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专业综述

郑州大学毕业设计（论文）

计算机科学与技术专业综述

学生姓名：

王帅学号：

***********

专业：

计算机科学与技术

院（系）：

信息工程学院

完成时间：

2015年5月

2015年5月20日

1计算机科学与技术专业概述

计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段，例如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。

它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时也孕育了电子计算机的雏形和设计思路。

1946年2月14日，由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIACEletronicNumericalIntegratorAndCalculator）在美国宾夕法尼亚大学问世了。

ENIAC是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。

其主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特（J.PrespenEckert）和物理学家约翰·莫奇勒（JohnW.Mauchly）博士。

这台计算器使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次的加法运算，造价为487000美元。

ENIAC的问世具有划时代的意义，表明电子计算机时代的到来。

在以后60多年里，计算机技术以惊人的速度发展，在人类科技史上还没有哪一个学科可以与电子计算机技术的发展速度相提并论。

如2006年上市的Intel双核心移动处理器Core2Duo，原件密度为150万支晶体管，大小为90.3m㎡，重量几乎可以忽略，功耗最多为31W，其运算速度为每秒216亿次，造价仅为637美元。

单从性能一项看就比ENIAC提高了约4000万倍。

难怪著名计算机科学家费里德里克·布鲁克说：

人类文明迄今，除计算机技术外，没有任何一门技术的性能价格比能在30年内增长6个数量级。

计算机专业涵盖软件工程专业，主要培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。

1.1专业的历史和现状

在人类进入21世纪的今天，计算机软硬件、互联网技术的发展更加迅速，计算机已成为现代社会人类生活、工作中必不可缺少的工具，精通和掌握计算机科学与技术知识是21世纪人才的重要素质之一，各行业迫切需要具有计算机及其相关技术的专业人才。

进一步说，在国家由人力资源大国朝人力资源强国转型的今天，在国家规划“着力发展和提升计算机软硬件核心技术”的今天，计算机科学与技术专业将是明天高新技术新一代实力派集结和汇聚的象牙塔尖。

20世纪50-60年代初，计算机科学开始确立为一种独立科学。

现在，计算机已发展为性能优越，价格低廉，几乎不需专业人员协助使用的普及机器。

在这短短的几十年发展中，计算机科学获得了许多成就。

如，开始了“数字革命”，信息时代和互联网等。

1.2本专业的培养目标和毕业能力要求

本专业培养和造就适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高具有创新精神，系统掌握计算机硬件、软件的基本理论与应用基本技能，具有较强的实践能力，能在企事业单位、政府机关、行政管理部门从事计算机技术研究和应用，硬件、软件和网络技术的开发，计算机管理和维护的应用型专门技术人才。

毕业后对以下能力有所要求：

1、掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识；

2、掌握计算机系统的分析和设计的基本方法；

3、具有研究开发计算机软、硬件的基本能力；

4、掌握一门外语，能熟练阅读和翻译有关计算机专业的书籍、资料和文献；了解与计算机有关的法规，具备良好的职业道德；

5、了解计算机科学与技术的发展动态；

6、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有获取信息的能力。

1.3本专业的课程体系

本专业的基本课程包括：

计算机导论、线性代数、离散数学、概率论与数理统计、基本电路与电子学、软件工程、数字逻辑电路与逻辑设计；专业课包括：

C语言程序设计基础、汇编语言、算法与数据结构、操作系统原理、数据库原理、人机接口与图形学、计算机网络与通信、计算机组成原理、多媒体课程设计等。

其中主要课程是高等数学、英语、离散数学、C语言程序设计、C++/Java、计算方法、电子技术、数字逻辑、计算机组成原理、计算机体系结构、计算机网络、程序设计、汇编语言、Linux原理与设计、数据结构、操作系统原理、编译原理、软件工程、数据库系统概论、计算机图形图像处理。

