应该学习的前 5 个课程应该是什么呢?

由于计算机科学是一个学科体系,所以并不能说,只要会写程序就算是一个计算机科学的学生,而需要对于一个体系的知识都有一定的了解,下面按照分类和体系进行说明:

基础(底层)

计算机是由数学发展而来的,所以对于计算机的专业来说,一定要有一些数学的基础,在这个方面最需要学习的课程是:

《线性代数》和《离散数学》。

线性代数作为很多学科的基础,其中矩阵的概念是后期计算机图形学,机器学习的基础,离散数学可以帮助我们在后期的数据库等课程中提供一个非常夯实的理论基础(当然,你得学好)

硬件(中层)

由于是计算机科学的课程而不是软件工程,对于硬件的一些了解也是一个必须的过程,在这个方面结合了许多了学校的课程安排之后总结出以下最需要的课程:

《计算机组成原理》和《计算机系统与结构》。

前者可以告诉我们计算机内部的运作结构,了解计算机硬件方面的指令以及相关实现原则,后者作为前者更加靠近指令和软件一些,作 8086 的 PC 为一个衔接,可以提供更多的计算机系统方面运行的原理和调度的原理。

软件(偏上层)

有了以上基础和一些硬件方面的知识基础之后,我们就可以开始软件方面的探索了,在软件方面,由于是计算机科学课程而非软件工程,我们专业会更加侧重于算法,数据结构等方面的知识,在这个方面上:

《算法与数据结构》,《数据库原理概论》,《计算机网络》

等课程就是非常有必要的了,这个部分或许是我们传统认为的计算机科学学生需要去学习的一些主流课程。

算法与数据结构让我们了解目前已有的优秀算法,通过对这方面的了解我们可以写出更加优秀的算法,提升一些组成部分的计算效率。

数据库原理课程的设计让我们了解到一个非常重要的组成部分 —— 数据库的概念以及原理,由于有了算法与数据结构的理解我们可以理解现代数据库中对于数据的规划和存储方案,在学习到优秀设计的同时也可以指导后期在软件设计方面对于数据存储的规划。

而计算机网络,则描述了我们生活中接触到最多的一个组成部分,我们学习的不仅仅是网络怎么调通(这个是专科学生需要理解的事情),还要理解为什么网络是通的,以及在需要的时候我们该如何去设计一个优秀的网络结构。

计算机的核心发展时间线?

计算机发展史

第一代电子管计算机——ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer)

1946年在费城公诸于世,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有并行计算能力,但功能受限制,速度也慢。ENIAC的问世标志现代计算机的诞生,是计算机发展史上的里程碑。

第二代晶体管计算机 晶体管的发明大大促进计算机的发展,晶体管代替电子管,电子设备体积减小。

1956年,晶体管在计算机中使用,晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。

首先使用晶体管技术的是早期的超级计算机,主要用于原子科学的大量数据处理,这些机器价格昂贵,生产数量极少。

第三代集成电路计算机,晶体管比起电子管进步,但产生的大量热量损害计算机内部的敏感部分。1958年发明了集成电路(IC),将电子元件结合到一片小小的硅片上,使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。于是,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统,使计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。1964年,美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统。

第四代大规模集成电路计算机 大规模集成电路(LSI)可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了80年代,超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件,后来的ULSI将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性不断增强。基于“半导体”的发展,到了一九七二年,第一部真正的个人计算机诞生了。

第五代智能计算机 1981年,在日本东京召开了第五代计算机研讨会,随后制订出研制第五代计算机的长期计划。智能计算机主要特征是具备人工智能,能像人一样思考,并且运算速度极快,其硬件系统支持高度并行和推理,其软件系统能够处理知识信息。神经网络计算机(也称神经元计算机)是智能计算机的重要代表。但第五代计算机目前仍处在探索、研制阶段。真正实现后,将有无量的发展前途。

第六代生物计算机 半导体硅晶片的电路密集,散热问题难以彻底解决,影响了计算机性能的进一步突破。

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