第一篇:學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得
學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得
學(xué)習(xí)是每個人都非常熟悉的名詞,因?yàn)槊總€人都是離不開學(xué)習(xí)的。但是學(xué)習(xí)究竟是什么呢?作為一個上了十幾年學(xué)的一個大學(xué)生,就像絕大多數(shù)學(xué)習(xí)者一樣,我之前似乎從來不曾仔細(xì)思考過這個問題。雖然沒有什么厭學(xué)的情緒,單卻也沒有太強(qiáng)的學(xué)習(xí)主動性。我之前的學(xué)習(xí)狀況似乎就是一切按照老師的安排來學(xué)習(xí),人家怎么學(xué)我就怎么學(xué),老師讓我學(xué)什么我就學(xué)什么。那時在我的思想里,學(xué)習(xí)就是完成老師的任務(wù)。但是自從我接觸了學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)這門課程后,我發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)絕對不是這樣的,也絕對不應(yīng)該是這個樣子的。在對學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)這門課的近三個月的學(xué)習(xí)里我對學(xué)習(xí)產(chǎn)生了一些新的看法,這徹底打破了我過去對學(xué)習(xí)的認(rèn)識。
首先,學(xué)習(xí)是一種技術(shù) 今天如果你不生活在未來,那么明天你將生活在過去。21世紀(jì)是一個科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)高速發(fā)展的世紀(jì)。這些最先進(jìn)的技術(shù)在與整個社會融合的時候自然而然的也就與學(xué)習(xí)融合在一起。在信息時代的挑戰(zhàn)面前,變革學(xué)習(xí)比變革技術(shù)更重要!了解和體驗(yàn)信息時代學(xué)習(xí)正在發(fā)生的歷史變革,培養(yǎng)和提高自身的信息素養(yǎng),掌握信息時代的學(xué)習(xí)能力,能夠運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行閱讀,寫作,計(jì)算,學(xué)會用腦圖整理筆記,制定學(xué)習(xí)計(jì)劃等等都是在這個時代里生活的人尤其是我們這些學(xué)生應(yīng)該掌握的基本學(xué)習(xí)技術(shù)。在這個時代不掌握這些基本的信息學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者必將在這個競爭日趨激烈的社會里被淘汰。所以在這個時代掌握最新的學(xué)習(xí)技術(shù)是一個至關(guān)重要的生存法則。
學(xué)習(xí)還是一種與人相處合作之道。走到一起時開始,團(tuán)結(jié)是進(jìn)步,共同工作是成功。我認(rèn)為,共同學(xué)習(xí)更是一種成功。在對《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》學(xué)習(xí)中,分組學(xué)習(xí)正是對這一點(diǎn)的最佳體現(xiàn)。團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)以他絕對的效率優(yōu)勢必將成為以后最最主流的學(xué)習(xí)模式。
《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》這門課程能夠系統(tǒng)地教授學(xué)生關(guān)于學(xué)習(xí)的知識和技能,具體指導(dǎo)和幫助學(xué)生提高自身的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)效率。當(dāng)我們在學(xué)習(xí)中遇到學(xué)習(xí)障礙和挫折時,它可以給予我們正確的指導(dǎo)和幫助。通過學(xué)習(xí)《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》后,我們還可以提高我們自主學(xué)習(xí)的能力,更好的適應(yīng)我們在以后的工作崗位中遇到的嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)壓力。通過學(xué)習(xí)《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》,我們會更善于了解和捕捉國內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)研究的新進(jìn)展和新成果,用以指導(dǎo)和改善自身的學(xué)習(xí)。使自己成為一名聰明的、緊跟時代步伐前進(jìn)的優(yōu)秀學(xué)習(xí)者。通過小組共同學(xué)習(xí),共同討論,共同研究,使我們每個人都受益非淺.懂得了以前不懂的知識,認(rèn)識到團(tuán)隊(duì)合作的重要性,只有緊密的團(tuán)結(jié),才能最大限度的發(fā)揮團(tuán)隊(duì)力量,是團(tuán)隊(duì)力量大于個人力量之和.同時,按時完成團(tuán)隊(duì)分配的任務(wù),也是非常重要的.通過團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí),可以使”自主學(xué)習(xí)”的好處更好的體現(xiàn).學(xué)會團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)就是學(xué)會在這個社會的最佳生存之道。
學(xué)會學(xué)習(xí),然后才能學(xué)會生存。
第二篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了當(dāng)代世紀(jì)的熱門主題。大學(xué)以前就接觸了計(jì)算機(jī),但是接觸的只是一些瑣碎之事而已。所以在大學(xué)我選擇了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)這門課程來深入研究計(jì)算機(jī),對計(jì)算機(jī)有更深入的了解。
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)這一門科學(xué)深深的吸引著我們這些同學(xué)們,自從上大學(xué)以來上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)有近半年了,首先講述一下計(jì)算機(jī)的組成吧!計(jì)算機(jī)是由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。運(yùn)算器的基本功能是完成對各種數(shù)據(jù)的加工處理,例如算術(shù)四則運(yùn)算,與、或、求反等邏輯運(yùn)算,算術(shù)和邏輯移位操作,比較數(shù)值,變更符號,計(jì)算主存地址等??刂破鞯墓δ苁强刂茩C(jī)器各個部件協(xié)調(diào)一致地工作。存儲器的功能是就是計(jì)算機(jī)中存儲數(shù)據(jù)的記憶設(shè)備.。輸入設(shè)備向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)和信息的設(shè)備。是計(jì)算機(jī)與用戶或其他設(shè)備通信的橋梁。輸入設(shè)備是用戶和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換的主要裝置之一。鍵盤,鼠標(biāo),攝像頭,掃描儀,光筆,手寫輸入板,游戲桿,語音輸入裝置等都屬于輸入設(shè)備。始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)的程序輸入到計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)能夠接收各種各樣的數(shù)據(jù),輸入設(shè)備(InputDevice)是人或外部與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的一種裝置,用于把原數(shù)值型的數(shù)據(jù),也可以是各種非數(shù)值型的數(shù)據(jù),如圖形、圖像、聲音等都可以通過不同類型的輸入設(shè)備輸入到計(jì)算機(jī)中,進(jìn)行存儲、處理和輸出。輸出設(shè)備是把計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果變成人最終可以識別的數(shù)字、文字、圖形、圖像或聲音等信息,打印或顯示出來,以供人們分析與使用。
計(jì)算機(jī)有很多的特點(diǎn)如:1計(jì)算機(jī)具有快速的運(yùn)算能力電子計(jì)算機(jī)的工作基于電子脈沖電路原理,由電子線路構(gòu)成其各個功能部件,其中電場的傳播扮演主要角色。我們知道電磁場傳播的速度是很快的,現(xiàn)在高性能計(jì)算機(jī)每秒能進(jìn)行幾百億次以上的加法運(yùn)算。如果一個人在一秒鐘內(nèi)能作一次運(yùn)算,那么一般的電子計(jì)算機(jī)一小時的工作量,一個人得做100多年。很多場合下,運(yùn)算速度起決定作用。例如,計(jì)算機(jī)控制導(dǎo)航,要求“運(yùn)算速度比飛機(jī)飛的還快”;氣象預(yù)報(bào)要分析大量資料,如用手工計(jì)算需要十天半月,失去了預(yù)報(bào)的意義。而用計(jì)算機(jī),幾分鐘就能算出一個地區(qū)內(nèi)數(shù)天的氣象預(yù)報(bào)2超強(qiáng)的記憶能力計(jì)算機(jī)中有許多存儲單元,用以記憶信息。內(nèi)部記憶能力,是電子計(jì)算機(jī)和其他計(jì)算工具的一個重要區(qū)別。由于具有內(nèi)部記憶信息的能力,在運(yùn)算過程中就可以不必每次都從外部去取數(shù)據(jù),而只需事先將數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)部的存儲單元中,運(yùn)算時即可直接從存儲單元中獲得數(shù)據(jù),從而大大提高了運(yùn)算速度。計(jì)算機(jī)存儲器的容量可以做得很大,而且它記憶力特別強(qiáng)3運(yùn)算精度高 由于計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用數(shù)字化的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,且運(yùn)算速度極高,因此可以用增加表示數(shù)位的設(shè)備和運(yùn)用計(jì)算技巧,使數(shù)值計(jì)算的精度越來越高。例如對圓周率的計(jì)算,數(shù)學(xué)家們經(jīng)過長期艱苦的努力,也只計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后500位,而使用計(jì)算機(jī)很快就可以計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后200萬位。