2与计算机科学与技术专业相近的专业及相互间的联系

与本专业相近的专业有软件工程专业、通信工程专业和电子工程专业。

因为计算机科学与技术专业不仅包含软件工程学科，而且在硬件方面的理论与应用学习也占有很大的比重，同时还包括通信工程方面的网络应用学习。

3计算机科学与技术专业及相近专业的研究方向

一、软件工程专业的研究方向有：

1、语义技术及知识工程

2、软件理论与服务计算

3、网络与移动计算及支撑软件

4、多媒体技术与智能计算

5、可信软件

6、嵌入式系统软件及Linux系统

7、数据挖掘与商务智能

8、物联网技术及安全

9、云计算与信息安全

10、数字媒体技术及其应用

11、软件项目管理

12、数据库与Web开发技术

13、电子政务与企业信息化

14、知识挖掘与个性化服务

二、通信工程专业的研究方向有：

1、信息管理与集成

2、实时信号处理与应用

3、DSP应用

4、图像传输与处理

5、光纤传感与微弱信号检测

6、电力系统中特殊信号处理等

7、FPGA的应用

8、公共信息管理与安全

9、电力设备红外热像测温

三、电子工程专业研究方向有：

1、数字系统设计（FPGA、嵌入式系统、电子电路设计、电子设计自动化（EDA））

2、通信系统设计（算法、仿真、通信电路设计）

3、信号处理（算法、仿真、图像处理、DSP）

4、嵌入式系统（ARM、Linux）

5、单片机系统（MCU）

6、PLC系统

7、传感器与检测系统设计

8、无线通信技术与Internet

（1）GSM、GPRS等移动网络

（2）无线传感器网络（物联网）（3）计算机网络（TCP/IP、INTERNET）（4）蓝牙（5）无线通信模块设计与应用（6）GPS定位

9、自动控制系统设计与应用（计算机控制，包括RS232、RS485、USB、CAN等总线网络接口）

10、智能仪器

11、软件设计类

（1）VB、VC软件

（2）JAVA说明：

包括手机软件编程工具（3）数据库软件

12、网页制作类软件

13、虚拟仪器（LABVIEW）

4计算机科学与技术专业毕业生的考研方向

（1）计算机系统结构——主要研究计算机硬件与软件的功能分配、软硬件界面的划分、计算机硬件结构组成与实现方法及技术，其中嵌入式系统无疑是当前最热门、最有发展前途的方向之一。

随着家电智能化趋势的加强，嵌入式系统的重要性也日益凸显。

嵌入式科学技术应用非常广，如日常生活中的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、机顶盒（SetTopBox）、高清电视（HDTV）、航天航空设备等。

此外，人工智能也是计算机系统结构的热门方向之一，它主要研究如何利用计算机去模拟、延伸和扩展人的智能，如何设计和建造具有高智能水平的计算机应用系统。

该领域的研究还包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理等。

就业信息：

计算机系统结构专业要求学生具有扎实的计算机软硬件基础，不仅能对计算机系统进行研究与设计，还要具有计算机应用、软件开发的能力。

相对而言，该专业的毕业生还是比较好找工作的，适合于从事计算机网络、嵌入式技术、高性能计算、网络信息安全和多媒体信息处理等研究领域或工程技术领域的工作。

（2）计算机软件与理论——“软硬”通吃计算机软件与理论专业主要研究软件设计、开发、维护和使用过程中涉及的软件理论、方法和技术，探讨计算机科学与技术发展的理论基础。

其研究方向众多，包括嵌入式软件、图形图像与多媒体、操作系统、计算机语言与编译系统、网络与信息安全等，北京大学该专业有20多个研究方向，软件与硬件方面均有所涉及。

该专业竞争比较激烈，大部分研究方向如信息安全理论及应用、嵌入式系统、计算智能、信息安全、新型程序设计与方法学、软件自动化、分布计算与并行处理、软件工程、先进操作系统、计算机系统信息安全都是当今IT市场比较热门的方向。

（3）计算机应用技术——创新与开发能力并重计算机应用技术的研究方向非常广泛，包括网络攻防技术、网络与数据库技术的应用、数据仓库与数据挖掘、多媒体与智能信息检索、数据网格与知识网格、计算机视觉与虚拟现实、模式识别与图像处理等。

如比较热门的计算机网络与信息安全技术方向是以计算机网络技术和信息安全技术为核心，以数据加密技术、入侵检测技术和智能防火墙技术为突破口，进行网络与信息安全技术的研究。

随着国内信息化产业的迅速推进及互联网的蓬勃发展，市场对网络工程师、网络管理员等技术人才的需求日渐看涨。

跨考网张老师介绍：

相较而言，网络工程师的就业机会比软件工程师要多，可在数据库管理、WEB开发、IT销售、互联网程序设计、数据库应用、网络开发和客户支持等领域发展。

5计算机科学与技术专业的就业领域

1、网络工程方向就业前景良好，学生毕业后可以到国内外大型电信服务、大型通信设备制造企业进行技术开发工作、也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。

2、软件工程方向就业前景十分广阔，学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理工作。

也可以继续攻读计算机科学与技术专业类研究生和软件工程硕士。

3、通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。

4、网络与信息安全方向宽口径专业，主干学科为信息安全和网络工程。

学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术人才。

并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关专业学科的硕士学位。

6计算机科学与技术专业毕业生就业后职场晋升通道。

第一类路线——纯技术路线：

信息产业是朝阳产业，对人才提出了更高的要求，因为这个行业的特点是技术更新快，这就要求从业人员不断补充新知识，同时对从业人员的学习能力的要求也非常高。

第二类路线——由技术转型为管理：

这种转型尤为常见于计算机行业。

编写程序是一项脑力劳动强度非常大的工作，随着年龄的增长，很多从事这个行业的专业人才往往会感到力不从心，因而由技术人才转型到管理类人才不失为一个很好的选择。

7计算机科学与技术专业毕业生就业优势分析

1、计算机科学与技术水平关系到我国经济、社会、文化、政治和国家安全的全局，已成为未来发展的战略制高点，也是衡量一个国家和地区的国际竞争力、现代化程度、综合国力和经济成长能力的重要标志。

