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目前全球已经进入了信息化时代,在这个时代下计算机技术以及 网络技术 得到了突破性进展,而计算机技术已经渗透到了各行各业当中,并将各个行业关联起来,从而融合成了一个体系,促进了产业链的整体性发展。下面是我为大家整理的计算机学术论文，供大家参考。
摘要：在计算机技术不断进步的情况下，病毒这一问题也随之严重起来。病毒和计算机技术一样，保持着高速的发展和变异，给计算机安全造成了很大的威胁。基于此，必须加强对计算机病毒对抗的研究，以确保计算机信息安全。 文章 探讨了计算机病毒对抗的内涵，最后从病毒攻击和病毒防御两个方面分析了计算机病毒对抗的策略 方法 。
关键词：计算机病毒;作用机理;病毒攻击;病毒防御
计算机不仅是在民用领域发挥作用，在军事领域起到的作用更大，其对于防护国家安全具有重要的意义。甚至有军事专家认为，计算机战争在未来将成为最主要的战场，其重要作用将超过真枪实弹的战场。病毒作为这个没有硝烟的战场的核心，可以使用病毒发起网络攻击，也必须加强防御来自外部的病毒攻击，病毒对抗已经成为计算机战争的关键。因此，必须对计算机病毒形成深刻的认识，并对其对抗方法充分掌握，才能在这场没有硝烟的战争中掌握主动权。
1计算机病毒对抗简析
对抗内涵
所谓计算机病毒对抗，其实质就是计算机病毒攻防技术，对其可以从三个层面进行理解分析。第一个层面，对计算机病毒进行描述，其主要涉及到计算机病毒的破坏、隐蔽和传播等方面。第二个层面是对计算机病毒进行防御的技术，其主要涉及到计算机病毒的防御、检测和消除等。第三个层面是计算机病毒对抗，其主要涉及到计算机病毒制造和发展的交替过程。在计算机病毒的对抗当中，抵御计算机病毒是其核心关键，其主要内容就是对计算机病毒的传播、发展和破坏等进行抵抗，进而起到阻止计算机病毒进一步传播和发展的步伐。但是，制造计算机病毒的人为了确保病毒可以跨过一系列抵御 措施 ，而不断开发计算机病毒的传播和隐蔽技术。这一系列针锋相对的交互活动，就被称为计算机病毒对抗。
特点分析
计算机病毒对抗表现出的特点和计算机病毒自身存在一定的联系，首先，计算机病毒对抗具有隐蔽性的特点，由于计算机病毒具有很强的隐蔽性，导致计算机病毒对抗也是在看不见的地方进行的，其隐蔽性很高，不同于其他形式的对抗。其次，计算机病毒对抗具有交互性，计算机病毒对抗主要是两个不同群体之间的相互对抗，一方主要是进行计算机病毒的制造，一方是对计算机病毒的攻击进行防御。在某些情况下，防御方也可以利用计算机病毒进行反击，从而迫使计算机病毒制造者进行防御。所以，计算机病毒的制造和防御是同时存在的，并且一方技术的提高也会促进另一方技术的提高。最后，计算机病毒对抗具有很强的针对性，其具有明确的目的，据此设计计算机病毒。而计算机病毒的防御也具有明确的目的，能够根据设想或真实存在的对象展开防御工作。比如在国家安全或是战争中，利用计算机病毒获取敌方信息机密，用以破解敌方的核心计划，从而对敌人实施精准打击。不仅如此，也可以利用计算机病毒使敌方的通信网络瘫痪，不能及时传递信息，从而确保己方能够占到足够的优势。
2计算机病毒对抗的策略方法
利用计算机病毒进行攻击
利用计算机病毒进行攻击是计算机病毒对抗的一个重要方面，可以凭借病毒所具备的各项功能作用，实现对敌方计算机系统的潜入，从而达到入侵、窃取、破坏和摧毁的功能。根据当前的实际情况说来，利用计算机病毒发起攻击已经成为网络战的常用手段，其核心实质就是利用计算机病毒对敌方网络系统、指挥系统、通信系统、控制系统以及武器系统等进行控制，通过网关网桥、传感器和控制器等途径侵入敌方计算机系统当中。在计算机病毒攻击当中，常用的攻击手段主要有五种，分别是无线电方式、固化式侵入、游戏方式、后门攻击以及数据控制链侵入。无线电方式主要是通过无线电传播的方式将计算机病毒传输除去，通过一定的伪装使敌方对其进行拦截，从而达到侵入的目的。无线电的侵入方式虽然优点比较明显，但是技术难度也非常大。一般，可以通过电子系统直接将计算机病毒发送给敌方，也可以冒充合法数据进行传输，混入合法数据当中进入到敌方的计算机网络系统。此外，还可以对敌方信息保护最为薄弱的地方直接进行投放，从没有设置保护的数据链路进行侵入。固化式主要是将计算机病毒存储在某些硬件设备当中，再通过某些特定的 渠道 将这些硬件设备送入敌方，在敌方使用这些硬件设备的时候，储存在其中的病毒就会对计算机软件系统进行侵入，实现窃取数据资料或是破坏系统等功能作用。但是，从目前的实际情况看来，我国计算机硬件设备的质量水平还比较低，各种硬件设备的核心技术还被其他国家牢牢掌握，所以利用这一方式进行计算机病毒对抗存在一定的局限性。游戏方式就是在某些游戏程序中附加计算机病毒程序，在游戏运行到一定节点或是触发某类事件的时候，就可以激活这些病毒。不仅如此，在游戏的过程中，比较难以发现这些病毒的存在和活动，可以增加这些病毒进行相关破坏活动的时间和效用。后门攻击就是利用计算机系统自身预留的安全后门，将病毒从这一安全后门中直接注入到计算机系统当中。常用的后门攻击方式主要有可控制电测脉冲，其能够将携带的病毒通过脉冲形式从计算机系统预留的后门进行注入。数据控制链侵入主要是利用因特网技术从C4KISR系统数据控制链将计算机病毒进行注入，不仅如此，通过远程修改技术也可以十分便捷地修改这些数据链的路径，使其更加容易成为计算机病毒的侵入渠道。
计算机病毒防御措施
计算机病毒对抗分为了攻击和防御两个部分，所以在对计算机病毒进行防御时，就应该结合计算机病毒的具体攻击手段，制定相应的防御措施。目前，最为常用计算机病毒防御手段可以分为四种形式。第一种形式是病毒防护体系。病毒虽然种类繁多，作用机理也不相同，但是其对计算机系统造成的破坏性确实存在共同点的。基于此，就可以从病毒对计算机系统的破坏作用出发，构建全面的病毒防护体系，切实将计算机病毒挡在系统之外。计算机病毒防护体系在构建过程中应该包括对访问控制层、病毒检测层、病毒遏制层、病毒清除层、系统恢复层和应急层这六个方面。第二种形式是硬件安防体系。计算机硬件可以成为众多病毒的载体，所以，在进行计算机病毒防御时，必须加强硬件安放体系的构建，从根源上断绝病毒入侵计算机系统的途径。首先应该对计算机硬件加强把关，严格质量安全检测。其次需要加大力度实现计算机硬件的自主化，减少对外界产品的依赖。第三种形式是构建电磁辐射防护体系。由于电磁脉冲可以成为计算机病毒传播的渠道，因此在进行病毒防御时，就必须构建对应的防护体系。可以通过电磁屏蔽对电磁波的传播进行阻隔，将其隔绝在计算机系统之外。第四种形式是构建安防机构，这既要对计算机系统正常安全的运行进行严格的管理，还需对计算机软件和硬件进行监控。不仅如此，还需加大力度对计算机病毒的防护措施进行研究，提升计算机系统的综合防御能力。
3结语
随着科技水平的不断提高，计算机领域取得的发展令人瞩目。计算机病毒对抗已经成为了新时期国防安全的重点内容，因此，必须对计算机病毒形成深刻的认识，对其对抗内涵和特点深入分析，从计算机病毒攻击和防御两个层面，加强对计算机病毒对抗的研究，不断提升计算机病毒对抗的能力水平。
参考文献
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摘要：文章从分析企业计算机信息安全概念以及意义出发，探讨了其受到的主要威胁，最后从强化对于企业员工的计算机信息 安全 教育 、建立完善企业计算机信息安全管理体制、建立完善企业计算机信息安全响应机制、进行防火墙或者其他入侵检测系统的安装四个方面展开，重点探讨了提升企业计算机信息安全管理的具体措施，以期为相关的理论研究和实践工作提供一定的借鉴。
关键词：企业;计算机;信息安全工作
随着社会经济的迅猛发展以及科学技术的不断进步，计算机网络技术已经渐趋成熟，在时代发展过程中被越来越广泛的应用在社会各个领域当中。计算机网络技术在企业经营中的运用给人们的生活和工作带来极大便利，但是不可忽视的是，它也会给企业信息安全造成一定程度的威胁。在这个背景下，研究企业计算机信息安全工作的诸多问题，具有重要的现实意义。
1企业计算机信息安全概述
企业计算机信息安全概念
企业计算机信息安全是一种安全防护技术，为数据处理系统提供服务。在对计算机信息数据安全提供保障的同时，也能对计算机软件以及硬件安全起到一定的保护作用。总的来说，保护企业计算机信息安全，就是保护企业计算机的逻辑安全以及物理安全。而前者主要指信息数据的安全，企业计算机信息安全维护者要对保护企业内部的信息数据不受破坏或者泄露，保障其完整性以及严密性;后者主要指的是硬件安全。
维护企业计算机信息安全的重要性
从目前的企业计算机信息安全维护实践来看，仍有许多企业因为内部的计算机信息安全维护体制存在漏洞而导致病毒入侵数据库等计算机安全问题，为企业带来了不小的经济损失，以及知识产权外泄等社会损失。在一般情况下，计算机病毒的传播方式是通过电子文件。除此之外，黑客的入侵以及内部人员的信息泄露也是破坏企业计算机信息安全的原因。这些现象的出现原因有很多，但是主要原因是企业计算机信息安全工作存在缺陷，企业对于企业计算机信息安全的重要性认识不足。因此，对于企业计算机信息安全工作引起足够的重视，采取一系列措施维护企业计算机信息安全，具有重要的现实意义。
2企业计算机信息安全受到的主要威胁
硬件故障
计算机的硬件主要包括主板、内存、网卡以及显卡、电源等，而其他的网络设备，比如路由器、交换机以及其他传输设备等，也可能会造成信息的丢失和泄露，严重的还会造成企业内部计算机系统的全面瘫痪。
软件故障
只要计算机程序存在，那么Bug就会存在。更为严重的，某些安全软件本身就存在着缺陷和漏洞。在当今流行的主流 操作系统 中，各种新的漏洞以及木马程序病毒等层出不穷，对计算机网络安全造成严重的威胁，为企业的安全平稳发展产生极大的阻碍作用。网络内部本身存在问题在一般情况下，企业内部的计算机使用者只对自身本职工作内部的计算机操作等较为熟悉，对于其他计算机操作并不能充分保证每一次操作都是正确、安全的。这就为不法分子提供了可乘之机，他们利用病毒、木马等，让企业内部计算机使用者在进行普通的移动存储设备复制文件等操作时形成对企业计算机信息安全的冲击，并且在内部网络中的某些操作失误还会进行更广范围的蔓延。
黑客的恶意攻击
黑客主要利用两种操作手段进行企业计算机信息安全的攻击。首先，利用企业计算机操作系统的漏洞，比如远程访问、口令管理以及权限控制等。这些虽然为计算机用户带来了极大的方便，但是其中的漏洞很容易被黑客所利用。其次，TCP/IP协议本身存在的缺陷。因为这个协议在进行初步设计的时候，是以互相信任的网络为基础的，所以相应的会对企业计算机的安全运行产生一定的不利影响。黑客利用这些漏洞，对企业计算机信息安全进行攻击。
3提升企业计算机信息安全管理的具体措施
强化对于企业员工的计算机信息安全教育
首先，强化企业计算机信息安全思想教育，在日常管理经营中向员工渗透企业计算机信息安全思想，提升他们对于其重要性的认识水平。其次，组织专业技术人员对企业的计算机使用者，也就是企业职工进行企业计算机信息安全技术培训，传授必要的安全防护知识，实现企业计算机信息安全教育有组织、有计划地展开。再次，聘请专业的计算机网络信息安全防护专家以及专门技术人才对企业职工进行深层的企业计算机信息安全技术传授，包括计算机信息加密、软件运行管理信息防护等，提升重要岗位职工的计算机信息安全防护技术。最后，提升对于企业计算机信息安全维护人才的培养力度，为企业计算机信息安全工作提供源源不断的人才智力支持。不断提升其业务素质，强化其保密观念，使其始终保持一颗责任心。
建立完善企业计算机信息安全管理体制
