計算機學科

計算機學科

計算機學科即計算機科學與技術,是研究計算機的設計與製造和利用計算機進行信息獲取、表示、存儲、處理、控制等的理論、原則、方法和技術的學科。方法論是對計算機領域認識和實踐過程中的一般方法及其性質特點、內在聯繫和變化規律進行系統研究的理論總結。

基本介紹

學科定義,學科分類,學科方法論,套用領域,

學科定義

包括科學和技術2方面。計算機科學側重於研究現象揭示規律。計算機技術則側重於研製計算機和研究使用計算機進行處理的方法和技術手段。
計算機學科方法論是對計算機領域認識和實踐過程中的一般方法及其性質特點、內在聯繫和變化規律進行系統研究的理論總結。據目前研究,其主要內容包括3個形態:
形態
3個形態:抽象過程、理論總結過程、設計過程。

學科分類

計算機學科主要分為三個大的研究方向:計算機系統結構、計算機套用、計算機軟體與理論。具體的分類的如下:
系統結構專業 研究方向:
⒈並行/分布處理及高性能計算機系統;
⒉先進的計算機結果和網路計算;
⒊系統的可重構和可擴展技術;
⒋高性能存儲系統及處理機同步通信機制;
⒌並行編譯技術;
⒍並行調試技術;
⒎並行與分布系統容錯性、可用性、可靠性技術;
⒏指令及並行處理(ILP)體系結果的理論與技術;
⒐對稱多處理器(SMP)並行體系結構的理論與技術;
⒑機群並行處理體系結構、互連技術、程式設計環境以及計算密集型套用在機群系統中的實現;
⒒超常指令字(VLIW)系統結構;
⒓多執行緒機制;
⒔並行處理技術;
⒕並行算法及環境;
⒖並行分散式算法;
⒗各種並行與分散式軟體、工具與環境;
⒘分散式與多機系統新型計算機系統機構及語言;
⒙計算機系統體系結構軟體仿真環境構建方法研究;
⒚當代主流並行機的體系結構模型、存儲技術的研究;
⒛高性能通信機制與策略的研究;
21.分散式資源管理、故障恢復、進程動態遷移、分散式存取控制技術
22.指令級並行關鍵技術研究;
23.格點計算模型及體系結構的研究;
24.工作站機群、網路和格線等環境下的並行分散式計算模型;
25.可視化並行程式設計環境;
26.大規模科學與工程計算
27.VLSI 系統機構及RISC技術
28.晶片設計;
29.計算機支持的協同工作(CSCW)
30.嵌入式技術及其套用;
31.嵌入式系統整體設計方法、技術與套用研究;
32.嵌入式系統軟硬體功能分配算法、軟硬體協同驗證、協同仿真方法研究;
33.嵌入式微處理器設計;
34.嵌入式作業系統;
35.計算網路及其套用;
36.高速互連網路
37.網路計算環境下的知識處理、網路體系結構、網路管理;
38.多媒體信息在網路中的傳輸及處理;
39.高速計算機網路和網路服務質量;
40.網路互聯、協定測試;
41.網路信息安全;
42.管理信息系統和網路信息檢索
43.新型高性能計算機系統及其軟體技術;
44.計算機網路技術及套用;
45.智慧卡技術;
46.信息安全與密碼;
47.波分復用WDM全光網中的路由及波長分配算法的研究。
套用技術專業 研究方向:
⒈人工智慧;
⒉智慧型控制機器人;
⒊計算機視覺、語音及多媒體信息處理;
⒋人工智慧、多媒體技術;
⒌計算機語言學、機器翻譯及自然語言理解
⒍計算機圖形學及可視化技術;
⒎計算機及VLSI設計自動化。
⒏大規模集成 電路與微電子系統計算機輔助設計、微電子學新工藝新器件和新結構積體電路及其物理基礎等。
⒐計算機網路技術及套用
⒑信息安全技術及套用
⒒資料庫技術、數據倉庫技術及套用;
⒓並行計算
⒔計算機科學理論
⒕計算機套用支撐技術;
⒖計算機在信息產業中的套用;
⒗計算機在製造產業中的套用;
⒘各個領域中計算機套用軟體的開發技術;
⒙計算機集成技術和分散式計算環境
⒚仿腦計算理論與仿腦計算機 ;
⒛智慧型信息處理 ;
21.數據和知識管理;
22.Web技術軟體工程和環境。
23.CIMS及其它先進制造技術
25.作業系統
26.網際網路下的協同工作環境;
27.實與多媒體技術;
28.工程與過程工程;
29.互聯網路體系結構
30.信息安全技術;
31.容錯計算技術;
32.計算機套用工程化;
33.虛擬環境方面;
34.IPv6協定的中間件和軟體套用;
35.實與多媒體技術;
36.微處理的開發套用研究:嵌入式設備(醫療設備(治癌儀、熱療儀等)、加密機(E1、DDN)等)的開發;研製類比推理部件(可作為獨立的類比問題求解系統,也可以嵌入其它人工智慧系統)。
37.遠程教學;
38.多資料庫系統集成技術研究;
39.以Intention形式化為核心的BDI建模;
40.以機器人足球為標準問題的MAS體系結構與合作規劃;
41.MAS中的策略協作學習;
42.基於多主體技術的Internet信息檢索和用戶建模
43.機器學習
44.計算智慧型:
遺傳算法的理論和套用;
免疫模型與算法的基本原理及其套用;
人工神經網路的理論和套用;
網路智慧型信息檢索與數據挖掘。
計算機軟體研究方向:
⒈軟體工程與方法;
⒉資料庫和知識工程;
⒊計算機圖形學與計算機輔助設計;
⒋數據安全。
⒌系統軟體(作業系統、編輯系統、實時系統) ;
⒍軟體工程及環境;
⒎分布對象計算;
⒏並行及分散式處理;
⒐語義理論及套用(自然語言、程式語言) ;
⒑推理技術;
⒒並行理論;
⒓類型理論及套用;
⒔計算語義學;
⒕CAD/CAM技術的理論研究、CAD/CAM系統的軟體開發平台研製;
⒖工程與科學計算方面,對數值模擬進行的多學科的套用研究;
⒗計算機圖形學與CAD;
⒘群件與網路技術研究;
⒙嵌入式資料庫;
⒚電子商務;
⒛計算機網路及信息系統;
21.軟體重建工程的理論與技術研究;
22.軟體規格說明的形式方法與CASE工具研究。
23.形式化方法:形式語義、代數規範、範疇論、類型論和重寫技術等的套用研究;
24.軟體系統結構的研究;
25.程式設計語言的設計於實現.
26.可計算性和計算複雜性;
27.各種高效實用的計算模型;
28.一般難解問題的高效實用算法;
29.面向套用的大尺度難解問題的工程實用算法;
30.工程算法集成和相應軟體體系結構
31.工程算法分析和評價體系等。