大力推进国家信息化建设,是覆盖我国现代化建设全局的战略举措,是贯彻落实科学发展观,全面建设小康社会,构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。

2、随着计算机科学技术近十年来的蓬勃发展，国家的进一步改革开放，中国开始进入以计算机信息化社会，以计算机技术为核心的信息产业在国民经济中比重越来越大。

国务院的政策中也明确指出：

“加快发展高技术产业，积极推进信息化，坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，提高经济社会信息化水平”。

3、信息产业是一项新兴的高科技产业，有“朝阳产业”之称，有着巨大的潜力和广阔的发展前景。

随着工业经济向知识经济的转化，信息产业必然会成为世界第一大产业。

我国非常重视信息产业的发展，已将其列为国家支柱产业和新的经济增长点。

中国的信息技术产业是推动中国经济增长的一个发动机。

在过去10年的时间里，信息产业的增长速度比国内生产总值的增长速度快两三倍”。

然而，我国的信息技术在世界范围内仍处于较低的水平。

信息技术应用水平还不高,自主创新能力仍不足,我国拥有计算机软、硬件核心技术自主知识产权比重不高。

现有计算机和信息技术设施的功能没有得到很好的开发和运用，信息安全问题也比较突出，计算机普及率低（城市28%的家庭拥有计算机，而拥有计算机的农村家庭只有1%多一点），计算机制造和软件开发能力不强，在国民经济中的比例偏小，整体计算机应用水平还处于初级阶段，比发达国家落后10-20年。

4、制约我国信息产业发展和计算机技术应用的主要原因是人才不足，特别是计算机信息应用型人才短缺。

虽然目前我国有500多所高校开设有"计算机科学与技术"专业，是全国专业点数之首，但在人才培养的数量和结构上仍不能满足产业发展需要。

根据社会对计算机人才需求的金子塔模式，目前高等学校计算机专业在本科阶段对研究型和工程型人才的培养已有一定的基础，而对于从事信息化应用型人才的专门培养则几乎是空白，解决我国信息化建设中存在的问题,需要大力发展计算机教育,尤其是计算机高等教育,需要大量的计算机科学与技术人才,需要不同计算机专业服务方向的技术人才,通过这些技术人才解决我国目前信息化建设中人才需求的缺口,并通过计算机应用技术人才,进一步普及国民信息化教育,推进国民经济信息化与社会信息化。

因此，加大计算机科学与技术专业的人才（特别是信息技术应用型人才）培养，对我国计算机信息产业的稳定快速发展至关重要。

5、随着以计算机技术为核心的信息产业迅猛发展，计算机技术人才成为紧缺人才，缺口很大。

国家信息化进程已经涉及到社会各行各业，企事业单位和国家信息系统的建设与运行，是目前和今后采购、应用计算机产品的主流需求，这些用人单位需要大量应用型计算机人才（信息技术型）。

根据国家计委最新公布的数字：

中国信息产业界共缺人才2000万人如果以目前全国高校每年培训培养30万毕业生的规模计算，再用100年也跟不上世界先进国家的规模和速度。

在计算机行业应用市场中软件占有重要的地位，但我国软件产业的生产水平和能力远远不足，需要大批的高、中、初级软件人才。

我国软件人才在未来3年内，每年至少存在20万的缺口。

8个人对计算机科学与技术专业的认识和思考

作为科技发展的前沿性学科，只有通过不断地努力创新才能使这个专业能够源远流长的不断取得突破性进展。

科学技术是第一生产力，科学的发展、技术的革新才能让我们的生活更加的美好和舒适。

但是面对严峻的就业形势和重大的就业压力，我们不容乐观。

一方面国家的发展需要一大批高素质的计算机专门人才，另一方面大学毕业生的质量并没有达到社会的需求，这导致了用人单位岗位的空缺而毕业生却又处于待业的这一尴尬局面。

这就要求现在的大学需要培养能够符合社会需要的毕业生，不仅是高学历，更重要的是高素质和高知识储备。

只有提高现在的毕业生质量才能改变目前的行业现状，而计算机专业才能一步步的向前发展进步。

参考文献

[1]赵致琢.计算科学导论.第三版.科学出版社，2006.