企业的管理领导层要开设专门的岗位，选拔专门的人才，组成较为正式的企业计算机信息安全管理小组或者机构，在其中进行合理的人员分工，并且要将企业的管理领导层也纳入到企业计算机信息安全管理小组中，实现高层管理人员与技术人员的有机结合。在这个小组中，要注意做到责任到人、责任明确、责任细化。领导监督人员、信息保密人员、系统管理人员、安全技术人员等都是将企业计算机信息安全工作合理分工的依据。除了企业内部整体的企业计算机信息安全工作，各个分属部门也可以根据部门的实际情况，制定适合自身计算机信息安全工作开展的制度，并且选用专人进行监督实施。比如不得随意进行企业内部数据的更改、删除，不得接受来路不明的邮件等。
建立完善企业计算机信息安全响应机制
企业计算机信息安全响应机制主要是指在发生有碍于企业计算机信息安全事件的时候，企业计算机信息安全维护人员需要及时采取补救措施，尽量降低甚至消除其不利影响，恢复企业计算机正常运行状态。比如，在遇到黑客入侵、信息窃取、网络流量异常等情况的时候，专门的企业计算机信息安全维护技术人员需要进行故障的排查和补救。为了提升这个过程的速度以及精准程度，需要实现进行企业计算机信息安全响应机制的构建和完善。在构建和不断完善的过程中，技术专家、商业管理人员、法律顾问以及计算机最终用户都是需要被纳入企业计算机信息安全响应机制商讨研发小组的成员。
进行防火墙或者其他入侵检测系统的安装
防火墙能够将除了自身设定的允许通过数据信息之外的其他信息进行阻止，有着十分明显的安全维护效果。防火墙集合了众多的功能，能够实现各种功能之间的互相结合，使自身内部网络免受网络不安全因素的攻击。而其他的入侵检测系统更加能够发挥积极主动的特点，防止外部入侵以及内部的操作失误，对外来危害进行事先处理，降低对企业的经济和社会效益损失。
4结束语
企业计算机信息安全维护人员需要投入更多的时间和精力，对企业计算机信息安全在企业生产经营中的相关问题开展更为深层的研究和探讨，以实现企业计算机信息安全质量和水平的提升。
参考文献
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计算机专业论文 范文 一：信息管理中应用计算机网络数据库技术
摘要：计算机网络数据库是计算机网络系统中的重要组成部分，对信息管理有着非常重要的作用，能够极大的提高信息管理的效率和准确率。计算机网络数据库是未来信息发展的总体趋势，其与信息管理的结合将更加紧密。为了加强对计算机网络数据库的了解和学习，特对其相关知识进行探讨。
关键词：计算机;网络数据库技术;信息管理;应用
0引言
在信息技术飞速发展的今天，每个用户或者单位的工作人员每天都要进行大量的数据处理工作，工作繁杂且容易出错，这种现状要求我们必须要有新型的信息管理 方法 来改善我们的工作方法和环境。新型的数据库管理技术要求我们在进行数据处理的时候要注重引用网络数据库的资源和信息管理模式，更好地提高信息管理的工作效率。
1计算机网络数据库技术的特点
计算机数据库是一个包含文件、记录等的数据集合体。数据库的作用就是用来存储数据的，它通过客户端和服务端对数据进行处理。首先，它实现了数据存储结构的结构化和独立化。其次，计算机网络数据库里面的数据是可以共享的。再者，计算机网络数据库具有很强的独立性。这里的独立性包括逻辑意义上的独立性和物理意义上的独立性。计算机数据库的独立性极大的增加了数据的安全性，并且不会因为改变了相应的数据而导致相应数据及程序发生质变，因此可以有效地避免程序遭到破坏。最后，数据库由DBMS进行控制和管理。只有通过DBMS，计算机网络数据库才可以实现数据的控制与资源共享，并且能够使多个用户在同一时间、多个地点共同使用数据库的资源。数据库技术主要具有的特点是：数据的组织性、数据的共享性、数据的独立性、可控冗余度和数据的灵活性等。组织性讲的是数据库中的数据并不是散乱无序的，而是相互关联的统一体;数据共享性是其主要特点，也是建立数据库的重要目的;数据库的独立性体现在其自身的逻辑独立性和物理独立性;其中，逻辑独立性指的是数据库总体逻辑结构发生改变时，其内部的应用程序不会发生改变，更改数据时也不需要对相应程序进行修改。如冗余度的可控性指的是设计管理人员能够根据设计者的意愿采取必要的数据处理方式对数据进行有效控制;灵活性指的是数据库不仅仅是管理数据的“仓库”，还同时拥有众多的管理功能。
2计算机网络数据库技术在信息管理中的应用现状
当前，计算机网络数据库技术不断发展和进步，并且与单纯的计算机技术结合的更加密切。首先，它的应用范围变得越来越广。主要体现在：一是计算机技术与数据库的结合具有良好的发展前景，具有非常广阔的现存和潜在市场;二是计算机数据库技术的应用范围在不断地扩大，目前已经涉及到了我国的工业、农业、商业等各行各业，使得信息管理的效率得到不断提高;三是计算机数据库技术的不断发展，为很多行业提供了信息管理的技术保障，大大地促进了相关行业的进一步发展和管理水平的提高;四是计算机数据库技术的安全性较高，并且在各行各业的应用广泛，取得了良好的实际应用效果。第二，计算机网络数据库技术在信息管理中的应用呈现出良好的发展态势。计算机数据库技术的好与不好，在实际的应用中提现的一清二楚，研究表明，它的应用与发展对其自身的发展也有着重要的促进作用。另外，数据库技术的发展历程与其在信息管理中的应用是密不可分的。第三，计算机网络数据库技术在应用过程中的安全性正在不断加强。正是由于安全性的增强，才使得其在信息管理应用中的优势得到凸显，有力的保障了其在信息管理中的应有功效。计算机网络数据库在未信息管理解决了传统信息管理模式的问题之后，还未信息管理提供了快速、高效、安全的保障，适应了现代信息管理系统的需求。
3计算机网络数据库技术在信息管理应用中的改进 措施
(1)加强计算机网络数据库安全监管。
安全是信息管理最重要的环节，能够保证数据库的安全是其自身发展和信息管理现代化的总体需求。当前，网络数据库技术仍然面临着一系列的网络风险因素，存在着对信息管理造成重大损失的可能性。因此，在接下来的信息管理工作中，要着重关注网络数据库技术的安全性，发现问题，及时有效的对其进行解决，避免损失。
(2)加强计算机网络数据库技术的系统理论与实践的结合。
计算机网络数据库技术是伴随着信息技术和计算机网络的发展而发展的，因此，必须将新型的科研成果引用到具体的信息管理工作中，立足于实践，及时作出反馈，彻底增强其理论研究的针对性和实践性。
(3)降低用户管理成本。
降低用户管理成本是计算机数据库技术在竞争中取得成功的重要因素，它可以为信息管理提供更为优质便捷的服务，用户可以在数据库中享受到更为全面和个性化的服务。
4小结
现如今， 网络技术 和信息技术发展迅速，计算机网络数据库技术作为信息技术不断发展的产物，要与信息管理技术充分的结合、共通，才能实现我国信息管理的和谐、有序发展，极大的提高信息管理的效率和准确率。
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计算机专业论文范文二：中职计算机基础教学的改革策略
摘要：信息时代的发展为计算机的应用提供了一个广阔的前景，而此时计算机基础 教育 的重要性也逐渐显现出来。然而，我国中职学校的计算机基础教学存在着诸多问题，本文笔者分析了目前中职计算机基础教学现状，并根据自己的工作 经验 提出了相应的改革措施。
关键词：信息时代;计算机基础;教学现状;改革措施
随着社会的不断发展，中职学校的计算机基础教学不仅要响应社会和科技发展的需求，同时也应顾及到中职学生的综合素质。
一、中职计算机基础教学的现状分析
(一)学生知识水平存在着较大的差异
我国的小学及初中教育中，均开设了信息技术课程，但由于大部分农村地区的学校缺乏计算机及其相关设备，所以学生实际操作的次数很少，导致学生的计算机知识与技能的学习效果不理想;其次，虽然城市地区的学校有能力提供良好的教学条件，但由于很多学生将注意力和精力放在休闲娱乐等方面，所以其计算机知识水平也比较差;另外，由于教师的教学方式比较死板，在计算机基础教学活动中习惯于讲授理论知识，所以学生的学习兴趣逐渐降低。受以上几种因素的影响，学生进入中职学校后其知识水平存在着较大的差异，对计算机基础课程的掌握程度各不一致。
(二)教师的 教学方法 单一，师生之间缺乏互动
在中职计算机基础教学过程中，教师往往采用PPT课件加实例演示进行教学，教师在上面一味地灌输知识，学生在下面被动地接受老师所讲授的知识。这种单一的教学方法，师生之间缺乏互动，长此以往，学生将习惯于被动地接受教师教授的内容而失去自主思考的能力，并且学习积极性也会逐渐减弱，最终形成厌恶计算机基础课程的心理。
二、中职计算机基础教学的改革措施
(一)教师应改革教学模式
计算机基础教学不仅包括理论教学，同时也包括上机操作教学。显然，传统的板书教学模式无法满足上机操作，因此教师应改变教学模式，充分利用计算机、投影仪等多媒体设备将教学内容直观形象地呈现在学生面前。这种直观的教学方法，将能让学生把抽象的知识转化为具象的知识，从而提高教学效果。
(二)学校应选择合适的教材，加强校本研究
目前我国大部分中职学校计算机基础的教材均为中专统编教材，这些教材使用多年却没有较大的变化，而信息技术的发展速度又非常快，所以中专统编教材已经不能满足当前的教学需求，学校应选择其他合适的教材。对此，学校可以根据各专业学生的学习需求，组建研究小组，为各专业学生编写校本教材。校本教材应体现出学生易懂易学、实用性强的特点，而在校本教材投入使用一定时间之后，教研组应根据教材的使用效果对教材内容做出适当的调整，从而提高校本教材的质量。
(三)教师应适当调整教学内容
我国的教育一向强调“因材施教”，而对于学习基础不扎实学习热情不高的中职学生来说，要想实现因材施教的目的，教师就要对计算机基础教学内容做出调整，从教材中选取适合的知识模块对学生进行教学。其中比较适合教学的知识模块有Internet知识模块、文字图表处理Word、电子表格处理 Excel 、演示文稿PowerPoint等。教学内容除了要考虑学生的特点之外，还应考虑不同专业对计算机基础知识的需求侧重点，力求将计算机基础课程与专业应用有机结合，从而实现计算机基础知识服务于专业学科的学习目的。
(四)提升教师的业务水平
社会不断在创新，信息技术也在日新月异，所以计算机基础的教学也应随之发生变化。因此，教师要不断学习新的知识与技能，更新自己的知识体系，并加强现代教育教学理论的学习，提升自己的业务水平。当然，学校也应做出努力，通过组织教师参加职业培训的方式，使教师接触并掌握新知识、新软件、新技术;同时学校还应对教师进行定期考核，以考查教师的教学能力。在教师业务水平得到提升的同时，教学质量自然能得到提高。
三、结语
中职计算机基础教育是我国职业教育的重要组成部分，是培养计算机专业人才或相关人才的重要方式，也是提高广大中职学生计算机技能的主要途径。因此，中职学校的信息技术教师应继续推动计算机基础教学的改革，解决计算机基础教学中的问题，从而使计算机基础教学能够发挥更多的作用。
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随着现代社会的不断发展以及计算机应用技术的不断进步,计算机应用能力已经成为了社会判断人才的一个重要标准。下面是我为大家整理的计算机应用基础论文，供大家参考。
摘要：该文分析了《计算机应用基础》重要性的意义，详细概述了大学《计算机应用基础》教学现状及存在的问题等方面的内容，指出本课程教学改革的策略。
关键词：计算机应用基础;教学;策略
