浅谈我对所学专业的认识及我大学四年的规划和设想
论文摘要：计算科学主要讲述了一种科学的思想方法，计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。
论文引言：随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也应运而生。《计算科学导论》 正如此书的名字，此书很好的诠释了计算科学这一学科，并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如某些书中所讲的：“计算科学是年轻人的科学，一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域，就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生，必须在大学几年的学习中，打下坚实的基础，才有可能在将来学科的高速发展中，或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。”
<一> 对计算机及计算机学科体系的理解
20世纪40年代诞生的电子数字计算机是20实际最重大的发明之一，是人类科学与技术发展史
中的一个里程碑。半个多世纪以来，计算机科学与技术有了飞速的发展，计算机的性能越来越高，价格越来越便宜，应用越来越广泛。时至今日，计算机已经广泛地应用于国民经济以及社会生活的各个领域，计算机科学与技术的发展水平，计算机的应用程度已经成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。
计算机在诞生初期主要是用来进行科学计算的，因此被称位“计算机”。然而，现在的计算机的功能已经远远超过了“计算”这个范围，它可以对数字、文字、图形、图像以及声音等各种形式的数据进行处理。它能够按照事先存储的程序，自动高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。由于计算机科学与技术的迅猛发展，计算机已经成为一个庞大的家族，种类各式各样，从不同的角度可有不同的分类。按处理对象可分为数字计算机、模拟计算机和数字模拟计算机三类；按用途可分为通用计算机和专用计算机两类；从规模可以分为巨型计算机、大/中型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器和网络计算机七大类。各种类型的计算机虽然在规模、用途、性能、结构等方面有所不同，但它们都具备运算速度快、运算精度高、具有记忆能力、具有逻辑判断能力和存储程序等特点。因为计算机具有以上特点，所以它对人类科学技术的发展产生了深远的影响，极大的增强了人类认识世界、改造世界的能力，在国民经济和社会生活的各个领
域有着非常广泛的应用。计算机的用途主要有科学计算、数据处理、实时控制、人工智能、计算机辅助工程和辅助教育、娱乐和游戏这几个方面。对人类的工作、学习、日常生活有着非常巨大的影响。
计算机产业的高速发展，当然离不开计算机学科教育，现在的大学计算机设有计算机科学与技术、软件工程、网络工程三大专业。其专业的主要课程有C语言程序设计、编译原理、操作系统、电工与电子技术、计算机网络、计算机系统结构、计算机组成原理、接口与通讯、离散数学、数据结构、数据库原理、数字逻辑、线性代数、专业导论、专业英语等；专业选修课有：概率论与数理统计、汇编语言、计算方法、人工技能、软件工程、信息检索与利用、JAVA语言、多媒体技术、分布式与并行处理、计算机控制系统、计算机图形学、面向对象技术、模糊逻辑与运用、嵌入式系统、数据挖掘、数字图像处理、算法设计与分析、通讯原理、网络操作系统、网络与信息安全、新技术专题等。这些课程几乎涵盖了计算机科学体系所有的知识与技术，它们为计算机科学的发展提供了大量的基础理论扎实、专业素质好、实践能力强、知识面宽的人才，同时这些人才为社会经济的发展做出了重大的贡献。
<二> 计算机系统（硬件+软件）
一个完整的计算机系统，由硬件和软件两部分组成。
硬件:是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体，包括运算器、控制器、输入设备和输出设备等5个基本组成部分。
1.运算器，又称算术逻辑单元，主要功能是对数据进行各种运算，这些运算除了包括加、减、乘、除以外，还包括了能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力。
2.存储器，是指硬盘、光驱、U盘等外存储器及内存。主要功能是存储程序及各种数据信息，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。计算机在计算之前程序和数据通过输入设备送入存储器，计算机工作之后，存储器还要为其他部件提供信息，也要保存中间结果和最终结果。因此，存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。
3.控制器，则是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器逐条取出指令，分析每条指令规定的是什么操作以及所需要的存放位置等，然后根据分析的结果向计算机其他