4、通用性 計(jì)算機(jī)可以將復(fù)雜的信息處理任務(wù)分解成一系列的基本算術(shù)和邏輯運(yùn)算,反映在計(jì)算機(jī)的指令操作中,就是按照執(zhí)行的先后次序把它們組織成各種不同的程序,存人存儲器。在計(jì)算機(jī)的工作過程中,利用這種存儲程序指揮和控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動快速信息處理是十分靈活、方便的,并易于變更,這就使計(jì)算機(jī)具有極大的通用性。
5、自動信息處理 計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算工具的本質(zhì)區(qū)別在于計(jì)算機(jī)本身具有記憶和邏輯判斷能力。所以,依照馮·諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的思想,將信息處理所需的原始數(shù)據(jù)和處理程序預(yù)先存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi),一旦向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令,它就能自動按設(shè)定的步驟和程序完成指定的任務(wù),保證信息處理的自動化。
學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)之后做了一些思考,我一直認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)這門專業(yè),在本科階段是不可能切分成計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的,因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)需要相當(dāng)多的實(shí)踐,而實(shí)踐需要技術(shù);每一個人(包括非計(jì)算機(jī)專業(yè)),掌握簡單的計(jì)算機(jī)技術(shù)都很容易(包括程序設(shè)計(jì)),但計(jì)算機(jī)專業(yè)的優(yōu)勢就在于,我們掌握許多其他專業(yè)并不“深究”的東西,例如,算法,體系結(jié)構(gòu),等等。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人可以很容易地做一個芯片,寫一段程序,但他們做不出計(jì)算機(jī)專業(yè)能夠做出來的大型系統(tǒng)。今天我想專門談一談計(jì)算機(jī)科學(xué),并將重點(diǎn)放在計(jì)算理論上。
理論與實(shí)際的結(jié)合——計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的范疇:從計(jì)算機(jī)角度來看,理論計(jì)算機(jī)科學(xué)目前主要的研究領(lǐng)域包括:可計(jì)算性理論,算法設(shè)計(jì)與復(fù)雜性分析,密碼學(xué)與信息安全,分布式計(jì)算理論,并行計(jì)算理論,網(wǎng)絡(luò)理論,生物信息計(jì)算,計(jì)算幾何學(xué),程序語言理論等等。這些領(lǐng)域互相交叉,而且新的課題在不斷提出,所以很難理出一個頭緒來。
由于應(yīng)用需求的推動,密碼學(xué)現(xiàn)在成為研究的熱點(diǎn)。密碼學(xué)建立在數(shù)論(尤其是計(jì)算數(shù)論),代數(shù),信息論,概率論和隨機(jī)過程的基礎(chǔ)上,有時也用到圖論和組合學(xué)等。很多人以為密碼學(xué)就是加密解密,而加密就是用一個函數(shù)把數(shù)據(jù)打亂。這樣的理解太淺顯了。
現(xiàn)代密碼學(xué)至少包含以下層次的內(nèi)容:
第一,密碼學(xué)的基礎(chǔ)。例如,分解一個大數(shù)真的很困難嗎?能否有一般的工具證明協(xié)議正確?
第二,密碼學(xué)的基本課題。例如,比以前更好的單向函數(shù),簽名協(xié)議等。第三,密碼學(xué)的高級問題。例如,零知識證明的長度,秘密分享的方法。第四,密碼學(xué)的新應(yīng)用。例如,數(shù)字現(xiàn)金,叛徒追蹤等。
學(xué)習(xí)了這門課程并且在課后尋找了一些資料積累了一些經(jīng)驗(yàn)和技巧。下面來和大家分享一下經(jīng)驗(yàn)吧!
1、基礎(chǔ)很重要
實(shí)踐證明,“幻燈片”制作的能力是計(jì)算機(jī)課件的基礎(chǔ),學(xué)習(xí)幻燈片,需要一定的操作桌面的知識和能力,需要一定的工具操作能力,尤其是設(shè)計(jì)作圖能力,一般來說,我所在的班級中,幻燈片水平好的學(xué)員,學(xué)起來較容易些,效果較好!
2、循序漸進(jìn)
整個學(xué)習(xí)過程應(yīng)采用循序漸進(jìn)的方式,先了解計(jì)算機(jī)的基本知識,如計(jì)算機(jī)的起源、發(fā)展、WINDOWS2000、XP的桌面操作、電子表格等,使自己能由淺入深,由簡到繁地掌握他們的使用技術(shù)。
3、學(xué)以致用
在學(xué)習(xí)課件制作時始終要與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,不要把主要精力花費(fèi)在各個命令孤立地學(xué)習(xí)上;要把學(xué)以致用的原則貫穿整個學(xué)習(xí)過程,以使自己對幻燈片命令有深刻和形象的理解,有利于培養(yǎng)自己應(yīng)用P0WERPOINT獨(dú)立完成幻燈片制作的能力。
4、熟能生巧
WORD作為文字操作專家,它能使我們更加深入地理解、熟練文字操作的命令。要強(qiáng)迫自己做幾個綜合實(shí)例,分別詳細(xì)地進(jìn)行文字編輯,使自己可以從全局的角度掌握整個編輯過程,力爭使自己學(xué)習(xí)完WORD之后就可以投身到實(shí)際的工作中去。
于此同時我們還要掌握一些技巧。
1、常見問題要弄懂 對于經(jīng)常出現(xiàn)的問題,要及時解決。如果推脫,那么問題就越堆越多,不利于今后的學(xué)習(xí)。
2、有比較,才有鑒別 容易混淆的命令,要注意使自己弄清它們之間的區(qū)別。
3、養(yǎng)成良好習(xí)慣 這段時間的學(xué)習(xí)真的是讓我受益匪淺,有成長的快樂,有豐收的喜悅,有不懂的遺憾,還有即將離別的不舍。這學(xué)期的學(xué)習(xí)真的給我太多的感受,這幾天的學(xué)習(xí)讓我一生都受用無窮。將成為我人生旅途中最寶貴的收獲。
雖然計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)這門課即將結(jié)束但是這并不能阻止我學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的步伐,在以后學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的過程中還需要做到善于研究,多問問題學(xué)習(xí)的過程就是一個不斷遇到問題和不斷解決問題的過程。在學(xué)習(xí)和使用各種軟件制作課件的時候,我遇到了很多的問題,遇到問題首先我就自己先琢磨,每個軟件的功能都很多,我們學(xué)會的可能只是這些功能中的一部分,有好多功能需要靠自己嘗試、研究和琢磨。當(dāng)然也有好多問題自己解決不了,我就虛心請教別的老師。我相信,只要我們樂于嘗試,善于思考問題、詢問問題,難題是沒有解決不了的。工作在教學(xué)第一線的老師們在教學(xué)過程中可能都有這種感覺,我們覺得很簡單的東西有的學(xué)生還要問,我們認(rèn)為簡單的東西學(xué)生們說不定覺得挺難,所以我們鼓勵學(xué)生多提問問題。課件制作也是同樣的道理,我們初學(xué)者覺得不好解決的問題在別人看來也許是簡單的,所以在學(xué)習(xí)課件制作的過程中多問問題是必要的。親自動手,樂于嘗試哲學(xué)上講實(shí)踐是認(rèn)識的動力和來源,也是檢驗(yàn)認(rèn)識正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn),把這一觀點(diǎn)應(yīng)用到課件制作上就是要親自動手制作課件。也許我們在某一方面的創(chuàng)意是非常好的,可不親自動手,這方面的創(chuàng)意就實(shí)現(xiàn)不了。我們可以先從簡單的做起,由簡單到復(fù)雜,根據(jù)自己的實(shí)際水平動手制作幾個完整的課件,只有這樣,自己的水平才會不斷提高。
綜上所述,很是不足。學(xué)無止境,只要大家在學(xué)習(xí)中善于總結(jié)和歸納,一定能找到最佳學(xué)習(xí)方法??傊?,想在任何事情上學(xué)有所成,都必須遵循一定的方法。尤其是計(jì)算機(jī)這樣的工具學(xué)科,只要方法得當(dāng),刻苦勤奮,自己又善于摸索,年齡和基礎(chǔ)都不會成為成功的障礙。相信在不久的將來,計(jì)算機(jī)這個現(xiàn)在對你還很陌生的工具,將會給你的工作和學(xué)習(xí)帶來更多的方便。姓名:沈陽