《计算机应用基础》是大学为非计算机专业学生开设的通识教育必修课程，也是大学生入学后开设的第一门计算机基础课程。其知识面涉及较广，影响较大，是一门实践性极强的课程，旨在培养学生使用计算机的基本技能。本文针对目前琼台师范高等专科学校计算机应用基础课程教学方面所存在的问题，提出一点建议。
1教学现状及存在的问题
学生计算机能力差别较大
现如今计算机应用逐渐普及与应用，部分中小学生已经接触计算机，甚至部分上幼儿园的小朋友也已经开始接触计算机，并且现在很多学校在中小学阶段就开设资讯科技课程，学生们对计算机的基本知识有一定的了解，并且具备了计算机基本操作技能。但是由于发达地区和落后地区对资讯科技课程重视程度不一样，造成踏入高职高专的学生计算机能力层次不同。大一学生中，学生来自五湖四海，有来自城市的，也有来自于偏僻落后的农村，因此在计算机应用能力天壤之别。有部分学生，在中学阶段就已经系统地学习了计算机相关的知识和技能，能娴熟的操作计算机，甚至有些已经通过了全国计算机等级考试;但有部分同学，来自偏僻落后的农村，计算机基础知识和技能薄弱。目前院校都是以班级为单位进行教学，由于学生的水平能力层次有差异，统一的教学大纲和教学目标，在教学中无法找到合适的切入点。基础扎实的学生，对于教师所讲解的知识，已经掌握了，不需要认真听课。基础薄弱的学生对教师所讲解的知识，听得云里雾里，逐渐失去学习计算机的兴趣。因此，教师非常有必要制定不同的教学大纲和教学目标，才能培养学生学习计算机的兴趣及提高计算机应用能力。
教学目标不能和各个专业的培养方案衔接
琼台师范高等专科学校除了计算机专业学生外面，其余专业的学生都统一的计算机应用基础课程。该课程所涵盖的知识模组有：计算机基础知识、Windows7的使用、Word2010的使用、Excel2010的使用、Powerpoint2010的使用、Internet的使用、电脑保安与维护的基础知识等。学生普遍认为课程内容过于复杂，所涉及的知识面过于广泛。非专业的学生本身相对薄弱，学习起来十分费劲。并且该课程知识与学生所学的专业不能很好地衔接，这样学生缺乏学习兴趣，无法达到预期的学习效果。
教学方式缺乏创新性
如今，计算机应用基础课程授课方式普遍是由教师先讲解基本概念和知识，接着操作演示，最后才是学生带着任务进行实践操作演练，教师对其进行辅导和帮助。但是在理论部分，教师在讲解知识点中，学生觉得枯燥无味，甚至不乐意学或厌学，很难培养学生的学习兴趣。在实践操作部分，E-learning教学系统陈列出详细的操作步骤及视讯演示，所以，学生就根据操作步骤按部就班的操练，其操作结果近乎相同。这样，学生无法开发想象力，以及拓展与延伸学生的知识点。
教学效果欠佳
目前，担任此课程的没有一线的教育教学经验，对中小学资讯科技等课程不熟悉，更不掌握学生的计算机基础知识情况，这样无法做到“因材施教，因“人”施教“的原则。由于缺乏对学生的深入了解，教师很难准确地把握教学目标，很难准确的定位每堂课的教学重点，造成教学效果欠佳。
2计算机基础课程教学改革策略
及时更新软硬体资源
软、硬体教学资源是计算机基础教学的先提条件，故为了顺利开展计算机基础课程教学，务必要及时更新教学软、硬体资源。随着资讯化的飞速发展，要求教师要及时更新教学内容，以及及时改进教学方式，才能跟上资讯化发展的步伐。除此之外，教师要善于把现代资讯科技的基本内容融入到课堂中，体现出“立竿见影”的教学效果，力争让学生所学即所用。
采取分级教学
新生入校之后，教务处组织全校计算机基础测试，依据测试成绩进行划分班级，依据不同的班级，教师所制定的教学目标与教学方式应略有不同。在教育教学课堂中，依据学生的计算机基础情况，进行分层次教学。对于基础薄弱的班级，授课进度尽量放慢些，要详细讲解知识模组，然后再让学生实践操练，巩固所学知识，另外，还要腾一些时间让学生消化所学内容。这样日积月累，不仅可以提高学生的积极性，缩短与其他学生的差距。而对于基础扎实的班级，除了讲解课程的知识点之外，还要拓展及延伸知识点。总之，教师要做到因材施教，因“人”施教，才能达到教学目标，提高教学教学课堂效果。
加强教师培训
针对担任此课程的教师要定时的培训，培训的主要内容是网路资讯最前沿的知识，十分有利于教师提高教学质量。除了传统的授课方式外，在网际网路日益普及的今天，教师应该充分利用网路教学平台的教学方式，促进学生自主学习的能力，同时，还可以大大提高课堂教学效率。
考核方式的改革
琼台师范高等专科学校计算机基础课程在各个系部属于考查课，期末总评成绩由授课教师依据平时成绩及期末成绩按照相应的比例计算得出，目前琼台师范高等专科学校计算机基础课程虽然采用无纸化考核，但是没有及时更新试题库的知识，知识点比较陈旧。学校应该针对这一门课程设计开发出标准化考试系统，针对传统纸质考试的不规范化、系统化、科学化和智慧化，设计开发基于计算机基础课程的标准化考试系统，采用标准化考试系统，建立知识点试题库，对试题库进行科学、高效、经济、灵活的管理。同时，在日常教学过程中，教师可以考试系统操作练习，这样可以大大提高学生操作计算机和解决实际问题的能力。
3结语
随着计算机技术的飞速发展，知识更新日益加快，计算机知识越来越受到青睐。大学计算机基础是各高校面向大一新生开设的一门计算机基础课程，目的是使学生获得进一步学习资讯科技所必备的基本知识、基本操作技能和应用计算机解决实际问题的能力[4]。
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[摘要]计算机基础教学是高等教育中一项基础内容，要能非常熟悉心地掌握并操作计算机，已成为现代都市人生活的必备条件之一。而目前高校非计算机专业的计算机应用基础教学仍存在着一些问题。本文通过分析新形势下计算机应用基础课程教学中存在的一些问题，并结合自己的教学经验对计算机应用基础课程教学的改革措施提出一些自己的看法。
[关键词]高校;计算机应用基础;教学问题;教学改革
一、引言
计算机作为现代化生活必需的一种通用工具，在社会的各个领域上已广泛使用，与此同时，社会上的各种企业对高校毕业生的计算机的实际动手能力也越来越高，学会使用计算机已成为一个当代大学生必须具备的基本素质，而在我们的日常教学中，《计算机应用基础》的课程教学仍存在着一些问题。因此研究与探索新形势下高校非计算机专业计算机基础课程教学改革，因而为了提高我们的教育教学的质量和提高学生与自己本专业的知识结构相结合的计算机应用水平，从而不断地提高大学生在资讯化社会中的竞争能力，是一个急需解决的关键问题。
二、高校《计算机应用基础》教育教学存在的问题
一非计算机专业的学生基础不同，大部分学生以应试为主
目前计算机等级一、二级证书仍然是许多高校作为发放毕业证书的必要条件之一，社会上一些企事业单位也把计算机等级证书作为选拔录用人才的硬体条件之一，这样必然会导致一部分在校学对学习计算机的目的盲目地变成了应付计算机等级考试，而且其中相当大的一部分学生，他们只是一味地操作和考试内容密切相关的知识，或者经常都是根据往年的考试习题库反复地做进行大量的重复操作练习，很多内容并没有完全真正地理解。因而相当大一部分学生在他们毕业后的实际工作中，仍然是连最最基本的计算机操作都不懂，都要重新再去摸索、学习，如果学生不能把在学校学到的操作技巧灵活地应用到实际工作中，那么即使他们拥有了计算机等级证书，其实也是没有多大的意义。这些说明了目前高校对计算机的基础教育还是远远不能达到实际社会的需求。
二教师的课堂教学方式比较单一
在高校中，这门课程的教学方式大都是采用结合多媒体的理论授课和机房上机操作实践相结合。近年来，教师们课堂上都是采用PPT来演示课堂教学，但也还只是处在"演示"阶段，仍然没有改变传统的教学方式，并且在理论授课过程或上机实践中，有些教师也是一味地追求考试的及格率，而学生为了能拿到计算机等级证书，也只能是按部就班，使得教学只能围绕着考试转，虽然学生的过级率不低，学生的计算机成绩也很高，但学生实际的计算机水平却不高，一到毕业的时候，大家对毕业论文的基本格式设定或者是做份求职简历都头大，这种教学方式其实根本无法满足他们个性化的学习需求，学生的自主学习计算机的兴趣也不会得到相应地提高。
三教学效果评价方式
目前大多高校仍是采用省里统一的无纸化考试系统，由于考试系统本身也会存在有一定的局限性，只采用这种考核方式并不能真实地反映出学生的实际水平，不能培养出学生的分析、解决问题能力、也不能培养出学生的自学能力、创新能力等。
三、计算机应用基础教学改革探索
一既要以考证为中心，又要因材施教，提高教学效果，将课堂教学变为"探究性"学习
探究性学习是指在教师的指导下，学生们能主动得去获取、应用知识并能够解决实际学习问题的活动，重点培养他们的创新精神和提高他们的实践操作能力。我们可以借鉴最新的现代教育理论研究来指导教学，教师在教学过程中要根据不同专业的学生来讲授知识点，让学生在以后的专业课程中能学以致用，这样学生就可以通过自主学习来获得更多的知识，并且在探究性的学习过程中不断地完善知识体系结构。
二采用多元化的教学方法，激发学生的学习兴趣
教师在教学过程中，要灵活地使用不同的教学方法，从不同的方面来调动学生的学习积极性，增强课堂的学习气氛，提高学生的学习自主性。案例教学法，能比较好地发挥学生们的创新能力。案例教学在实际地教学过程中不是一味地进行理论知识点的讲解，而要从实际的例子入手，在讲解的过程中将相关的理论知识点结合进去。当然在案例教学中，案例的选择是至关重要的，案例要选择的合理，才能极大地发挥出案例教学的作用。通过收集大量的教学经验，分析认为案例的选择有以下几个条件:1.要密切地围绕教学目标，通过案例分析，能让学生快速地掌握基本知识，并能及时顺利地完成教学任务。2.最好要来源于实际生活，让学生们能在实际生活中用所学的知识来解决他们遇到的实际问题，这样才能激发学生们的学习兴趣，并能达到积极主动的参与的学习效果。3.要有针对性，每学期末教师就要根据不同专业的教学内容和学生的接受能力来选择相应教学案例。4.所选的案例最好是要经过一定的思考、查阅才能找到的。因而我们教师在设计案例时，要仔细不断地推敲不同专业的知识点，为学生构造适合他们本专业的案例，这样学生就能通过案例来学习并掌握相关知识。任务驱动法，提高学生的自主探索和协作精神。任务驱动法是以任务为驱动的教学方式。它是通过几项任务，通过教师的引导，并在学生们强烈的求知欲望的驱动下，积极主动地进行自主探索和互动协作的学习的教学过程。为了提高他们对知识的掌握能力，教师可通过布置具体的任务，灵活地将学习的知识点隐含在每一个任务当中，学生为了完成任务就会通过各种途径、方法去完成，将会对教学起到事半功倍的效果。当然，最好能鼓励大家能互相合作，一同来完成对相关知识点的理解和应用。这样就能更好地培养学生的自主学习能力和分析、解决问题的能力。
三突出专业特点，注重计算机基础教学与专业知识的整合
教师要根据不同的专业来设计不同的基础教学内容和目标，让各个非计算机专业都会有符合他们专业要求的计算机课程内容，从而形成一个良好的计算机基础教学课程体系。利用这种教学模式，不仅能克服传统的教学模式中把不同专业的计算机基础教育同等对待的弊端，还能让不同的专业班级有着不同的教学内容，极大地将计算机基础教学和他们的专业课程能更好地有机结合在一起。
四要搭建一个互动式教学交流平台，实现教学资源共享
要搭建一个适合学生学习的网路平台，让学生能从被动式学习转变为主动学习，满足学生个性化学习的要求。学生可以根据自己的学习基础或者兴趣选择不同的内容来学习，可以与同学、教师共同探讨学习生活问题，逐步建立并形成传统教学与网路教学相结合的多元化教学模式，可形成多方面的交流、合作和学习的气氛。
五改革教学考核手段