部分发出控制信号，统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此，计算机自动工作的过程，实际上是自动执行程序的过程，而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的，它是计算机实现“程序控制”的主要部件。控制器与计算器通常合称为中央处理器（CPU），它的性能，主要是工作速度和精度，对机器的整体性能有全面的影响。
4.输入设备，是指用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备输入设备把各种形式的信息，如数字、文字、图像等转化为数字形式的“编码”我的世界java模拟器，及计算机能够识别的用1和0表示的二进制代码，并把它们“输入”到计算机内存储起来。键盘是必备的输入设备，常用的输入设备还有鼠标器、图形输入板、视频摄像机、光笔、扫描仪等等。
5.输出设备，也就是将各类数据和信息从计算机输出的设备。输出设备把计算机加工处理的结果变换为人或其他设备所能接受和识别的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
软件:则是程序和相关文件的总称，包括系统软件、应用软件和工具软件三大类。
1.系统软件是为了对计算机的软硬件资源进行管理、提高计算机系统的使用效率和方便用户
的各种通用软件，常用的系统软件有操作系统（如DOS、Windows、vista）、程序设计语言翻译系统和使用程序。
2.应用软件是指专门为某一应用目的而编制的软件系统，常用的应用软件有字处理软件（如WPS和word）、表处理软件、统计分析软件、数据库管理系统、计算机辅助管理软件(如AutoCAD)等。
3.工具软件只要包括:下载、文件传输协议、图像、浏览、截图压缩、防病毒等常用软件。
计算机硬件执行各种基本的操作，是计算机应用的物质基础；软件则进一步扩大了硬件的功能。任何一台计算机只有配备了各种使用方便的软件，才能发挥其作用、扩大其应用范围。
<三> 计算机软件知识的相关课程
现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件（系统软件、应用软件）。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计，在语言中通过扩展绘图子程
序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后，在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下，通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后，并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关，如各种并行、并发程序设计语言，进程代数，PETRI网等，它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型。
程序设计语言翻译系统和操作系统是计算机系统软件中最重要的两种类型。计算机软件可分为系统软件、应用软件和实用工具软件三大类。系统软件（如程序设计语言翻译系统等）是计算机系统中最接近硬件的一层软件，它与具体额应用领域无关。计算机系统中的其他软件一般通过系统软件发挥作用。另外，在使用计算机的过程中需要许多应用软件和工具软件来为我们服务，了解并学会使用这类软件是很有必要的。
<四> 网络、数据库、信息安全的了解
(1)网络
在信息化社会中，计算机和通信在信息收集存储处理传输和分发中扮演了极其重要的角。近年来计算机技术和通信技术都飞速发展，并且相互渗透油密切结合。而计算机网络正是计算机技术和通信技术飞速发展又密切结合的产物。
可以把计算机网络看成是由各具有自主功能而又通过各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。
一个网络可以仅有微型计算机组成，也可以集成微型计算机、大型计算机和其他设备（比如高速打印机）。网络能由连接在一起的各个计算机所控制，也能由某个特殊的计算机协同提供资源。
（2）数据库
针对文件系统的不足，人们逐步发展了以统一管理和共享数据为主要特征的数据库系统。数据库系统是一个由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、数据库应用程序以及5个部分组成的系统。在数据库系统，中大量的、互相关联的数据储存在数据库中，这些数据由数据库管理系统来进行统一的管理，并可以被多个应用程序所共享。
数据库（Data Base,简记DB）是统一管理的相关数据的集合。这些数据以一定的结构存放在存储介质中。特点是：数据能够为各种用户共享、具有最小冗余度、数据对程序的独立性以及由数据库管理系统统一管理和控制等。
(3)信息安全
信息时代的工具和产品并不只存在于他们自己的世界中。一个计算机系统不仅包括软件、硬件、数据和程序，也包括人。因为人的缘故，计算机系统可以被用于好的目的，也可以被用于坏的目的。如今有大量的微型计算机被使用，这种现状所带来的后果是，他人侵入个人隐私成为可能。例如，当申请贷款或通过网络购物时，或者当在商场结账时，客户信息就有可能在未得到允许的情况下被传播和使用。使用时，用户的信息也可能被收集并被他人分享。同时他人可能侵入诸如银行或企业之类组织的安全系统。