班級:11土木工程(2)班 學(xué)號:2011331220217
第三篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得(3)
一
個一流計(jì)算機(jī)系的優(yōu)秀學(xué)生決不該僅僅是一個編程高手,但他一定首先是一個編程高手。我上大學(xué)的時候,第一門專業(yè)課是C語言程序設(shè)計(jì),念計(jì)算機(jī)的人從某種角
度講相當(dāng)一部分人是靠寫程序吃飯的。在我們北京工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)院計(jì)算機(jī)系里一直有這樣的爭論(時至今日CSDN上也有),關(guān)于第一程序設(shè)計(jì)語言該用哪一
種。我個人認(rèn)為,用哪種語言屬于末節(jié),關(guān)鍵在養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。當(dāng)年老師對我們說,打好基礎(chǔ)后學(xué)一門新語言只要一個星期?,F(xiàn)在我覺得根本不用一個星期,前提是先把基礎(chǔ)打好。不要再猶豫了,學(xué)了再說,等你抉擇好了,別人已經(jīng)會了幾門語言了。
匯編語言和微機(jī)原理是兩門特?zé)┤说恼n。你的數(shù)學(xué)/理論基礎(chǔ)再好,也占不到什么便宜。這兩門課之間的次序也好比先有雞還是先有蛋,無論你先學(xué)哪門,都會牽扯
另一門課里的東西。所以,只能靜下來慢慢琢磨。這就是典型的工程課,不需要太多的聰明和頓悟,卻需要水滴石穿的漸悟。有關(guān)這兩門課的書,計(jì)算機(jī)書店里不難
找到。弄幾本最新的,對照著看吧。組成原理推薦《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》清華大學(xué)王愛英教授寫的。匯編語言大家拿8086/8088入個門,之后一定要學(xué)
80x86匯編語言。實(shí)用價值大,不落后,結(jié)構(gòu)又好,寫寫高效病毒,高級語言里嵌一點(diǎn)匯編,進(jìn)行底層開發(fā),總也離不開他,推薦清華大學(xué)沈美明的《IBM—
PC匯編語言程序設(shè)計(jì)》。有些人說不想了解計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),也不想制造計(jì)算機(jī),所以諸如計(jì)算機(jī)原理,匯編語言,接口之類的課覺得沒必要學(xué),這樣合理嗎?顯
然不合理,這些東西遲早得掌握,肯定得接觸,而且,這是計(jì)算機(jī)專業(yè)與其他專業(yè)學(xué)生相比的少有的幾項(xiàng)優(yōu)勢。做項(xiàng)目的時候,了解這些是非常重要的,不可能說,僅僅為了技術(shù)而技術(shù),只懂技術(shù)的人最多做一個編碼工人,而永遠(yuǎn)不可能全面地了解整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì),而編碼工人是越老越不值錢。關(guān)于組成原理還有個講授的問
題,在我學(xué)這門課程時老師講授時把CPU工作原理譽(yù)微程序設(shè)計(jì)這一塊略掉了,理由是我們國家搞CPU技術(shù)不如別的國家,搞了這么長時間好不容易出了個龍芯
比Intel的還差個十萬八千里,所以建議我們不要學(xué)了。我看這在各校也未見得不是個問題吧!若真是如他所說,那中國的計(jì)算機(jī)科學(xué)哪個方向都可以停了,軟 硬件,應(yīng)用,有幾項(xiàng)搞得過美國,搞不過別人就不搞了,那我們坐在這里干什么?教學(xué)的觀念需要轉(zhuǎn)變的。
模擬電路這東東,如今不僅計(jì)算機(jī)系學(xué)生搞不定,電子系學(xué)生也多半害怕。如果你真想軟硬件通吃,那么建議你先看看邱關(guān)源的“電路原理”,也許此后再看模擬電
路底氣會足些。教材:康華光的“電子技術(shù)基礎(chǔ)”(高等教育出版社)還是不錯的(我校電子系在用)。有興趣也可以參考童詩白的書。
數(shù)字電路比模擬電路要好懂得多。推薦大家看一看我們北工大劉英嫻教授寫的《數(shù)字邏輯》業(yè)績?nèi)耸慷颊f這本書很有參考價值(機(jī)械工業(yè)出版社的)。原因很明了,實(shí)用價值高,能聽聽她講授的課程更是有一種“享受科學(xué)”的感覺。清華大學(xué)閻石的書也算一本好教材,遺憾的一點(diǎn)是集成電路講少了些。真有興趣,看一看大規(guī)模 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)吧(北航那本用的還比較多)。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)該怎么教,國際上還在爭論。國內(nèi)能找到的較好教材為Stallings的“Computer Organization and Architectureesigning for Performance”(清華影印
本)。國際上最流行的則是“Computer architecture: aquantitative approach“, by Patterson & Hennessy。
操作系統(tǒng)可以隨便選用《操作系統(tǒng)的內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》和《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》兩書之一。這兩部都可以算經(jīng)典,唯一缺點(diǎn)就是理論上不夠嚴(yán)格。不過這領(lǐng)域?qū)儆?Hardcore System,所以在理論上馬虎一點(diǎn)也情有可原。想看理論方面的就推薦清華大學(xué)出版社《操作系統(tǒng)》吧,高教司司長張堯?qū)W寫的,我們教材用的是那本。
另外推薦一本《Windows操作系統(tǒng)原理》機(jī)械工業(yè)出版社的,這本書是我國操作系統(tǒng)專家在微軟零距離考察半年,寫作歷時一年多寫成的,教操作系統(tǒng)的專家
除了清華大學(xué)的張堯?qū)W(現(xiàn)高教司司長)幾乎所有人都參加了。Bill Gates親自寫序。里面不但結(jié)合windows2000,xp詳述操作系統(tǒng)的內(nèi)核,而且后面講了一些windows編程基礎(chǔ),有外版書的味道,而且上面
一些內(nèi)容可以說在國內(nèi)外只有那本書才有對windows內(nèi)核細(xì)致入微的介紹,如果先把形式語言學(xué)好了,則編譯原理中的前端我看只要學(xué)四個算法:最容易實(shí)現(xiàn)的遞歸下降;最好的自頂向下算法LL(k);最好的自底向上算法
LR(k);LR(1)的簡化SLR(也許還有另一簡化LALR)。后端完全屬于工程性質(zhì),自然又是another story。
推薦教材:Kenneth C.Louden寫的“Compiler Construction Principles and Practice”即是《編譯原理及實(shí)踐》(機(jī)械工業(yè)出版社的譯本)
學(xué)數(shù)據(jù)庫要提醒大家的是,會用VFP,VB, Power builder不等于懂?dāng)?shù)據(jù)庫。(這世界上自以為懂?dāng)?shù)據(jù)庫的人太多了!)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)既是科學(xué)又是藝術(shù),數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)則是典型的工程。所以從某種意義上講,數(shù)
據(jù)庫是最典型的一門計(jì)算機(jī)課程——理工結(jié)合,互相滲透。另外推薦大家學(xué)完軟件工程學(xué)后再翻過來看看數(shù)據(jù)庫技術(shù),又會是一番新感覺。推薦教
材:Abraham Silberschatz等著的 ”Database System Concepts“.作為知識的完整性,還推薦大家看一看機(jī)械工業(yè)出版社的《數(shù)據(jù)倉庫》譯本。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)教材還是來自Tanenbaum的《Computer Networks》(清華大學(xué)有譯本)。還有就是推薦謝希仁的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程》(人民郵電出版社)問題講得比較清楚,參考文獻(xiàn)也比較權(quán)威。不過,網(wǎng)絡(luò)也
屬于Hardcore System,所以光看書是不夠的。建議多讀RFC,http://里可以按編號下載RFC文檔。從IP的讀起。等到能掌握10種左右常用協(xié)議,就沒有幾個人敢小看你了。再做的工作我看放在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)上就比較好了。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性就不言而喻了,學(xué)完數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)你會對你的編程思想進(jìn)行一番革命性的洗禮,會對如何建立一個合理高效的算法有一個清楚的認(rèn)識。對于算法的建立我想大家應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):
當(dāng)遇到一個算法問題時,首先要知道自己以前有沒有處理過這種問題.如果見過,那么你一般會順利地做出來;如果沒見過,那么考慮以下問題:
1.問題是否是建立在某種已知的熟悉的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如,二叉樹)上?如果不是,則要自己設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2.問題所要求編寫的算法屬于以下哪種類型?(建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),遍歷,查找,排序...)