当前省高校对非计算机专业的计算机等级考核仍是以省里上机考试成绩作为学生这门课的最终成绩，这样教师为了学生的通过率，只能一味地应试教育，而学生也为了能够顺利地拿到等级证书也一味地死记硬背。因而为了进一步提高非计算机专业的计算机基础教学质量和促进计算机教学的改革，对当前计算机的教学考核手段的改革也是至关重要，如果学生的期末成绩不再是由省统考的上机考试最终的成绩来决定计算机等级证书，能由上机成绩、平时成绩和笔试成绩三者间进行有机结合，其中笔试成绩侧重于对学生理论知识的考核，上机成绩则以省考的统一成绩为主，平时成绩是平常对学生的要求，比如出勤率、课堂的学习主动性及课后下达任务完成情况等方面来综合评定。这样可以大大地激励学生们进行大胆地创新和追求较全面的知识。
四、结束语
《计算机应用基础》课程是培养学生掌握计算机基础知识的重要工具，对培养学生的基本素质和思维方式起著至关重要的作用，而教学改革是一项长期而又艰钜的任务，我们需要进一步地深化教学改革，建立科学的课程体系，从而提高学生们的实际应用能力，使学生们毕业走上社会后能很快地适应社会的工作需要。总之，通过大学计算机应用基础的改革，不仅能有效地发挥教师的引导作用，拓展并增强教师的知识面，也能激发学生们学习计算机的积极性、主动性，从而全面地提高学生们计算机的实际应用、操作能力。
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We build computer to solve computer solved mathematical and engineering problems，and later computers emphasized information processing for business oday，computers also control machines as diverse as automobile engines，robots，and microwave ovens. A computer system solves a problem from any of these domains by accepting input，processing it，and producing output. Fig. 1-1 illustrates the function of a computer system. Computer systems consist of hardware and software. Hardware is the physical part of the system. Once designed，hardware is difficult and expensive to change. Software is the set of programs that instruct the hardware and is easier to modify than hardware. Computers are valuable because they are general-purpose machines that can solve many different kinds of problems，as opposed to special-purpose machines that can each solve only one kind of problem. Different problems can be solved with the same hardware by supplying the system with a different set of is，with different software. undefined
Computer course is a subject with a combination of knowledge and skills, strong theory and operation. It is not only different from humanities course, but also different from.
computer professional course. We should adhere to the practice of "practice while speaking and practice more carefully", teach students according to their aptitude, stimulate .
our interest in learning, actively expand our learning objectives, and make us lay a good foundation for computer application in specific jobs in the future. For some students who.
have not developed good learning habits since childhood, There are some phenomena that are not conscious enough in the learning process. But teacher, you always patiently guide.
us, educate us, and make us correctly understand the important role of computer in our study and life. At the beginning of computer teaching, the teacher arranged corresponding.
practice tasks for each class, grasped the psychological characteristics of learning computer, and the completed students can do their own things in class, such as playing.
small games and chatting about QQ, which strengthened the students' enthusiasm. For example, in English typing practice, if each class is one minute better than the previous.
class, or in the part of Chinese character input, five words better than the previous class per minute, you can practice freely. In computer class, you always teach us how to do the right.
thing, how to use the correct fingering, and how to type more words faster. Students with good typing scores can better master more and more comprehensive computer knowledge .
driven by learning tasks. In order to gain free time to play, you will complete the learning task well. In the computer class, we are not allowed to do exercises completely in two .
classes. When we complete the teaching task, it gives us a free world to swim, meets our curiosity and achieves the purpose of computer learning. Make us more active in class to.
complete our homework, so that we can get more free time, which also requires us to master the content of the teacher in class more skillfully. Focus on practice and combine.
speaking with practice. Focus on practice and combine speaking with practice. A lot of knowledge is acquired through operation practice, so I can acquire knowledge in operation.
practice, realize the most basic operation by hands, obtain a sense of achievement, cultivate hands-on operation → observe phenomena → analyze causes → summarize the.
process of acquiring knowledge. For example, in the teaching of word processing software, the teacher asks you to ask some questions and let us think about them, For example, how.
to use the shift key to quickly input uppercase and lowercase letters? Guide us to explore boldly and find methods from operation. In this way, in practice, we can fully grasp the role.
of shift key, feel enlightened, have fun from it, realize the true meaning that mastering computer knowledge must be based on practice, and cultivate the ability to solve practical.
operation problems. Beginners are weak in computers, and it is difficult to understand some application operations. They should better understand and grasp the application.
software as a whole, not only by buying a few professional books, but also by practical application.
