简述计算机的发展趋势。Q)微型化一方面,随着计算机的应用日益广泛,在一些特定场合,需要很小的计算机,计 算机的重量、体积都变得越来越小,但功能并不减少。另一方面,随着计算机在 世界上日益普及,个人电脑正逐步由办公设备变为电子消费[1]品。人们要求电脑除 了要保留原有的性能之外,还要有时尚的外观、轻便小巧、便于操作等特点,如 平板电脑、手持电脑等。今后个人计算机(Personal Ccmputer)在计算机中所占 的比重将会越来越大,使用也将会越来越方便。⑵巨型化社会在不断发展,人类对自然世界的认识活动也越来越多,很多情况要求计算机 对数据进行运算。“巨型化”在这里并不是通常意义上的大小,主要是指机器的 性能 运算速度等。⑶网络化因特网(Internet)的建立正在改变我们的世界,改变我们的生活。网络具有虚拟 和真实两种特性,网上聊天和网络游戏等具有虚拟特性,而网络通信、电子商务、 网络资源共享则具有真实的特性。④智能化今后,计算机在生活中扮演的角色将会更加重要,计算机应用将具有更多的智能 特性,能够帮助用户决一些自己不熟悉或不愿意做的事,如智能家电、烹调等。⑸新型计算机目前新一代计算机正处在设想和研制阶段。新一代计算机是把信息采集[2]、存储处 理、通信和人工智能结合在一起的计算机系统。U简述计算学科的定义、计算学科的本质、计算学科的三个过程。计算学科是对描述和变换信息的算法过程,包括对理论分、设计、效率、实现 和应用等进行的系统研究。计算学科的研究包括了从算法与可计算性[3]的研究到根 据可计算硬件和软件的实际实现问题的研究。计算学科的根本问题是“什么能被有效地自动进行?”。计算学科的根本问题讨 论的是能行性的有关内容,而凡是与能行性有关的讨论都是处理离散对象的。计算学科的实质是学科方法论的思想,其关键问题是抽象、理论和设计三个过程 相互作用的问题。(1)理论理论是数学科学的根本。应用数学家们都认为,科学的进展都是基于纯数学的。 应用数学用数学的方法推动经验科学和工程学的发展,同时又不断刺激对新数学 的需要,为纯理论数学提出新的问题。⑵抽象抽象 模型化)是自然科学的根本。科学家们相信,科学进展的过程基本上都是形 成假设,然后用模型化过程去求证。⑶设计设计是工程的根本。工程师们认为,工程进展基本上都是提出问题,然后通过设 计去构造系统,以决问题。12简述计算机科学与技术学科的定义。计算机科学技术是研究计算机的设计与制造和利用计算机进行信息获取、表示、 存储、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科,包括科学与技术两方面。 科学侧重于研究现象、揭示规律;技术则侧重于研制计算机和研究使用计算机进 行信息处理的方法与技术手段。科学是技术的依据,技术是科学的体现;技术得 益于科学,它又向科学提出新的课题。13简述计算机科学课程体系的核心内容。计算学科课程体系的教学内容归结为14个知识体,包括:Q)离散结构㈣计算学科是以离散型变量为研究对象,离散数学对计算技术的发展起着十分重要 的作用。随着计算技术的迅猛发展,离散数学越来越受到重视。⑵程序设计基础(FR《计算作为一门学科》报告指出了程序设计在计算学科的正确地位:程序设计是 计算学科课程中固定练习的一部分,是每一个计算学科专业的学生应具备的能 力,是计算学科核心科目的一部分,程序设计语言[4]还是获得计算机重要特性的有 力工具。⑶算法与复杂性(AD算法是计算机科学和软件工程[5]的基础,现实世界中,任何软件系统的性能仅依赖 于两个基本点方面,一方面是所选择的算法;另一方面是各不同层次实现的适宜 性和效率。(4)组织与体系结构(AR)计算机在计算中处于核心地位,如果没有计算机,计算学科只是理论数学的一个 分支,应该对计算机系统的功能构件、以及他们的特点/I■生能和相互作用有一定 的理。⑸操作系统©S)操作系统定义了对硬件行为的抽象,程序员用它来对硬件进行控制。操作系统还 管理计算机用户间的资源共享。%1网络计算[6](NO计算机和通信网络的发展,尤其是基于TCP/IP的网络的发展使得网络技术在计 算学科中更加重要。%1程序设计语言(PD 程序设计语言是程序员与计算机交流的主要工具。一个程序员不仅要知道如何使 用一种语言进行程序设计,还应理不同语言的程序设计风格。⑻人瑚交互(H0人机交互[7]重点在于理人对交互式对象的交互行为,知道如何使用以人为中心的 方法开发和评价交互软件系统,以及人机交互设计问题的一般知识。⑼形学和可视化[8]计算GV)该主领域的主要内容包括:计算机形学、可视化、虚拟现实[9]、计算机视觉[10]等4 个学科子领域的研究内容。(10) 智能系统(IS)人工智能领域关心的问题是自主代理的设计和分。智能系统必须干知其环境, 合理地朝着指定的任务行动,并与其它代理和人进行交互。(11) 信息管理OM信息系统几乎在所有使用计算机的场合都发挥着重要的作用。(12) 软件工程(SE)软件工程是关于如何有效地利用建立满足用户和客户需求的软件系统理论原口识 和实践的学科,可以应用于小型、中型、大型系统。(13) 数值计算科学m从计算学科的诞生之日起,科学计算的数值方法和技术就构成了计算机科学研究 的一个主要领域。(14) 社会和职业问题(SB大学生需要懂得计算学科本身基本的文化、社会、法律和道德问题。还需要培养 学生提出有关计算的社会影响这样严肃问题以及对这些问题的可能答案进行评 价的能力。学生还需要认识到软硬件销售商和用户的基本法律权利,也应意识到 这些权利的基本基础一一道德价值观。%1.讨论题L计算机的产生是世纪最伟大的成就之一,具体体现在哪些方面?根据你的观 察,请列出计算机的应用。