3.分析問題所要求編寫的算法的數(shù)學(xué)性質(zhì).是否具備遞歸特征?(對于遞歸程序設(shè)計(jì),只要設(shè)計(jì)出合理的參數(shù)表以及遞歸結(jié)束的條件,則基本上大功告成.)
4.繼續(xù)分析問題的數(shù)學(xué)本質(zhì).根據(jù)你以前的編程經(jīng)驗(yàn),設(shè)想一種可能是可行的解決辦法,并證明這種解決辦法的正確性.如果題目對算法有時空方面的要求,證明你的設(shè)想滿足其要求.一般的,時間效率和空間效率難以兼得.有時必須通過建立輔助存儲的方法來節(jié)省時間.5.通過一段時間的分析,你對解決這個問題已經(jīng)有了自己的一些思路.或者說,你已經(jīng)可以用自然語言把你的算法簡單描述出來.繼續(xù)驗(yàn)證其正確性,努力發(fā)現(xiàn)其中的錯誤并找出解決辦法.在必要的時候(發(fā)現(xiàn)了無法解決的矛盾),推翻自己的思路,從頭開始構(gòu)思.6.確認(rèn)你的思路可行以后,開始編寫程序.在編寫代碼的過程中,盡可能把各種問題考慮得詳細(xì),周密.程序應(yīng)該具有良好的結(jié)構(gòu),并且在關(guān)鍵的地方配有注釋.7.舉一個例子,然后在紙上用筆執(zhí)行你的程序,進(jìn)一步驗(yàn)證其正確性.當(dāng)遇到與你的設(shè)想不符的情況時,分析問題產(chǎn)生的原因是編程方面的問題還是算法思想本身有問題.8.如果程序通過了上述正確性驗(yàn)證,那么在將其進(jìn)一步優(yōu)化或簡化。
9.撰寫思路分析,注釋.對于具體的算法思路,只能靠你自己通過自己的知識和經(jīng)驗(yàn)來加以獲得,沒有什么特定的規(guī)律(否則程序員全部可以下崗了,用機(jī)器自動生成代碼就可以了).要有 豐富的想象力,就是說當(dāng)一條路走不通時,不要鉆牛角尖,要敢于推翻自己的想法.我也只不過是初學(xué)者,說出上面的一些經(jīng)驗(yàn),僅供大家參考和討論。
關(guān)于人工智能,我覺得的也是非常值得大家仔細(xì)研究的,雖然不能算是剛剛興起的學(xué)科了,但是絕對是非常有發(fā)展前途的一門學(xué)科。我國人工智能創(chuàng)始人之一,北京
科技大學(xué)涂序彥教授(這老先生是我的導(dǎo)師李小堅(jiān)博士的導(dǎo)師)對人工智能這樣定義:人工智能是模仿、延伸和擴(kuò)展人與自然的智能的技術(shù)科學(xué)。在美國人工智能官 方教育網(wǎng)站上對人工智能作了如下定義:Artificial Intelligence, or AI for short, is a combination of computer science, physiology, and philosophy.AI is a broad topic, consisting of different fields, from machine vision to expert systems.The element that the fields of AI have in common is the creation of machines that can ”think".這門學(xué)科研究的問題大概說有:
(1)符號主義: 符號計(jì)算與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),知識表達(dá)方法 :知識與思維,產(chǎn)生式規(guī)則,語意網(wǎng)絡(luò),一階謂詞邏輯問題求解方法:搜索策略,啟發(fā)式搜尋,搜尋算法,問題規(guī)約方法,謂詞演算:歸結(jié)原理,歸結(jié)過程專家系統(tǒng):建立專家系統(tǒng)的方法及工具
(2)聯(lián)接主義(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派):1988年美國權(quán)威機(jī)構(gòu)指出:數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展呈直線上升,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可能是解決人工智能的唯一途徑。
我想對于人工智能的學(xué)習(xí),大家一定不要像學(xué)數(shù)學(xué)似的及一些現(xiàn)成的結(jié)論,要學(xué)會分析問題,最好能利用程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),這里推薦給大家ACM最佳博士論文獎獲
得者涂曉媛博士的著作《人工魚—計(jì)算機(jī)動畫的人工生命方法》(清華大學(xué)出版社)。搞人工生命的同學(xué)不會不知道國際知名的涂氏父女吧。關(guān)于人工智能的書當(dāng)然
首選《Artificial Intelligence A New Synthesis》Nils J.Nilsson.鼻祖嘛!
關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全我也想在這里說兩句,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,整個社會的信息化水平突飛猛進(jìn),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異,網(wǎng)絡(luò)成了當(dāng)即社會各個工作領(lǐng)域不可缺少 的組成部分,只要有網(wǎng)絡(luò)存在,網(wǎng)絡(luò)安全問題就是一個必須解決好的問題,學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全不是簡簡單單的收集一些黑客工具黑一黑別人的網(wǎng)站,而是要學(xué)習(xí)他的數(shù)學(xué)
原理,實(shí)現(xiàn)原理,搞清底層工作機(jī)制,這樣才能解決大部分的現(xiàn)有問題和新出現(xiàn)的安全問題。
第四篇:科學(xué)與技術(shù)
論科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系
摘 要:科學(xué)與技術(shù)是推動人類社會發(fā)展的兩大力量.正確認(rèn)識和處理它們之間的關(guān)系,往往關(guān)系一個民族、國家的榮辱興衰,無論是社會更迭,跨時代的王朝更替,它們都扮演著非常重要的角色.隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展,科學(xué)和技術(shù)的相互依賴、相互促進(jìn)的關(guān)系日益明顯,出現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)一體化的新特點(diǎn)和新趨勢。本文從區(qū)分科學(xué)與技術(shù)的界限出發(fā),梳理兩者在歷史上的演進(jìn)關(guān)系,并結(jié)合所學(xué)專業(yè)對科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系進(jìn)行初步的討論。
關(guān)鍵詞:科學(xué);技術(shù);關(guān)系
恩格斯曾指出,“人類可以通過改變自然來使自然界為自己的目的服務(wù),來支配自然界,但我們每走一步都要記住,人類統(tǒng)治自然界決不是站在自然界之外的”。當(dāng)代科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展日趨一體化,呈現(xiàn)出科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)科學(xué)化的態(tài)勢。為了生存、發(fā)展,人類必須與環(huán)境進(jìn)行斗
爭.會制造工具,是人類形成的標(biāo)志,也是人類發(fā)明技術(shù)、使用技術(shù)的開始.自此,科學(xué)與技術(shù)就推動人類向著文明不斷前進(jìn),同時也給人類提出了一個嚴(yán)肅問題,如何處理科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系?科學(xué)與技術(shù)的涵義
1.1 科學(xué)與技術(shù)的詞源
“科學(xué)”一詞是英文“Science”翻譯過來的外來名詞.清末,“Science”曾被譯為“格致”.明治維新時期,日本學(xué)者把“Science”譯為“科學(xué)”.康有為首先把日文漢字“科學(xué)”
直接引入中文.嚴(yán)復(fù)翻譯《天演論》和《原富》兩本書時,也把“Science”譯為“科學(xué)”,20世紀(jì)初“科學(xué)”一詞開始在中國流行起來.“技術(shù)”一詞的希臘文詞根是“Tech”,原意是指個人的技能或技藝.早期,指個人的手藝、技巧,家庭世代相傳的制作方法和配方,后隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,技術(shù)的涵蓋力大大增強(qiáng).1.2 科學(xué)與技術(shù)的涵義