计算机课是一门知识性和技能性相结合、理论性和操作性都很强的科目，既不同于人文课程又和计算机的专业课有所区别。我们应该坚持“边讲边练、精讲多练”的做法，因材施教，激励着我们的学习兴趣，积极拓展我们的学习目标。
使我们为今后走向社会在具体工作岗位上的计算机应用打下良好的基矗对一些从小就没有养成良好学习习惯的同学，出现了一些在学习过程中不够自觉的现象。但是老师你总是很耐心的指导我们教育我们，使我们正确的认识计算机在我们学习生活中的重要作用。
在刚开始的计算机教学中，老师你每节课安排相应的练习任务，抓住乐我们学习计算机的心理特点，完成的同学可以在课堂上作自己的事，比如玩下小游戏，聊下qq等加强了同学们的积极性。如在英打字练习时，每节课要是比上节课进步一分钟，或是在在汉字录入部分。
每分钟比上节课进步5个字，就可以自由练习。上机课时你总是在同学间教育我们怎样做对的事，怎样使用正确的指法，怎样才能更快的打好更多的字。打字成绩好的同学在学习任务的驱动下，可以更好的掌握更多更全面的计算机知识。让后为了争取自由时间去游戏，会很好地完成学习任务。
在计算机课中，并不会完全的在两节课时间里让大家完全的做练习，在完成教学任务的情况下，给予了我们一片自由的游线天地，满足了我们的好奇心，又达到了计算机学习的目的。
使我们在课堂上更加积极的去完成作业，使自己可以得到更多的自由的时间，这样也要求我们更加熟练的掌握老师上课时所讲内容。以练为主，讲练结合。以练为主，讲练结合。许多知识是靠在操作实践中而获得的，所以我在操作实践中可以获得知识。
动手实现最基本的操作，从中获得成就感，培养动手操作→观察现象→分析原因→概括总结这一获得知识的过程，如在文字处理软件教学中，老师你提出乐一些问题让学我们来思考，比如如何利用Shift键快速输入大小写字母？
引导我们大胆探索，从操作中去找方法，这样在实践中使我们充分掌握了Shift键的作用，茅塞顿开，从中得到了乐趣，并体会了掌握计算机知识必须以练为主的真谛，培养了解决实际操作问题的能力。
初学者对计算机都是比较薄弱的，对一些应用操作理解起来很困难要从整体上较好理解很把握应用软件，不是仅仅靠买几本专业书就能知道的，我们平时不仅要多做练习，记笔记，还要实际应用。
REDUCED INSTRUCTION SET COMPUTERS Studies of the execution behavior of high-level language programs have provided guidance in designing a new type of processor architecture：the reduced instruction set computer（RISC）．Assignment statements predominate，suggesting that the simple movement of data should be optimized．There are also many IF and LOOP instructions，which suggest that the underlying sequence control mechanism needs to be optimized to permit efficient pipelining．Studies of operand reference patterns suggest that it should be possible to enhance performance by keeping a moderate number of operands in registers． These studies have motivated the key characteristics of RISC machines：（1）a limited instruction set with a fixed format．（2）a large number of registers or the use of a compiler that optimizes register usage，and（3）an emphasis on optimizing the instruction pipeline． The simple instruction set of a RISC lends itself to efficient pipelining because there are fewer and more predictable operations performed per instruction．[1] A RISC instruction set architecture also lends itself to the delayed branch technique，in which branch instructions are rearranged with other instructions to improve pipeline efficiency． Although RISC systems have been defined and designed in a variety of ways by different groups，the key elements shared by most designs are these： ．A large number of general-purpose registers，or the use of compiler technology to optimize register usage ．A limited and simple instruction set ．An emphasis on optimizing the instruction pipeline Table 2-1 compares several RISC and non-RISC systems. 1．Instruction Execution Characteristics To understand the line of reasoning of the RISC advocates，we begin with a brief review of instruction execution characteristics．The aspects of computation of interest are as follows： • Operations performed：These determine the functions to be performed by the processor and its interaction with memory． • Operands used：The types of operands and the frequency of their use determine the memory organization for storing them and the addressing modes for accessing them． • Execution sequencing：This determines the control and pipeline organization． 2．The Use of A Large Register File [2] The reason that register storage is indicated is that it is the fastest available storage device，faster than both main memory and cache．The register file is physically small，generally on the same chip as the ALU and control unit，and employs much shorter addresses than addresses for cache and memory．Thus，a strategy is needed that will allow the most frequently accessed operands to be kept in registers and to minimize register-memory operations． Two basic approaches are possible，one based on software and the other on hardware．The software approach is to rely on the compiler to maximize register usage．The compiler will attempt to allocate registers to those variables that will be used the most in a given time period．This approach requires the use of sophisticated programanalysis algorithms．The hardware approach is simply to use more registers so that more variables can be held in registers for longer periods of time． 3．Characteristics of Reduced Instruction Set Architectures Although a variety of different approaches to reduced instruction set architecture have been taken，certain characteristics are common to all of them．These characteristics are listed in Table 2．1 and described here． The first characteristic listed in Table 2．1 is that there is one machine instruction per machine cycle．A machine cycle is defined to be the time it takes to fetch two operands from registers，perform an ALU operation，and store the result in a register．Thus，RISC machine instructions should be no more complicated than，and execute about as fast as，microinxtructions on CISC machines．[3] With simple，one –cycle instructions，there is little or no need for microcode；the machine instructions can be hardwired[4]．Such instructions should execute faster than comparable machine instructions on other machines，since it is not necessary to access a microprogram control store during instruction execution． A second characteristic is that most operations should be register-to-register，with only simple LOAD and STORE operations accessing memory．This design feature simplifies the instruction set and therefore the control unit．For example，a RISC instruction set may include only one or two ADD instructions（e. g. ，integer add，add with carry）；the VAX has 25 different ADD instructions．Another benefit is that such an architecture encourages the optimization of register use，so that frequently accessed operands remain in high-speed storage． Returning to Table 2-1，a third characteristic is the use of simple addressing modes．Almost all instructions use simple register addressing．Several additional modes，such as displacement and PC-relative，may be included．Other，more complex modes can be synthesized in software from the simple ones．Again，this design feature simplifies the instruction set and the control unit． A final common characteristic is the use of simple instruction formats．