文档介绍：计算机科学导论 课程简介
计算机科学技术学院
陈意云
0551-63607043, ******@ustc.
./~yiyun/
课程简介
教学目标和基本要求
是计算机科学基础知识的引导课
目的是让学生对计算机科学中的理论计算机科学(即有关计算的相对更抽象化、逻辑化和数学化的问题),有一个概括了解
培养学生的计算思维,激发学生对计算机科学技术的兴趣,鼓励学生去发现自己感兴趣的研究或研发领域
计算思维的粗略解释:运用计算机科学的基础概念进行问题求解和系统设计的思维活动
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课程简介
课程内容简介
围绕计算机科学的理论体系中的模型理论、程序理论和计算理论,安排10次讲座而不是讲课
目标:达到对每讲内容有所认识和理解
依据下面的思路,大体按程序理论、模型理论、计算理论和围绕这些理论的一些热点安排讲座
1. 从大家较熟的内容或与《程序设计》课程相关的内容开始,逐步转到大家不熟悉的内容
2. 从涉及面较窄的内容到涉及多领域的内容
3. 以提高学生的计算思维为主线
4. 用实例来启发,用有待解决的问题来激励
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课程简介
课程考察方式
每个同学针对前九个讲座所介绍的某个领域,写一篇读书报告,第18周周六(12月31日)晚12点为提交截止时间。发送到******@ustc.
有宏观概述和具体问题探讨,不强求全面深刻
有自己的理解和见解,不要抄书和他人论文
仿照学术论文格式,欢迎但不要求有创新见解
分成通过和未通过两种, 预计10~20%通不过
课堂点名两次,缺课且报告质量低则一定通不过
向相关领域的老师推荐优秀报告,帮大家争取及早进入相关老师实验室的机会
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课程简介
教材与参考书
无合适教材, 课件./~yiyun/
部分讲座会给出相关的参考书
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课程简介
十次讲座的题目
代数等式理论的自动定理证明(面向高中背景)
对程序进行推理的逻辑(程序理论)
程序设计语言类型系统(程序理论)
离散数学与计算机科学(程序理论)
经典计算的计算模型(模型理论)
计算复杂性和算法分析(计算理论)
面向计算机体系结构的程序优化(计算理论)
多核体系结构与并行编程模型(模型理论)
新型计算模型和顺序交互的数学(模型理论)
大数据的处理和分析(综合应用)
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课程简介
术语解释参考(课堂上不介绍)
1. 理论计算机科学
是计算机科学和数学的一个分支,主要研究有关计算的相对抽象化和数学化的方面
包含计算理论、算法、程序设计语言理论、自动机理论、符号计算、分布式计算、并行计算、计算数论、计算几何、计算生物等
上述领域的研究常常强调数学方法和严密性
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课程简介
术语解释参考(课堂上不介绍)
2. 应用计算机科学
计算机科学中可以直接用于解决现实世界问题的那些领域
包括人工智能、计算机体系结构与工程、计算机图形与可视化、计算机安全和密码学、计算机网络、计算科学、信息科学、数据库等
3. 计算思维
运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动
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课程简介
术语解释参考(课堂上不介绍)
4. 模型理论
关心的问题
给定模型M,哪些问题可以由模型M解决
如何比较模型的表达能力
经典计算
确定的图灵机,可计算性理论属于模型理论
新型计算
本质特点是交互( 并发、分布、网络、网格、云)
计算和交互的统一模型理论尚未出现
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课程简介
术语解释参考(课堂上不介绍)
5. 程序理论
关心的问题
给定模型M,如何用模型M解决问题
包括的领域
程序设计范型、程序设计语言、程序设计、形式语义、类型论、程序验证、程序分析等
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