什么是科學(xué),古往今來眾說紛紜至今也尚無定論?!翱茖W(xué)”可解釋為“知識”、“學(xué)問”??档抡J(rèn)為按照一定原則整理好的知識體系就是科學(xué);按照馬克思的觀點(diǎn),科學(xué)就是一般社會生產(chǎn)力;斯諾概括了科學(xué)的氣質(zhì),即實(shí)證精神,精確分析,無國界,民主精神以及革命精神。根據(jù)不同的研究對象,可將科學(xué)分為自然科學(xué)、社會科學(xué)和思維科學(xué)等類別,馬克思科學(xué)技術(shù)思想主要是從自然科學(xué)的角度對科學(xué)進(jìn)行考量和分析。
簡言之,科學(xué)就是發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)自然界原本存在而未被人所發(fā)現(xiàn)的這樣或那樣的聯(lián)系。人的好奇心促使著人們不斷地去探索未知世界,豐富科學(xué)內(nèi)容。
技術(shù)的含義隨著人類實(shí)踐的發(fā)展也在不斷發(fā)展變化,不一樣的歷史賦予技術(shù)不一樣的內(nèi)涵。在古代,人們對技術(shù)的理解側(cè)重于勞動者的技能;到了近代,“技術(shù)”又被定義為生產(chǎn)勞動手段的體系。技術(shù)泛指根據(jù)自然科學(xué)原理生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為某一實(shí)際目的而協(xié)同組成的各種工具、設(shè)備、技術(shù)和工藝體系.科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系
我們經(jīng)常把科學(xué)和技術(shù)相提并論,但是在歷史上的大部分時期,兩者幾乎毫無關(guān)系,它們有著各自的起源和傳統(tǒng)。科學(xué)與技術(shù)發(fā)生聯(lián)系始于工業(yè)革命之后,而由科學(xué)發(fā)展出來的技術(shù),則到了19世紀(jì)末才出現(xiàn)。
2.1 科學(xué)與技術(shù)完全分離時期
技術(shù)的萌芽或雛形出現(xiàn)于人類從漁獵文明向農(nóng)業(yè)文明轉(zhuǎn)變過程中。自然科學(xué)的出現(xiàn)則要晚的多,因?yàn)樗鳛槿祟惿鐣母呒壱庾R形態(tài)必須具備一定的條件才能產(chǎn)生。人類在遠(yuǎn)古時期對自然界的一些樸素直觀認(rèn)識還不屬于真正的科學(xué),直到古希臘時期才形成科學(xué)的雛形。但是因?yàn)闆]有專職的科學(xué)家,從事科學(xué)研究的人由當(dāng)時的“哲學(xué)家”兼任,例如柏拉圖和亞里斯多德等,因此古希臘時期只是科學(xué)的史前階段。早期的科學(xué)與技術(shù)互不相關(guān),一是因?yàn)閺氖驴茖W(xué)研究的是上層的哲學(xué)家,而從事技術(shù)工作的則是身份較低的工匠,兩個階層沒有密切的交往;二是從事科學(xué)研究的人們不僅不提倡,甚至反對將科學(xué)知識用于實(shí)用技術(shù)。在整個古希臘時代,盡管希臘人在工程和軍事方面取得了很多成就,但柏拉圖和亞里斯多德抵制應(yīng)用的偏見一直統(tǒng)治著人們的思想,限制了科學(xué)和技術(shù)的交流。
2.2 科學(xué)與技術(shù)開始建立關(guān)系時期
近代科學(xué)革命以哥白尼的“日心學(xué)說”為開端,以伽利略和牛頓的經(jīng)典物理學(xué)體系的構(gòu)建為標(biāo)志,全面超越了古希臘時代的科學(xué)成就。此外,技術(shù)革新對自然科學(xué)的發(fā)展也有推動作用,技術(shù)不僅為自然科學(xué)研究提供了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,更為自然科學(xué)研究提供了許多社會生產(chǎn)活動中迫切需要解決的重大問題,如航海、采礦和軍事技術(shù)等。正如恩
格斯所言:“社會一旦有技術(shù)上的需要,則這種需要就會比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)”。
18世紀(jì)的工業(yè)發(fā)展要求更大的技術(shù)進(jìn)步解決一系列生產(chǎn)技術(shù)問題,但是單靠對現(xiàn)存技術(shù)的修改已無法滿足這個要求,因此需要進(jìn)一步求助于科學(xué),依靠科學(xué)為技術(shù)提供新的“技術(shù)原理”,打開“技術(shù)黑箱”,從而啟發(fā)新技術(shù)的發(fā)明,使技術(shù)過程的理論得以優(yōu)化。技術(shù)結(jié)束了與科學(xué)長期分離的狀態(tài),自覺向科學(xué)靠近。這種模式不同于歷史上的經(jīng)驗(yàn)技術(shù),開始打上科學(xué)的烙印,適應(yīng)了技術(shù)自身進(jìn)一步發(fā)展的要求。
2.3 科學(xué)與技術(shù)相互促進(jìn)時期
科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系是從19世紀(jì)中葉之后才日趨密切,共同構(gòu)成了現(xiàn)代所謂的“大科學(xué)”,并呈現(xiàn)出科學(xué)、技術(shù)與生產(chǎn)三位一體的趨勢。第二次技術(shù)革命以來,科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系從兩方面
得到了根本改變:一是隨著技術(shù)越來越多的建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,科學(xué)能提供大量的技術(shù);另一個重要卻不引人注意的變化是技術(shù)發(fā)展已成為科學(xué)研究的重要源泉。這已不是伽利略時代困擾科學(xué)的儀器設(shè)備問題,而是基礎(chǔ)科學(xué)探索中的許多結(jié)構(gòu)和過程只能利用技術(shù)成就來揭示;在某些情況下,科學(xué)“只能存在于”技術(shù)當(dāng)中。因此,越來越多的科學(xué)已成為派生“技術(shù)”。一個典型案例就是,工作于“第二次技術(shù)革命”時代的巴斯德,由他奠定的微生物學(xué),既是基礎(chǔ)科學(xué)研究,又是應(yīng)用技術(shù)。到第三次科技革命之時,這個技術(shù)體系有個明顯不同于以往的新特點(diǎn),就是它們不僅更依賴于科學(xué)知識,而且科學(xué)向技術(shù)轉(zhuǎn)化的周期也愈來愈短。
2.4 科學(xué)與技術(shù)一體化
20世紀(jì)80年代興起了以生命科學(xué)與技術(shù)、信息科學(xué)與技術(shù)、納米科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)、能源科學(xué)與技術(shù)等領(lǐng)域?yàn)橹鞯母呖萍?通常是指建立在最新科學(xué)成就基礎(chǔ)上的技術(shù),甚至可以說它同時包含有基于科學(xué)的技術(shù)和關(guān)于技術(shù)的科學(xué)這雙重含義,蘊(yùn)涵著當(dāng)代科學(xué)和技術(shù)之間相互滲透、相互轉(zhuǎn)化的新關(guān)系??傮w來說,高科技既是技術(shù),又是科學(xué),既有明確的應(yīng)用目的,也具有基本的認(rèn)識職能;能把應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究與基礎(chǔ)理論背景的應(yīng)用研究密切結(jié)合;基于科學(xué)的技術(shù)和關(guān)于技術(shù)的科學(xué)同時并存,科學(xué)的技術(shù)化和技術(shù)的科學(xué)化同步發(fā)展;高科技的發(fā)展形成了科學(xué)和技術(shù)之間相互作用、相互結(jié)合、相互滲透、相互轉(zhuǎn)化的新關(guān)系,導(dǎo)致形成統(tǒng)一的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)革命整體。當(dāng)然,高科技并沒有消解科學(xué)和技術(shù)之間的界限與區(qū)別,而是開辟了科學(xué)和技術(shù)之間全新互動關(guān)系的新時代。科學(xué)的技術(shù)化和技術(shù)的科學(xué)化發(fā)展趨勢,使科學(xué)進(jìn)步與技術(shù)進(jìn)步互為前提,互相推動,促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)連續(xù)體的形成。地理學(xué)與科技的關(guān)系