Generally，only one or a few formats are used．Instruction length is fixed and aligned on word boundaries．Field locations，especially the opcode，are fixed．This design feature has a number of benefits．With fixed fields，opcode decoding and register operand accessing can occur simultaneously．Simplified formats simplify the control unit．Instruction fetching is optimized since word-length units are fetched．This also means that a single instruction does not cross page boundaries． NOTES [1] lend itself to适合于… [2] register file寄存器组，作为数据或指令的临时存放处的一种多位寄存器组，有时称作栈。 [3] 此句为比较结构no more... than…，中间插入并列句将被比较对象隔开了。 [4] hardwired硬连线的，即机器指令是固化在硬件（芯片）上的。 KEYWORDS instruction set 指令系统，指令集 reduced instruction set computer（RISC） 精简指令系统计算机 pipeline 流水线 operand 操作数 register 寄存器 compiler 编译器，编译程序 branch instruction 转移指令，分支指令 Complex Instruction Set Computer（CISC） 复杂指令系统计算机 superscalar 超级标量 register file 寄存器组，栈 machine cycle 机器周期 microinstruction 微指令 microcode 微代码，微指令 nncroprogram 微程序 addressing 编址，寻址 精简指令系统计算机（RISC） 对高级语言程序执行性能的研究已经为设计新型处理器体系结构－一精简指令系统计算机提供了指南。赋值语句占据的优势表明应对单纯的数据传送进行优化。还有很多IF和LOOP指令存在，需要优化基本的顺序控制机构，以使流水线作业高效率。操作数引用模式的研究表明，在多个寄存器中保存适当数量的操作数，可以提高性能。 这些研究已经形成了RISC机的一些关键特性：（1）有限的固定格式的指令集；（2）使用大量的寄存器或使用编译器优化寄存器应用；（3）重点优化指令流水线。 因为每条指令完成少数的且多为可预测的操作，RISC的简单指令系统适合高效流水线作业。RISC指令系统体系结构也适合于延迟转移技术，在这种技术中，随同其他指令重新安排转移指令以提高流水线效率。 虽然RISC系统已经由不同的（企业）集团以各种方式进行了定义和设计，但大多数设计所提出的关键元素还是共同的。 用大量的通用寄存器（或使用编译器技术）来优化寄存器的使用； 有限的简单指令系统； 重点优化指令流水线作业。 表2-1比较了几种RISC和非RISC系统。 1．指令执行特性 为了解RISC倡导者们的推理思路，首先观察一下指令执行的一些特性。所要关心的计算特性如下所述。 所完成的操作：这些操作决定了处理器要完成的功能和处理器与存储器的交互 所用的操作数：操作数的类型和使用频度决定了存储操作数的存储机制和访问这些操作数的编址方式。 执行顺序：决定了控制和流水线的机制 2．大寄存器组的应用 使用寄存器存储的理由在于它是可用的最快的存储器件，比主存储器和高速缓存都快。寄存器组实际很小，通常与算术逻辑部件和控制器放在同一芯片上，而且使用比高速缓存和内存储器短很多的地址。因而需要一种允许最频繁访问的操作数保存在寄存器中并使寄存器-存储器操作降至最少的策略。 有两种可以采用的基本方法，一种基于软件，一种基于硬件。软件方法靠编译程序最大限度使用寄存器，编译程序力图将给定时间周期内最常用的那些变量分配到这些寄存器中。这一方法要求使用复杂的程序分析算法。硬件方法就是简单地使用更多的寄存器，使更多的变量保存在寄存器中供长时间使用。 3．精简指令系统体系结构的特性 尽管精简指令系统结构的可用方法有多种，但对它们而言有一些特性是共同的。这些特性列在表2-1中，下面进行解释。 表2-1中列出的第一个特性是每个机器周期有一条机器指令。一个机器周期定义为，机器从寄存器组中取出两个操作数，完成一种算术逻辑部件运算并将结果存入一个寄存器中所用的时间。RISC机器指令应该不比CISC机上的微指令复杂，并且执行起来也很快。因为简单，单周期指令仅需少量或不需要微代码；机器指令可以是硬连线的。这样指令执行起来比其他机器的类似机器指令要快，因为在指令执行期间它不必访问微程序控制存储器。 第二个特性是，大多数操作应该是寄存器对寄存器的，仅有简单的取（LOAD）和存（STORE）操作访问存储器。这种设计特点简化了指令系统，因而也简化了控制器。例如，一个RISC指令系统可以只包括一两种加法（ADD）指令〔例如整数加，进位加〕；VAX机则有25种不同的加法指令。另一好处是这种体系结构促进了对寄存器使用的优化，使得频繁访问的操作数保存在高速存储器中。 从表2-1还可看出第三个特性是采用简单的编址方式。几乎所有指令都采用简单的寄存器编址。几种附加的方式，如移位和与PC有关的方式可以包括进去。另外，更为复杂的方式可以用简单的方式在软件中合成。再次强调，这种设计特点简化了指令系统和控制器。 最后一个共同特性是采用简单的指令格式。一般来讲，只使用了一种或少数几种格式。指令长度是固定的并按字的边界调整。字段的位置，特别是操作码的位置是固定的。这种设计有很多优点，使用固定字段，操作码译码和寄存器操作数访问可同时进行。简化的格式简化了控制器；因为是按字长单位来读取的，所以，取指令也得到优化。这也表明一条指令不会跨页。
【英文篇名】 Switch Router Operating System Based on a General Operating System 【下载频次】 ☆ 【作者】 潘登; 徐佩霞; 【英文作者】 PAN Deng; XU Pei xia （Department of Electronic Engineering and Information Science; University of Science and Technology of China; Hefei; 230027; China）; 【作者单位】 中国科学技术大学电子工程与信息科学系; 230027; 【文献出处】 数据采集与处理 , Journal of Data Acquisition & Processing, 编辑部邮箱 2003年 04期 期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊 【中文关键词】 交换式路由器; 通用操作系统; 路由器操作系统; 【英文关键词】 switch router; general operating system; router operating system; 【摘要】 提出了一种将通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器平台上的方案。此方案可以向上屏蔽交换式路由器与传统的路由器体系结构上的区别 ,从而把通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器的平台上 ;同时兼顾数据通信和管理维护方面的需求 ,为上层路由软件提供了与传统路由器相同的接口 ,从而使基于通用操作系统的路由软件可以在不损失可升级性的条件下快速移植到交换式路由器上。实际应用证实了该方案具有良好的灵活性和兼容性 【英文摘要】 A new solution to port general operating systems and their routing software to switch router is presented. The solution shields the architecture difference between traditional router and switch router to application level software, thus it may support general operating system and their routing software on switch router platform. The solution is also considered as requirements of both data communication and control functions. And same ways of the access and control of the router are provied as traditional ro... 【基金】 国家 8 63计划 ( 863 -3 1 7-0 1 -99)资助项目 【DOI】 CNKI:SUN: 【分类号】 【正文快照】 引 言路由器最重要的工作是根据 IP包头和路由、过滤规则转发 IP包。其他功能还包括路由表的维护与路由器系统的维护。实际上路由器可以看成是一种针对 IP网络路由需求而设计的专用计算机。随着因特网所承载的业务的演进 ,因特网对于路由器性能的要求也日渐提高。在交换式路 看看这一篇 文章编号: 100429037 (2003) 0420450205一种基于通用操作系统的交换式路由器操作系统实现潘 登, 徐佩霞(中国科学技术大学电子工程与信息科学系, 合肥, 230027)摘要: 提出了一种将通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器平台上的方案。此方案可以向上屏蔽交换式路由器与传统的路由器体系结构上的区别, 从而把通用操作系统及其上层路由软件移植到交换式路由器的平台上; 同时兼顾数据通信和管理维护方面的需求, 为上层路由软件提供了与传统路由器相同的接口, 从而使基于通用操作系统的路由软件可以在不损失可升级性的条件下快速移植到交换式路由器上。实际应用证实了该方案具有良好的灵活性和兼容性。关键词: 交换式路由器; 通用操作系统; 路由器操作系统中图分类号: TN 915105; TP393 文献标识码:A 基金项目: 国家863 计划(8632317201299) 资助项目 收稿日期: 2003203229; 修订日期: 2003206215Switch Router Operating System Based ona General Operating SystemPA N D eng , X U P ei2x ia(Department of Elect ronic Engineering and Info rmat ion Science,U niversity of Science and Techno logy of Ch ina, Hefei, 230027,Ch ina)Abstract: A new so lu t ion to po rt general operat ing system s and their rou t ing sof tw are tosw itch rou ter is p resen ted. The so lu t ion sh ields the arch itectu re difference betw een t radit ionalrou ter and sw itch rou ter to app licat ion level sof tw are, thu s it may suppo rt general operat ingsystem and their rou t ing sof tw are on sw itch rou ter p latfo rm. The so lu t ion is also con sidered asrequ iremen t s of bo th data commun icat ion and con t ro l funct ion s. A nd same w ays of the accessand con t ro l of the rou ter are p rovied as t radit ional rou ter, so rou t ing sof tw are of the generaloperat ing system may be po rted to sw itch rou ter p latfo rm rap idly w ith the upgradeab lef lex ib ility. P ract ical design app roves that the so lu t ion has a good compat ib ility and f lex ib words: sw itch rou ter; general operat ing system; rou ter operat ing system引 言路由器最重要的工作是根据IP 包头和路由、过滤规则转发IP 包。其他功能还包括路由表的维护与路由器系统的维护。实际上路由器可以看成是一种针对IP 网络路由需求而设计的专用计算机。随着因特网所承载的业务的演进, 因特网对于路由器性能的要求也日渐提高。在交换式路由器中, 包转发等绝大多数处理已经转移到以端口为中心的硬件中完成, 只有路由规则的生成与维护、网络管理和系统维护等比较复杂的工作仍由软件部分完成。实用中路由器所采用的操作系统可分为三大类: (1) 以Cisco 的IO S 为代表的专用操作系统, 常见于网络骨干节点; (2) 以V xWo rk s 为代表的嵌入式系统, 常见于小型办公ö家用接入设备上; (3)采用通用操作系统的则在骨干节点和用户接入设备上都有这类设备。