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计算机科学与技术专业概论 虞慧群 yhq@ /~yhq/ 专业与专业概论 您的专业 = The beef 专业概论 = The beef advertisment 不要将两者混淆 计算机科学奠基人 阿伦·图灵（Alan Turing，1912～1954），英国数学家、逻辑学家 图灵机：种描述计算过程的数学模型 图灵测试：证明机器有智慧的最佳测试方法 图灵奖 ：“计算机领域的诺贝尔奖” 约翰·冯·诺依曼（John von Neumann，1903－1957），美藉匈牙利人 ，杰出的数学家 冯·诺依曼结构（存储程序式计算机）： 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 计算机变迁 第一代计算机（1946年～1957年） 真空管制造电子元件，利用穿孔卡作为主要的存储介质。 代表:UNIVAC－I是第一代计算机的，它是继ENIAC之后由莫奇利和埃克特再度合作设计的。 第二代计算机（1958年～1964年） 使用晶体管、利用磁芯制造内存，利用磁鼓和磁盘取代穿孔卡作为主要的外部存储设备。 第三代计算机（1965年～1971年） 用集成电路代替晶体管；使用硅半导体制造存储器 广泛使用微程序技术简化处理机设计 操作系统开始出现 系列化、通用化和标准化是这一时期计算机设计的基本思想。 计算机变迁（续） 第四代计算机（1972年至今） 采用了大规模（LSI）和超大规模（VLSI）集成电路；使用集成度更高的半导体元件做主存储器。在此期间，微处理器产生并高速发展，个人微型计算机市场迅速扩大。第四代计算机在体系结构方面的发展引人注目，发展了并行处理机、分布式处理机和多处理机等计算机系统。同时巨型、大型、中型和小型机也取得了稳步的进展。计算机发展呈现出网络化和智能化的趋势。 新一代计算机 知识信息处理系统是从外部功能方面模拟人脑的思维方式，使计算机具有人的某些智能，如学习和推理的能力。 神经网络计算机则从内部结构上模拟人脑神经系统，其特点是具有大规模的分布并行处理、自适应和高度容错的能力。 生物计算机是使用以人工合成的蛋白质分子为主要材料制成的生物芯片计算机。生物计算机具有生物体的某些机能，如自我调节和再生能力等。 计算机与商业 商业信息化: 商业贸易利用信息化设备和技术，优化商业经营模式、管理和营销。 电子商务系统是由企业内部网（Intranet）、企业外部网（Extranet）、Internet三部分组成。 要完成一个商务流程，通常需要供应商、生产商及消费者三个角色共同完成。 计算机与教育 计算机在教育领域的典型应用有现代远程教育、计算机辅助教学、虚拟现实技术、数字图书馆等。 校园网：在学校中组建校园网就是将校园内各种信息资源，例如服务器、工作站等设备与其上运行的程序、数据库等，通过高性能的网络设备连接起来，使学校的教学、科研、管理能够在网上运行。 计算机辅助教学CAI（Computer-Aided Instruction）：是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。 虚拟现实技术VR（Virtual Reality）：是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境。 计算机与政务 电子政务 将政府的信息发布、管理、服务、沟通功能向国际互联网上迁移的系统解决方案。 电子政务相关的行为主体主要有三个：政府部门、企(事)业单位、社会公众。三者通过公共政务办公与电子政务平台建立沟通。 计算机与医疗 医学决策支持系统是利用计算机分析病人数据，加以归纳、推论之后，向医疗人员提出诊断、治疗或处置建议。 医疗信息系统的研究以建立计算机病历 (Computerized Patient Record) 及临床工作站 (Physician Workstation) 为主要方向，其目的在于使整个医疗流程与计算机紧密结合，使得病人的临床数据能精确并完整地记录在计算机中。 医学影像处理牵涉到利用计算机来储存、传送、强化及分析X-ray、CT、MRI等各种医学影像，使得这些医学影像可以提供更高品质的诊断价值。 远程医疗系统能远距离传送医疗信息，并使专家和医生能远距离对患者进行病情诊断、处理、治疗及至手术和紧急救助。 计算机与农业 农业信息化是指利用以计算机为主导的现代信息技术为农业产供销及相关的管理和服务提供有效的信息支持，并提高农业的综合生产力和经营管理效率的相关产业的总称。农业信息化大致可以划分为三种类型：农业基础设施装备信息化，农业技术操作全面自动化和农业经营管理信息网络化。 数字农业是农业信息化的核心和具体表现形式。其主要包括农业要素（生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素）的数字信息化、农业过程的数字信息化（数字化实施，数字化设计）以