由于地理學(xué)研究的是地球表面的地理環(huán)境產(chǎn)生、形成、發(fā)展的演變規(guī)律,數(shù)千年來人類為了探尋這一規(guī)律,曾經(jīng)顯示了自己的聰明才智,創(chuàng)造了一系列的特有研究方法。歸納起來,大致上包括觀察、分析、表述。肉眼觀察,描述歸納,文學(xué)式表述,這是萌芽時期和初創(chuàng)時期的地理學(xué)研究方法;到了近代的形成時期,地理學(xué)的觀察引入了儀器,無論在廣度,還是深度,都較僅憑肉眼的觀察有了質(zhì)的進(jìn)步,加之交
通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展與進(jìn)步,地理學(xué)家的觀察范圍,受距離遠(yuǎn)近的約束已漸趨減小,未被地理學(xué)家直接觀察的地方越來越少。在分析中已能做到定性,因果關(guān)系、發(fā)生學(xué)原理都在廣泛應(yīng)用,規(guī)律的可能性探查也日益完善;不僅如此,定量分析也已開始引入,在某些領(lǐng)域,如氣候?qū)W、水文地理學(xué)、工業(yè)、交通運(yùn)輸、城市等地理學(xué)分支中,有的已建立了數(shù)理系統(tǒng)。在表述中,歸納法已成為引以自豪的表現(xiàn)方法,無數(shù)的地理學(xué)家所觀察到的許許多多的現(xiàn)象,被歸納成要素的規(guī)律和地域的規(guī)律,使人類對其賴以生存的地球表面的環(huán)境,有了認(rèn)識、了解,在利用和改造方面也能在尊重自然規(guī)律的條件下,更能發(fā)揮主觀能動性??傊?,社會的發(fā)展,科學(xué)的進(jìn)步,使地理學(xué)研究的方法和手段得到相應(yīng)的改善;而方法和手段的革新,則標(biāo)志著認(rèn)識的飛躍和學(xué)科水平的提高。
4科學(xué)與技術(shù)關(guān)系的啟示
總而言之,科學(xué)與技術(shù)是人類生存發(fā)展的基石和社會向前發(fā)展的不竭動力,現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的密切結(jié)合,一方面使得各自獲得前所未有的發(fā)展速度,引起新的革命;另一方面,科學(xué)革命與技術(shù)革命相互交融,統(tǒng)一發(fā)展,不僅前次革命與后次革命的界限不清,而且科學(xué)革命與技術(shù)革命的分界也難以辨識,因而人們統(tǒng)稱為現(xiàn)代科學(xué)革命或當(dāng)代科學(xué)革命??茖W(xué)技術(shù)的一體化對科學(xué)與技術(shù)的研究方式及發(fā)展速度、價值取向產(chǎn)生了深刻的影響。合理地處理它們之間的關(guān)系,是關(guān)乎一個民族社會發(fā)展的重要問題。
第五篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)心得
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)這一門科學(xué)深深的吸引著我們這些同學(xué)們,上計(jì)算機(jī)系已經(jīng)有近
三年了,自己也做了一些思考,我一直認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)這門專業(yè),在本科階段是不
可能切分成計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的,因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)需要相當(dāng)多的實(shí)踐,而實(shí)踐需
要技術(shù);每一個人(包括非計(jì)算機(jī)專業(yè)),掌握簡單的計(jì)算機(jī)技術(shù)都很容易(包括程序設(shè)
計(jì)),但計(jì)算機(jī)專業(yè)的優(yōu)勢就在于,我們掌握許多其他專業(yè)并不“深究”的東西,例
如,算法,體系結(jié)構(gòu),等等。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人可以很容易地做一個芯片,寫一段程
序,但他們做不出計(jì)算機(jī)專業(yè)能夠做出來的大型系統(tǒng)。今天我想專門談一談計(jì)算機(jī)科
學(xué),并將重點(diǎn)放在計(jì)算理論上。
計(jì)算機(jī)理論的一個核心問題——從數(shù)學(xué)談起:
記得當(dāng)年大一入學(xué),每周六課時高等數(shù)學(xué),天天作業(yè)不斷(那時是六日工作制)。頗
有些同學(xué)驚呼走錯了門:咱們這到底念的是什么系?不錯,你沒走錯門,這就是計(jì)算機(jī)科
學(xué)與技術(shù)系。我國計(jì)算機(jī)科學(xué)系里的傳統(tǒng)是培養(yǎng)做學(xué)術(shù)研究,尤其是理論研究的人(方
向不見得有問題,但是做得不是那么盡如人意)。而計(jì)算機(jī)的理論研究,說到底了,如
網(wǎng)絡(luò)安全,圖形圖像學(xué),視頻音頻處理,哪個方向都與數(shù)學(xué)有著很大的關(guān)系,雖然也許
是正統(tǒng)數(shù)學(xué)家眼里非主流的數(shù)學(xué)。這里我還想闡明我的一個觀點(diǎn):我們都知道,數(shù)學(xué)是
從實(shí)際生活當(dāng)中抽象出來的理論,人們之所以要將實(shí)際抽象成理論,目的就在于想用抽
象出來的理論去更好的指導(dǎo)實(shí)踐,有些數(shù)學(xué)研究工作者喜歡用一些現(xiàn)存的理論知識去推
導(dǎo)若干條推論,殊不知其一:問題考慮不全很可能是個錯誤的推論,其二:他的推論在
現(xiàn)實(shí)生活中找不到原型,不能指導(dǎo)實(shí)踐。嚴(yán)格的說,我并不是一個理想主義者,政治課
上學(xué)的理論聯(lián)系實(shí)際一直是指導(dǎo)我學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識的航標(biāo)(至少我認(rèn)為搞計(jì)算機(jī)科學(xué)
與技術(shù)的應(yīng)當(dāng)本著這個方向)。其實(shí)我們計(jì)算機(jī)系學(xué)數(shù)學(xué)光學(xué)高等數(shù)學(xué)是不夠的(典型的工科院校一般都開的
是高等數(shù)學(xué)),我們應(yīng)該像數(shù)學(xué)系一樣學(xué)一下數(shù)學(xué)分析(清華計(jì)算機(jī)系開的好像就是數(shù)
學(xué)分析),數(shù)學(xué)分析這門科學(xué),咱們學(xué)計(jì)算機(jī)的人對它有很復(fù)雜的感情。在于它是偏向
于證明型的數(shù)學(xué)課程,這對我們培養(yǎng)良好的分析能力極有幫助。我的軟件工程學(xué)導(dǎo)師北
工大數(shù)理學(xué)院的王儀華先生就曾經(jīng)教導(dǎo)過我們,數(shù)學(xué)系的學(xué)生到軟件企業(yè)中大多作軟件
設(shè)計(jì)與分析工作,而計(jì)算機(jī)系的學(xué)生做程序員的居多,原因就在于數(shù)學(xué)系的學(xué)生分析推
理能力,從所受訓(xùn)練的角度上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)在我們之上。當(dāng)年出現(xiàn)墓窒窒笫牽杭撲慊笛 ? 的高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)在全校數(shù)一數(shù)二(希望沒有冒犯其它系的同學(xué)),教學(xué)課時數(shù)也僅次于數(shù)
學(xué)系,但學(xué)完之后的效果卻不盡如人意。難道都是學(xué)生不努力嗎,我看未見得,方向錯
了也說不一定,其中原因何在,發(fā)人深思。
我個人的淺見是:計(jì)算機(jī)系的學(xué)生,對數(shù)學(xué)的要求固然跟數(shù)學(xué)系不同,跟物理類差別則
更大。通常非數(shù)學(xué)專業(yè)的所謂“高等數(shù)學(xué)”,無非是把數(shù)學(xué)分析中較困難的理論部分刪
去,強(qiáng)調(diào)套用公式計(jì)算而已。而對計(jì)算機(jī)系來說,數(shù)學(xué)分析里用處最大的恰恰是被刪去 的理論部分。說得難聽一點(diǎn),對計(jì)算機(jī)系學(xué)生而言,追求算來算去的所謂“工程數(shù)學(xué)”
已經(jīng)徹底地走進(jìn)了誤區(qū)。記上一堆曲面積分的公式,難道就能算懂了數(shù)學(xué)?那倒不如現(xiàn)
用現(xiàn)查,何必費(fèi)事記呢?再不然直接用Mathematics或是Matalab好了。
我在系里最愛做的事情就是給學(xué)弟學(xué)妹們推薦參考書。中文的數(shù)學(xué)分析書,一般都
認(rèn)為以北大張筑生老師的“數(shù)學(xué)分析新講”為最好。萬一你的數(shù)學(xué)實(shí)在太好,那就去看