例如Jun iper 的路由产品就采用L inux 作为操作系统。通用操作系统上的各种路由、网管软件的开发已经有相当长时间, 其功能、性能、稳定性和升级灵活性都很优秀, 但这些软件仍第18卷第4期2003 年12 月数据采集与处理Journal of Data A cquisit ion & P rocessingVo l. 18 No. 4Dec. 2003然是针对传统路由器体系结构开发的, 无法直接应用于新的路由器体系结构。本文提出在通用操作系统的驱动栈中插入一个中间层, 这样对系统内核及和运行在其上的路由、网管等上层软件屏蔽了下层硬件的特殊性, 从而把上层软件和高速硬件平台结合起来。该方案已经应用于高速边缘路由器中, 并表现出了良好的实用性和可扩展性。1 交换式路由器与传统路由器在体系结构上的差别路由器工作在网络的第三层, 其处理工作主要涵盖七层模型中的下三层, 包括: 物理接口处理、数据链路层处理、网络层的路由查找、转发以及队列管理等[1 ]。在传统的路由器体系结构中, 硬件部分只实现物理层的处理, 其余工作需要消耗系统计算资源完成: 包括CPU 周期、内存容量和总线带宽等, 因此性能也受限于这些资源。而在交换式路由器中, 路由处理机仅处理系统维护、路由表维护等少量工作, 数据流的处理都由相对独立的硬件完成, 不再受限于系统计算资源, 因此其性能远优于传统路由器[2 ]。如图1 所示。(a) 传统路由器体系结构(b) 交换式路由器体系结构图1 路由器的逻辑结构 传统路由器和交换式路由器在体系结构方面有明显的区别: 在传统路由器中, 所有的物理接口直接挂接在总线上, 内核可以通过总线直接访问这些接口; 而在交换式路由器中, 只有控制卡是直接挂接在总线上的, 内核必须通过控制卡间接访问各个接口。这导致操作系统内核中代表网络接口的驱动对象的区别: 在传统路由器中, 内核存在若干网络设备驱动对象实例, 每个实例通过总线直接维护一个端口, 为内核及其上面的上层软件提供基本操作支持。而在交换式路由器中, 普通的网络设备驱动对象无法直接维护端口, 也无法支持系统内核和上层软件操作。因此, 交换式路由器体系结构的特殊性使得通用操作系统和上层软件无法直接应用。针对这个问题有两种解决办法: (1) 大量修改内核和各种相关软件的源代码以适应新的体系结构。这种做法存在开发工作量大、周期长、局限性强的缺点, 丧失了使用通用操作系统的灵活性; (2) 在驱动栈中增加一个中间层, 支持普通网络驱动对象所能支持的一切操作, 这样系统内核和上层软件基本上不必修改就可以运行在交换式路由器上。这就是本文所提出的中间层方案。这种方案克服了第一种方法的复杂性, 在保持灵活性的基础上, 可以快速地把通用操作系统及上层软件移植到交换式路由器的硬件平台上。2 中间层设计中间层功能包括数据通信和控制两个方面。从数据通信方面考虑, 每个端口的功能都等效于传统路由器中的一个网络接口, 所以每个物理端口在内核中都应有对应的网络驱动实例。这样才能支持各种上层软件运行, 满足数据通信功能的需要。从控制功能方面考虑, 对上要把每一种可能的逻辑操作映射成硬件操作; 对下要能够和多个设备通信。上层应用包括系统维护、路由软件、网管软件; 下层设备包括处理引擎和端口。控制功能的具体实现和硬件平台有关。考虑到多种应用可能同时操作一个硬件设备, 一种应用也可能同时操作多个设备, 在实现时必须考虑到对于多并发操作的支持。基于上述考虑, 中间层由控制卡驱动模块和若干网络驱动实例组成。在图2 (a, b) 中分别给出了传统路由器的结构与驱动方式以及本文所提出的中间层所处的位置与驱动方式。第4 期潘 登, 等: 一种基于通用操作系统的交换式路由器操作系统实现451图2 中间层的位置与驱动方式 控制卡驱动模块作为中间层的核心, 维护控制卡上所有的端口、内存映射、中断和循环缓冲队列资源。它实现了数据通道和控制通道。对下直接驱动控制卡、与各个端口、处理引擎通信; 对上, 一方面通过内核调用陷阱方式提供控制通道接口; 另一方面向虚拟网络驱动实例提供数据通道接口。虚拟网络驱动实例在操作系统内核为各个物理端口实现网络驱动实例。它们工作在控制卡驱动模块的基础上, 并不直接控制硬件, 故称为虚拟网络驱动实例。虚拟网络驱动实例封装控制卡驱动模块提供的数据传输功能, 并为内核和上层软件提供与普通网络驱动实例相同的调用接口。下面分别给出数据通道和控制通道的实现方案。211 数据通道的功能与实现虚拟网络驱动实例和物理端口是一一对应的。内核数据收发的功能包括3 个方面:(1) 发往某虚拟网络驱动实例的数据包应该由其对应端口输出;(2) 这个端口所收到的包也通过该虚拟网络驱动实例向系统内核提交;(3) 中间层也可以对虚拟网络驱动实例进行流控操作, 以避免因拥塞导致数据丢失。注意到图2 (b) 中的交换结构以定长信元交换数据, 其格式如图3 所示, 其中信元头占4 字节, 包括处理引擎号和端口号域。对于收ö发信元, 处理引擎号和端口号分别为该信元的源端口的和目的端口的对应值。根据图2 (b) 所示的系统结构可知: 由处理引擎号和端口号可以确定端口的物理位置。控制卡驱动模块在其内部的驱动信息数组中维护虚拟网络驱动实例和端口之间的对应关系。图3 数据信元结构发送数据时, 虚拟网络驱动实例从内核网络部分获取待发送的数据, 偕同指向该实例自己的指针一起提交给控制卡驱动模块。一方面, 控制卡驱动模块通过这个指针可以对虚拟网络驱动实例进行流控设置; 另一方面, 控制卡驱动模块根据虚拟网络驱动实例指针查驱动信息表得到目标端口物理位置信息, 包括处理引擎号和端口号。端口物理位置信息将被填充到所有用来承载待发送数据包的信元头中。控制卡驱动模块通过控制卡把信元送到交换结构, 而交换结构和处理引擎分别根据处理引擎号和端口号将信元转发到到目标端口。最后端口从接收到的信元中恢复出原始数据发出。接收数据时, 端口也会将数据拆分到若干信元中逐级上传。考虑到交换结构的循环优先机制, 一个数据包上传的过程可能被来自其他端口的数据抢断。所以控制卡驱动模块对于接收到的信元按源端口位置信息(包括处理引擎号和端口号) 保存到不同的缓冲区中。当接收到该数据包相关的全部信元, 控制驱动模块即可重组该数据, 并根据源端口位置信息查驱动信息表以得到指向该端口对应虚拟网络驱动实例的指针, 进而激活该虚拟网络驱动实例接收数据。虚拟网络驱动实例从控制卡驱动模块中获取数据后, 按照网络驱动的常规方式调用net if- rx 接口向内核提交数据。数据收发实现结构如图4 所示。值得注意的是, 在交换式路由器中, 处理引擎通过交换结构交换的是IP 包; 而通用操作系统中452 数据采集与处理第18 卷图4 数据收发实现结构网络驱动通常处理链路层的帧。即控制卡驱动模块数据通道对上对下的数据格式是不同的。因此, 在发送数据时控制卡驱动模块需要从得到的链路帧中提取IP 包再转发到端口; 而接收数据时则对来自端口的IP 包进行链路帧封装再向上提交。以以太网为例, 需要恢复的包括源和目标站的物理地址、载荷类型和帧校验[3 ]。对于承载IP 包的以太帧, 显然其目标站物理地址和载荷类型[4 ]都是已知的。实现时采用的操作系统是L inux, 通过在虚拟网络驱动源代码中进行设置可以使内核不进行帧校验[5 ]。所以只有源站物理地址未知。如果要求硬件给出真实的源站物理地址, 则增加了硬件的复杂度; 而若在控制卡驱动模块中伪造源物理地址, 则可能导致内核的ARP 管理混乱。为简化硬件设计, 实现时采用了在控制卡驱动模块中伪造源物理地址的办法, 同时修改虚拟网络驱动源代码, 重载帧头处理函数[6 ]。这样内核ARP 表就不受伪造地址的影响, 其获取和刷新通过查询端口ARP 记录实现。212 控制通道的功能与实现控制功能的通信也是基于信元的, 其操作包括维护管理和表同步两类。维护管理主要是进行各种查询, 通常通过若干次双向通信完成。每次通信有效载荷都只有几个字节, 由一个信元即可承载。而表同步则是将上层软件维护的表复制到相关硬件中, 包括ARP 表、路由和分类表等。表同步操作涉及大量数据传输, 需要由多个信元承载。控制功能都是针对设备进行的, 所以在控制ö反馈信元中也必须包括目标设备的物理位置信息。在实际运行期间, 所有的上层应用和设备之间的控制通信复用控制通道, 其特点为:(1) 不同的应用可能同时访问同一设备;(2) 一个应用也可能同时访问多个设备;(3) 同一应用对于同一个设备的操作一般都是顺序的。为支持这种复用操作, 所有承载控制信息和反馈信息的头部除包括目标硬件的物理位置和操作指令外, 还包括命令类型、应用类型信息。控制ö反馈用信元结构如图5 所示。图5 控制ö反馈信元结构图5 中: 处理引擎号和端口号, 确定设备的物理位置; 收ö发信元分别为该信元的源端口的和目的端口的对应值; 命令码在设备和应用之间定义。每种可能的操作分配一个代码; 应用码在控制卡驱动模块和上层应用之间预定义。每种可能的应用分配一个代码。这些应用包含网管、路由维护、硬件维护和ARP 信息获取等。上层应用通过内核调用陷井( IOCTL ) 发起控制通道操作, 同时给出目标设备物理位置、命令类型代码和应用类型代码。控制卡驱动模块把这些信息填充到控制信元中再将其发往设备。设备把这些代码直接复制到反馈信元中, 再在后面追加上反馈信息。控制卡驱动模块为每一种应用分配一个循环缓冲区, 把收到的反馈根据应用类型排入相应队列中。上层应用从其所对应的循环缓冲区中读取反馈信元, 然后根据信元中的物理位置信息、命令码就可以确定该反馈对应的原始命令, 从而对反馈数据进行适当处理。这样就实现了各种控制功能对控制通道的复用。如图6 所示。第4 期潘 登, 等: 一种基于通用操作系统的交换式路由器操作系统实现453图6 控制通信实现结构3 结 论鉴于传统路由器体系结构和交换式路由器体系结构的区别, 通用操作系统及在其上开发的路由软件无法直接应用于交换式路由器。本文提出的中间层方案可以有效地解决这个问题。该方案全面考虑了数据通信和管理维护方面的需求, 为上层提供了与原有模型基本相同的接口, 并使得路由软件在不损失其灵活性和可升级性的条件下直接应用于交换式路由器中。虽然该方案只是在特定的平台和特定的操作系统上得到了实现, 但是不难看出, 这种思路对操作系统并没有特殊的依赖性, 完全可以移植到其他通用操作系统上。本文提出的方案已经在国家863 项目实用化综合接入系统的高速边缘路由器的研制中取得了良好的实际效果。本文为国产高性能路由器的软件开发提出了一种高效快捷的解决方案, 该方案具有良好的应用前景。参考文献:[1 ] Kuro se J F, Ro ss KW. 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算机导论课程的改革与实践 被引次数:1次 郑晓曦 文献来自:五邑大学学报(自然科学版) 1995年 第03期 以期把计算机导论议程建设工作做得更好计算机导论课程的改革与实践@郑晓曦$五邑大学计算中心 ... 2. 《计算机导论》多媒体教学系统CAI的设计与开发 被引次数:1次 沈智慧 文献来自:教育信息化 2001年 第09期 设计与开发《计算机导论》多媒体教学系统CAI具有十分重要的意义。 2.《计算机导论》cAI的开发环境 2 ... 3. 计算机导论教学改革实践 余平 文献来自:科技信息 2006年 第11期 计算机导论教学改革实践$淮南联合大学计算机系@余平针对近年来在大学计算机专业中开展的计算机导论课的现状,结合自己的教学改革实践,优化教学内容和课程体系,在教学中使用启发式教学,同时培养学生的创新意识,收到良好的 ... 计算机导论;;课程体系;;启发式;;培养创新[1]王玉龙编.计算机导论[M].北京:电子工业出版社,2002 ... 4. 计算机导论课程建设与改革 楼永坚 文献来自:杭州电子工业学院学报 2004年 第05期 浙江杭州310018计算机导论;;教学改革;;教学模式阐述了《计算机导论》课程建设与改革的意义和必要性,通过对目前大多数高校该课程开课状况的分析以及作者历年授课总结、比较与研究,提出了适合本校本科教学的授课内容、教学模式和方法,课 ... 5. 计算机导论课教学实践思考 陈怀义 陆勤 文献来自:高等教育研究学报 2000年 第04期 对计算机导论这门课首先应该有一个准确的定位。“计算机导论”课的教学目的是计算机入门 ... 6. 对改进计算机导论课程的思考 吴文昭 文献来自:陇东学院学报(自然科学版) 2006年 第01期 对改进计算机导论课程的思考@吴文昭$甘肃联合大学理工学院!甘肃兰州730000本文针对目前"计算机导论"课程教学中普遍存在的偏差问题,结合教学实践的体会,提出该课程教学改进意见,以使其"名符其实",为后续专业课学习奠 ... 7. 计算机导论课的教学研究与实践 曹雁 文献来自:兵团教育学院学报 2003年 第01期 对计算机导论这门课首先应该有一个准确的定位。“计算机导论”课的教学目的是计算机入门 ... 这是至关重要的计算机导论课的教学研究与实践@曹雁$石河子大学信息工程学院!新疆石河子832003计算机导论 ... 8. 《计算机导论和算法语言》辅导教材 陈毓秀 文献来自:机械工程师 1986年 第02期 《计算机导论和算法语言》辅导教材@陈毓秀$上海交通大学<正> 电子计算机这一现代化的计算工具,近年来已在国民经济的各个领域获得广泛应用,成为人们进行计算或处理问题的得力助手。学习本门课程的目的,是着重于将计算机这 ... 9. 基于计算机导论课程浅析中美计算机科学教育模式方法 衣杨 常会友 罗艳 文献来自:现代教育技术 2007年 第07期 适合中国高校导论课程的实验教学总体目标种种情况表明,实验教学对与计算机导论课程非常重要,归纳出计算机导论实验教学总体目标如下:建设与理论课相辅相成、具有较强的实践性的实验教学课程规范和体系 ... 基于计算机导论课程浅析中美计算机科学教育模式方法@衣杨$中山大学信息科学与技术学院计算机科学系 ... 10. 关于“计算机导论”课程教学的探讨 李艳东 李明 郭淑馨 文献来自:吉林工程技术师范学院学报 2006年 第11期 一、开设“计算机导论”课程的必要性“计算机导论”是计算机科学与技术专业的学科导引课程,该课程的教学目的是为学生提供一个关于计算机科学与技术学科的入门介绍,使他们对该学科有一个整体的认识。该课程的教学对象是计算机科学与技术 ...