學科方法論

計算機學科方法論,是關於計算機學科一般方法的理論。主要有3個方面:學科形態,核心概念,學科方法。
學科形態:抽象,理論,設計。
核心概念:⑴綁定Binding,⑵大問題的複雜性Complexing of Large Problems,⑶概念和形式模型Concentual and Format Models,⑷一般性和完備性Consistency and Completeness,⑸效率Efficiency,⑹演化Evolution,⑺抽象層次Levels of Abstraction,⑻按空間排序Ordering in Space,⑼按時間排序Ordering in Time,⑽重用Reuse,⑾安全性Security,⑿折衷和結論Tradeoff and Consequences。
學科方法:相關的數學方法與系統科學方法。如遞歸,系統論,資訊理論等。

套用領域

計算機學科的套用領域可以分為以下幾個方面(由於沒有準確的資料,我沒有辦法回答具體是哪些小的領域):
⒈離散結構;
⒉程式設計基礎;
⒊算法與複雜度;
⒋體系結構;
⒌作業系統;
⒍以網路為中心的計算;
⒎程式設計語言;
⒏人機互動;
⒐圖形學和可視化計算;
⒑智慧型系統;
⒒信息管理;
⒓軟體工程;
⒔社會與職業問題;
⒕計算科學於數值方法。

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