菲赫金哥爾茨的“微積分學(xué)教程”好了--但我認(rèn)為沒什么必要,畢竟你不想轉(zhuǎn)到數(shù)學(xué)系
去。吉米多維奇的“數(shù)學(xué)分析習(xí)題集”也基本上是計(jì)算型的東東。書的名氣很大,倒不
見得適合我們,還是那句話,重要的是數(shù)學(xué)思想的建立,生活在信息社會里我們求的是
高效,計(jì)算這玩意還是留給計(jì)算機(jī)吧。不過現(xiàn)在多用的似乎是復(fù)旦大學(xué)的《數(shù)學(xué)分析》 也是很好的教材。
中國的所謂高等代數(shù),就等于線性代數(shù)加上一點(diǎn)多項(xiàng)式理論。我以為這有好的一面,因
為可以讓學(xué)生較早感覺到代數(shù)是一種結(jié)構(gòu),而非一堆矩陣翻來覆去。這里不得不提南京
大學(xué)林成森,盛松柏兩位老師編的“高等代數(shù)”,感覺相當(dāng)舒服。此書相當(dāng)全面地包含
了關(guān)于多項(xiàng)式和線性代數(shù)的基本初等結(jié)果,同時還提供了一些有用的又比較深刻的內(nèi)
容,如Sturm序列,Shermon-Morrison公式,廣義逆矩陣等等。可以說,作為本科生如能
吃透此書,就可以算高手。國內(nèi)較好的高等代數(shù)教材還有清華計(jì)算機(jī)系用的那本,清華
出版社出版,書店里多多,一看就知道。從抽象代數(shù)的觀點(diǎn)來看,高等代數(shù)里的結(jié)果不
過是代數(shù)系統(tǒng)性質(zhì)的一些例子而已。莫宗堅(jiān)先生的《代數(shù)學(xué)》里,對此進(jìn)行了深刻的討
論。然而莫先生的書實(shí)在深得很,作為本科生恐怕難以接受,不妨等到自己以后成熟了
一些再讀。
正如上面所論述的,計(jì)算機(jī)系的學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué):知其然更要知其所以然。你學(xué)習(xí)的
目的應(yīng)該是:將抽象的理論再應(yīng)用于實(shí)踐,不但要掌握題目的解題方法,更要掌握解題
思想,對于定理的學(xué)習(xí):不是簡單的應(yīng)用,而是掌握證明過程即掌握定理的由來,訓(xùn)練
自己的推理能力。只有這樣才達(dá)到了學(xué)習(xí)這門科學(xué)的目的,同時也縮小了我們與數(shù)學(xué)系 的同學(xué)之間思維上的差距。
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課很重要,可惜大多數(shù)院校講授這門課都會少些東西。少了的東
西現(xiàn)在看至少有隨機(jī)過程。到畢業(yè)還沒有聽說過Markov過程,此乃計(jì)算機(jī)系學(xué)生的恥
辱。沒有隨機(jī)過程,你怎么分析網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)?怎么設(shè)計(jì)隨機(jī)化算法和協(xié)議?據(jù)說
清華計(jì)算機(jī)系開有“隨機(jī)數(shù)學(xué)”,早就是必修課。另外,離散概率論對計(jì)算機(jī)系學(xué)生來
說有特殊的重要性。而我們國家工程數(shù)學(xué)講的都是連續(xù)概率。現(xiàn)在,美國已經(jīng)有些學(xué)校
開設(shè)了單純的“離散概率論”課程,干脆把連續(xù)概率刪去,把離散概率講深些。我們不 一定要這么做,但應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)離散概率是沒有疑問的。這個工作我看還是盡早的做為
好。
計(jì)算方法學(xué)(有些學(xué)校也稱為數(shù)學(xué)分析學(xué))是最后一門由數(shù)理學(xué)院給我們開的課。一般
學(xué)生對這門課的重視程度有限,以為沒什么用。不就是照套公式嘛!其實(shí),做圖形圖像
可離不開它,密碼學(xué)搞深了也離不開它。而且,在很多科學(xué)工程中的應(yīng)用計(jì)算,都以數(shù)
值的為主。這門課有兩個極端的講法:一個是古典的“數(shù)值分析”,完全講數(shù)學(xué)原理和
算法;另一個是現(xiàn)在日趨流行的“科學(xué)與工程計(jì)算”,干脆教學(xué)生用軟件包編程。我個
人認(rèn)為,計(jì)算機(jī)系的學(xué)生一定要認(rèn)識清楚我們計(jì)算機(jī)系的學(xué)生為什么要學(xué)這門課,我是
很偏向于學(xué)好理論后用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的,最好使用C語言或C++編程實(shí)現(xiàn)。向這個方向努力 的書籍還是挺多的,這里推薦大家高等教育出版社(CHEP)和施普林格出版社
(Springer)聯(lián)合出版的《計(jì)算方法(Computational Methods)》,華中理工大學(xué)數(shù)學(xué)系
寫的(現(xiàn)華中科技大學(xué)),這方面華科大做的工作在國內(nèi)應(yīng)算是比較多的,而個人認(rèn)為
以這本最好,至少程序設(shè)計(jì)方面涉及了:任意數(shù)學(xué)函數(shù)的求值,方程求根,線性方程組
求解,插值方法,數(shù)值積分,場微分方程數(shù)值求解。李慶揚(yáng)的那本則理論性過強(qiáng),與實(shí)
際應(yīng)用結(jié)合得不太緊。
每個學(xué)校本系里都會開一門離散數(shù)學(xué),涉及集合論,圖論,和抽象代數(shù),數(shù)理邏輯。不
過,這么多內(nèi)容擠在離散數(shù)學(xué)一門課里,是否時間太緊了點(diǎn)?另外,計(jì)算機(jī)系學(xué)生不懂
組合和數(shù)論,也是巨大的缺陷。要做理論,不懂組合或者數(shù)論吃虧可就太大了。從理想 的狀態(tài)來看,最好分開六門課:集合,邏輯,圖論,組合,代數(shù),數(shù)論。這個當(dāng)然不現(xiàn)
實(shí),因?yàn)闆]那么多課時。也許將來可以開三門課:集合與邏輯,圖論與組合,代數(shù)與數(shù)
論。(這方面我們學(xué)校已經(jīng)著手開始做了)不管課怎么開,學(xué)生總一樣要學(xué)。下面分別
談?wù)勆厦娴娜M內(nèi)容。古典集合論,北師大出過一本《基礎(chǔ)集合論》不錯。數(shù)理邏輯,中科院軟件所陸鐘萬教
授的《面向計(jì)算機(jī)科學(xué)的數(shù)理邏輯》就不錯?,F(xiàn)在可以找到陸鐘萬教授的講課錄像,自己去看看吧。總的來說,學(xué)集
合/邏輯起手不難,普通高中生都能看懂。但越往后越感覺深不可測。
學(xué)完以上各書之后,如果你還有精力興趣進(jìn)一步深究,那么可以試一下GTM系列中的
《Introduction to Axiomatic Set Theory》和《A Course of Mathematical
Logic》。這兩本都有世界圖書出版社的引進(jìn)版。你如果能搞定這兩本,可以說在邏輯方
面真正入了門,也就不用再浪費(fèi)時間聽我瞎侃了。
據(jù)說全中國最多只有三十個人懂圖論。此言不虛。圖論這東東,技巧性太強(qiáng),幾乎每個 問題都有一個獨(dú)特的方法,讓人頭痛。不過這也正是它魅力所在:只要你有創(chuàng)造性,它 就能給你成就感。我的導(dǎo)師說,圖論里面隨便揪一塊東西就可以寫篇論文。大家可以體 會里面內(nèi)容之深廣了吧!國內(nèi)的圖論書中,王樹禾老師的“圖論及其算法”非常成功。一方面,其內(nèi)容在國內(nèi)教材里算非常全面的。另一方面,其對算法的強(qiáng)調(diào)非常適合計(jì)算 機(jī)系(本來就是科大計(jì)算機(jī)系教材)。有了這本書為主,再參考幾本翻譯的,如Bondy& Murty的《圖論及其應(yīng)用》,人民郵電出版社翻譯的《圖論和電路網(wǎng)絡(luò)》等等,就馬馬虎 虎,對本科生足夠了。再進(jìn)一步,世界圖書引進(jìn)有GTM系列的“Modern Graph Theory”。此書確實(shí)經(jīng)典!國內(nèi)好象還有一家出版了個翻譯版。不過,學(xué)到這個層次,還是讀原版 好。搞定這本書,也標(biāo)志著圖論入了門。
離散數(shù)學(xué)方面我們北京工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)院有個世界級的專家,叫邵學(xué)才,復(fù)旦大學(xué)概率 論畢業(yè)的,教過高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),概率論,最后轉(zhuǎn)向離散數(shù)學(xué),出版著作無數(shù),論 文集新加坡有一本,堪稱經(jīng)典,大家想學(xué)離散數(shù)學(xué)的真諦不妨找來看看。這老師的課我 專門去聽過,極為經(jīng)典。不過你要從他的不經(jīng)意的話中去挖掘精髓。在同他的交談當(dāng)中 我又深刻地發(fā)現(xiàn)一個問題,雖說邵先生寫書無數(shù),但依他自己的說法每本都差不多,我 實(shí)在覺得詫異,他說主要是有大綱的限制,不便多寫。這就難怪了,很少聽說國外寫書 還要依據(jù)個什么大綱(就算有,內(nèi)容也寬泛的多),不敢越雷池半步,這樣不是看誰的 都一樣了。外版的書好就好在這里,最新的科技成果里面都有論述,別的先不說,至少 是“緊跟時代的理論知識”。