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大学计算机科学导论论文计算机科学与技术这一门科学深深的吸引着我们这些同学们，原先不管是国内还是国外都喜欢把这个系分为计算机软件理论、计算机系统、计算机技术与应用。后来又合到一起，变成了现在的计算机科学与技术。我一直认为计算机科学与技术这门专业，在本科阶段是不可能切分成计算机科学和计算机技术的，因为计算机科学需要相当多的实践，而实践需要技术；每一个人(包括非计算机专业)，掌握简单的计算机技术都很容易（包括原先Major们自以为得意的程序设计），但计算机专业的优势是：我们掌握许多其他专业并不"深究"的东西，例如，算法，体系结构，等等。非计算机专业的人可以很容易地做一个芯片，写一段程序，但他们做不出计算机专业能够做出来的大型系统。今天我想专门谈一谈计算机科学，并将重点放在计算理论上。1)计算机语言随着20世纪40年代第一台存储程序式通用电子计算机的研制成功，进入20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年，第一个程序设计语言Short Code出现。两年后，Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位，并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式（BNF）定义语言文法的高级语言。程序设计语言的研究与发展在产生了一批成功的高级语言之后，其进一步的发展开始受到程序设计思想、方法和技术的影响，也开始受到程序理论、软件工程、人工智能等许多方面特别是实用化方面的影响。在“软件危机”的争论日渐平息的同时，一些设计准则开始为大多数人所接受，并在后续出现的各种高级语言中得到体现。例如，用于支持结构化程序设计的PASCAL语言，适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA，支持并发程序设计的MODULA-2，支持逻辑程序设计的PROLOG语言，支持人工智能程序设计的LISP语言，支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。而且，伴随着这些语言的出现和发展，产生了一大批为解决语言的编译和应用中所出现的问题而发展的理论、方法和技术。有大量的学术论文可以证明，由高级语言的发展派生的各种思想、方法、理论和技术触及到了计算机科学的大多数学科方向，但内容上仍相对集中在语言、计算模型和软件开发方法学方面。(2)计算机模型与软件开发方法20世纪80年代是计算机网络、分布式处理和多媒体大发展的时期。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成为当时程序设计语言的一种时尚。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。(3)计算机应用用计算机来代替人进行计算，就得首先研究计算方法和相应的计算机算法，进而编制计算机程序。由于早期计算机的应用主要集中在科学计算领域，因此，数值计算方法就成为最早的应用数学分支与计算机应用建立了联系。最初的时候，由于计算机的存储器容量很小，速度也不快，为了计算一些稍稍大一点的题目，人们常常要挖空心思研究怎样节省存储单元，怎样减少不需要的操作。为此，发展了像稀疏矩阵计算理论来进行方程组的求解；发展了杂凑函数来动态地存储、访问数据；发展了虚拟程序设计思想和程序覆盖技术在内存较小的计算机上运行较大的程序；在子程序和程序包的概念提出之后，许多人开始将数学中的一些通用计算公式和计算方法写成子程序，并进一步开发成程序包，通过简洁的调用命令向用户开放。子程序的提出是今日软件重用思想的开端。在计算机应用领域，科学计算是一个长久不衰的方向。该方向主要依赖于应用数学中的数值计算的发展，而数值计算的发展也受到来自计算机系统结构的影响。早期，科学计算主要在单机上进行，经历了从小规模数值分析到中大规模数值分析的阶段。随着并行计算机和分布式并行计算机的出现，并行数值计算开始成为科学计算的热点，处理的问题也从中大规模数值分析进入到中大规模复杂问题的计算。所谓中大规模复杂问题并不是由于数据的增大而使计算变得困难，使问题变得复杂，而主要是由于计算中考虑的因素太多，特别是一些因素具有不确定性而使计算变得困难，使问题变得复杂，其结果往往是在算法的研究中精度与复杂性的矛盾难于克服。几何是数学的一个分支，它实现了人类思维方式中的数形结合。在计算机发明之后，人们自然很容易联想到了用计算机来处理图形的问题，由此产生了计算机图形学。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试（CAT）等方向的发展。在各种实际应用系统的开发中，有一个重要的方向值得注意，即实时系统的开发。利用计算机证明数学定理被认为是人工智能的一个方向。人工智能的另一个方向是研究一种不依赖于任何领域的通用解题程序或通用解题系统，称为GPS。特别值得一提的是在专家系统的开发中发展了一批新的技术，如知识表示方法、不精确性推理技术等，积累了经验，加深了对人工智能的认识。20世纪70年代末期，一部分学者认识到了人工智能过去研究工作基础的薄弱，开始转而重视人工智能的逻辑基础研究，试图从总结和研究人类推理思维的一般规律出发去研究机器思维，并于1980年在《Artificial Intelligence》发表了一组非单调逻辑的研究论文。他们的工作立即得到一大批计算机科学家的响应，非单调逻辑的研究很快热火朝天地开展起来，人工智能的逻辑基础成为人工智能方向发展的主流。数据库技术、多媒体技术、图形学技术等的发展产生了两个新方向，即计算可视化技术与虚拟现实技术。随着计算机网络的发展，分布在全世界的各种计算机正在以惊人的速度相互连接起来。网络上每天都在进行着大量政治、经济、军事、外交、商贸、科学研究与艺术信息的交换与交流。网络上大量信息的频繁交换，虽然缩短了地域之间的距离，然而同时也使各种上网的信息资源处在一种很难设防的状态之中。于是，计算机信息安全受到各国政府的高度重视。除了下大力气研究对付计算机病毒的软硬件技术外，由于各种工作中保密的需要，计算机密码学的研究更多地受到各国政府的重视。实际上，在计算机科学中计算机模型和计算机理论与实现技术同样重要。但现在许多学生往往只注重某些计算机操作技术，而忽略了基础理论的学习，并因为自己是“操作高手”而沾沾自喜，这不仅限制了自己将研究工作不断推向深入，而且有可能使自己在学科发展中处于被动地位。例如，在20世纪50年代和20世纪60年代，我国随着计算机研制工作和软件开发工作的发展，陆续培养了在计算机制造和维护中对计算机某一方面设备十分精通的专家，他们能准确地弄清楚磁芯存储器、磁鼓、运算器、控制器，以及整机线路中哪一部分有问题并进行修理和故障排除，能够编制出使用最少存储单元而运算速度很快的程序，对机器代码相当熟悉。但是，当容量小的磁芯存储器、磁鼓、速度慢的运算器械、控制器很快被集成电路替代时，当程序设计和软件开发广泛使用高级语言、软件开发工具和新型软件开发方法后，这批技术精湛的专家，除少量具有坚实的数学基础、在工作中已有针对性地将研究工作转向其他方向的人之外，相当一部分专家伴随着新技术的出现，在替代原有技术的发展过程中而被淘汰。因此，在计算机科学中，计算比实现计算的技术更重要。只有打下坚实的理论基础，特别是数学基础，学习计算机科学技术才能事半功倍，只有建立在高起点理论基础之上的计算机科学技术，才有巨大的潜力和发展前景。计算机理论的一个核心问题我国计算机科学系里的传统是培养做学术研究，尤其是理论研究的人（方向不见得有多大的问题，但是做得不是那么尽如人意）。而计算机的理论研究，说到底了，如网络安全学，图形图像学，视频音频处理，哪个方向都与数学有着很大的关系，虽然也许是正统数学家眼里非主流的数学。这里我还想阐明我的一个观点：我们都知道，数学是从实际生活当中抽象出来的理论，人们之所以要将实际抽象成理论，目的就在于想用抽象出来的理论去更好的指导实践，有些数学研究工作者喜欢用一些现存的理论知识去推导若干条推论，殊不知其一：问题考虑不全很可能是个错误的推论，其二：他的推论在现实生活中找不到原型，不能指导实践。严格的说，我并不是一个理想主义者，政治课上学的理论联系实际一直是指导我学习科学文化知识的航标（至少我认为搞计算机科学与技术的应当本着这个方向）。我个人的浅见是：计算机系的学生，对数学的要求固然跟数学系不同，跟物理类差别则更大。通常非数学专业的所?高等数学"，无非是把数学分析中较困难的理论部分删去，强调套用公式计算而已。而对计算机系来说，数学分析里用处最大的恰恰是被删去的理论部分。记上一堆曲面积分的公式，难道就能算懂了数学？那倒不如现用现查，何必费事记呢？再不然直接用Mathematica或是Matlab好了。退一万步。华罗庚在数学上的造诣不用我去多说，但是他这光辉的一生做得我认为对我们来说，最重要的几件事情：首先是它筹建了中国科学院计算技术研究所，这是我们国家计算机科学的摇篮。在有就是他把很多的高等数学理论都交给了做工业生产的技术人员，推动了中国工业的进步。第三件就是他一生写过很多书，但是对高校师生价值更大的就是他在病期间在病床上和他的爱徒王元写了《高等数学引论》（王元与其说是他的爱徒不如说是他的同事，是中科院数学所的老一辈研究员，对歌德巴赫猜想的贡献全世界仅次于陈景润）这书在我们的图书馆里居然找得到，说实话，当时那个书上已经长了虫子，别人走到那里都会闪开，但我却格外感兴趣，上下两册看了个遍，我的最大收获并不在于理论的阐述，而是在于他的理论完全的实例化，在生活中去找模型。这也是我为什么比较喜欢具体数学的原因，正如我在上文中提到的，理论脱离了实践就失去了它存在的意义。正因为理论是从实践当中抽象出来的，所以理论的研究才能够更好的指导实践，不用于指导实践的理论可以说是毫无价值的。正如上面所论述的，计算机系的学生学习高等数学：知其然更要知其所以然。你学习的目的应该是：将抽象的理论再应用于实践，不但要掌握题目的解题方法，更要掌握解题思想，对于定理的学习：不是简单的应用，而是掌握证明过程即掌握定理的由来，训练自己的推理能力。只有这样才达到了学习这门科学的目的，同时也缩小了我们与数学系的同学之间思维上的差距。关于计算机技术的学习我想是这样的：学校开设的任何一门科学都有其滞后性，不要总认为自己掌握的某门技术就已经是天下无敌手了，虽然现在Java,VB,C,C++用的都很多，怎能保证没有被淘汰的一天，我想.NET平台的诞生和X#语言的初见端倪完全可以说明问题。换言之，在我们掌握一门新技术的同时就又有更新的技术产生，身为当代的大学生应当有紧跟科学发展的素质。举个例子，就像有些同学总说，我做网页设计就喜欢直接写html，不愿意用什么Frontpage,Dreamweaver。能用语言写网页固然很好，但有高效的手段你为什么不使呢？仅仅是为了显示自己的水平高，unique? 我看真正水平高的是能够以最快的速度接受新事物的人。高级程序设计语言的发展日新月异，今后的程序设计就像人们在说话一样，我想大家从xml中应是有所体会了。难道我们真就写个什么都要用汇编，以显示自己的水平高，真是这样倒不如直接用机器语言写算了。反过来说，想要以最快的速度接受并利用新技术关键还是在于你对计算机科学地把握程度。总的来说，从教育角度来讲，国内高校的课程安排不是很合理，强调理论，又不愿意在理论上深入教育，无力接受新技术，想避开新技术又无法避得一干二净。我觉得关键问题就是国内的高校难于突破现状，条条框框限制着怎么求发展。我们虽然认识得到国外教育的优越性，但为什么迟迟不能采取行动？哪怕是去粗取精的取那么一点点。
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