組合感覺沒有太適合的國產(chǎn)書。還是讀Graham和Knuth等人合著的經(jīng)典“具體數(shù)學(xué)”吧,西安電子科技大學(xué)出版社有翻譯版。抽象代數(shù),國內(nèi)經(jīng)典為莫宗堅(jiān)先生的“代數(shù)學(xué)”。此書是北大數(shù)學(xué)系教材,深得好評。然而對本科生來說,此書未免太深??梢韵葘W(xué)習(xí)一 些其它的教材,然后再回頭來看“代數(shù)學(xué)”。國際上的經(jīng)典可就多了,GTM系列里就有一 大堆。推薦一本談不上經(jīng)典,但卻最簡
單的,最容易學(xué)的:http://004km.cnputer science(計(jì)算機(jī)科學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)),也就是理論計(jì)算機(jī)科學(xué)。原來在東方大學(xué)城圖書館中 曾經(jīng)看過一本七十年代的譯本(書皮都沒了,可我就愛關(guān)注這種書),大概就叫《計(jì)算 機(jī)數(shù)學(xué)》。那本書若是放在當(dāng)時來講決是一本好書,但現(xiàn)在看來,涵蓋的范圍還算廣,深度則差了許多,不過推薦大一的學(xué)生倒可以看一看,至少可以使你的計(jì)算數(shù)學(xué)入入 門。
最常和理論計(jì)算機(jī)科學(xué)放在一起的一個詞是什么?答:離散數(shù)學(xué)。這兩者的關(guān)系是如此 密切,以至于它們在不少場合下成為同義詞。(這一點(diǎn)在前面的那本書中也有體現(xiàn))傳 統(tǒng)上,數(shù)學(xué)是以分析為中心的。數(shù)學(xué)系的同學(xué)要學(xué)習(xí)三四個學(xué)期的數(shù)學(xué)分析,然后是復(fù) 變函數(shù),實(shí)變函數(shù),泛函數(shù)等等。實(shí)變和泛函被很多人認(rèn)為是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的入門。在物 理,化學(xué),工程上應(yīng)用的,也以分析為主。
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的出現(xiàn),一些以前不太受到重視的數(shù)學(xué)分支突然重要起來。人們發(fā)現(xiàn),這些分支處理的數(shù)學(xué)對象與傳統(tǒng)的分析有明顯的區(qū)別:分析研究的問題解決方案是連續(xù) 的,因而微分,積分成為基本的運(yùn)算;而這些分支研究的對象是離散的,因而很少有機(jī) 會進(jìn)行此類的計(jì)算。人們從而稱這些分支為“離散數(shù)學(xué)”?!半x散數(shù)學(xué)”的名字越來越 響亮,最后導(dǎo)致以分析為中心的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)分支被相對稱為“連續(xù)數(shù)學(xué)”。
離散數(shù)學(xué)經(jīng)過幾十年發(fā)展,基本上穩(wěn)定下來。一般認(rèn)為,離散數(shù)學(xué)包含以下學(xué)科: 1)集合論,數(shù)理邏輯與元數(shù)學(xué)。這是整個數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),也是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)。
2)圖論,算法圖論;組合數(shù)學(xué),組合算法。計(jì)算機(jī)科學(xué),尤其是理論計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心 是
算法,而大量的算法建立在圖和組合的基礎(chǔ)上。
3)抽象代數(shù)。代數(shù)是無所不在的,本來在數(shù)學(xué)中就非常重要。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中,人們驚 訝地發(fā)現(xiàn)代數(shù)竟然有如此之多的應(yīng)用。
但是,理論計(jì)算機(jī)科學(xué)僅僅就是在數(shù)學(xué)的上面加上“離散”的帽子這么簡單嗎?一直到 大約十幾年前,終于有一位大師告訴我們:不是。D.E.Knuth(他有多偉大,我想不用我 廢話了)在Stanford開設(shè)了一門全新的課程Concrete Mathematics。Concrete這個詞在 這里有兩層含義:
首先:對abstract而言。Knuth認(rèn)為,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)研究的對象過于抽象,導(dǎo)致對具體的問題 關(guān)心不夠。他抱怨說,在研究中他需要的數(shù)學(xué)往往并不存在,所以他只能自己去創(chuàng)造一 些數(shù)學(xué)。為了直接面向應(yīng)用的需要,他要提倡“具體”的數(shù)學(xué)。在這里我做一點(diǎn)簡單的 解釋。例如在集合論中,數(shù)學(xué)家關(guān)心的都是最根本的問題--公理系統(tǒng)的各種性質(zhì)之類。而一些具體集合的性質(zhì),各種常見集合,關(guān)系,映射都是什么樣的,數(shù)學(xué)家覺得并不重 要。然而,在計(jì)算機(jī)科學(xué)中應(yīng)用的,恰恰就是這些具體的東西。Knuth能夠首先看到這一 點(diǎn),不愧為當(dāng)世計(jì)算機(jī)第一人。其次,Concrete是Continuous(連續(xù))加上discrete(離 散)。不管連續(xù)數(shù)學(xué)還是離散數(shù)學(xué),都是有用的數(shù)學(xué)!理論與實(shí)際的結(jié)合——計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的范疇
前面主要是從數(shù)學(xué)角度來看的。從計(jì)算機(jī)角度來看,理論計(jì)算機(jī)科學(xué)目前主要的研
究領(lǐng)域包括:可計(jì)算性理論,算法設(shè)計(jì)與復(fù)雜性分析,密碼學(xué)與信息安全,分布式計(jì)算 理論,并行計(jì)算理論,網(wǎng)絡(luò)理論,生物信息計(jì)算,計(jì)算幾何學(xué),程序語言理論等等。這 些領(lǐng)域互相交叉,而且新的課題在不斷提出,所以很難理出一個頭緒來。想搞搞這方面 的工作,推薦看中國計(jì)算機(jī)學(xué)會的一系列書籍,至少代表了我國的權(quán)威。下面隨便舉一 些例子。
由于應(yīng)用需求的推動,密碼學(xué)現(xiàn)在成為研究的熱點(diǎn)。密碼學(xué)建立在數(shù)論(尤其是計(jì)算 數(shù)論),代數(shù),信息論,概率論和隨機(jī)過程的基礎(chǔ)上,有時也用到圖論和組合學(xué)等。很多 人以為密碼學(xué)就是加密解密,而加密就是用一個函數(shù)把數(shù)據(jù)打亂。這樣的理解太淺顯 了。
現(xiàn)代密碼學(xué)至少包含以下層次的內(nèi)容:
第一,密碼學(xué)的基礎(chǔ)。例如,分解一個大數(shù)真的很困難嗎?能否有一般的工具證明協(xié)議 正確?
第二,密碼學(xué)的基本課題。例如,比以前更好的單向函數(shù),簽名協(xié)議等。第三,密碼學(xué)的高級問題。例如,零知識證明的長度,秘密分享的方法。
第四,密碼學(xué)的新應(yīng)用。例如,數(shù)字現(xiàn)金,叛徒追蹤等。
在分布式系統(tǒng)中,也有很多重要的理論問題。例如,進(jìn)程之間的同步,互斥協(xié)議。一個 經(jīng)典的結(jié)果是:在通信信道不可靠時,沒有確定型算法能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間協(xié)同。所以,改進(jìn) TCP三次握手幾乎沒有意義。例如時序問題。常用的一種序是因果序,但因果序直到不久 前才有一個理論上的結(jié)果....例如,死鎖沒有實(shí)用的方法能完美地對付。例如,......操 作系統(tǒng)研究過就自己去舉吧!
如果計(jì)算機(jī)只有理論,那么它不過是數(shù)學(xué)的一個分支,而不成為一門獨(dú)立的科學(xué)。事實(shí)上,在理論之外,計(jì)算機(jī)科學(xué)還有更廣闊的天空。