計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論主講教師：董榮勝、鐘艷如、陳光喜、李鳳英專題講座：古天龍

桂林電子科技大學(xué)“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論”課程組計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論1前言對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的誤解——這門學(xué)科的主要工作就是編程和游覽網(wǎng)絡(luò)本課程的目的——尋求一種統(tǒng)一的思想來認(rèn)知計(jì)算機(jī)學(xué)科的本質(zhì)；對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科進(jìn)行系統(tǒng)化和科學(xué)化的描述關(guān)注在計(jì)算學(xué)科中具有共同的、本質(zhì)特征的內(nèi)容上。前言對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的誤解——這門學(xué)科的主要工作就是編程和游覽網(wǎng)第1章緒論要解決學(xué)科的認(rèn)知問題，必須有一套科學(xué)的方法——有助于人們對(duì)學(xué)科認(rèn)識(shí)的邏輯化、程序化、理性化和具體化。

1984年7月——美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程博士單位評(píng)審部的領(lǐng)導(dǎo)們，在猶他州會(huì)議上對(duì)計(jì)算認(rèn)知問題進(jìn)行了討論。促使ACM和IEEE-CS聯(lián)合攻關(guān)組，開始用新的思維方式來理解計(jì)算學(xué)科。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的建立——借鑒了數(shù)學(xué)的公理化思想第1章緒論要解決學(xué)科的認(rèn)知問題，必須有一套科學(xué)的方法

1.1方法論產(chǎn)生的歷史背景

1943年——英國(guó)的一臺(tái)名叫“巨人”（Colossus）的計(jì)算機(jī)就投入了運(yùn)行，用于譯解德國(guó)密碼，1970年之前一直保密1946.2.14——美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功的ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數(shù)字積分器和計(jì)算器）是世界第一臺(tái)多功能、全電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。1.1方法論產(chǎn)生的歷史背景1943年——英國(guó)的一臺(tái)名早期關(guān)于“計(jì)算機(jī)科學(xué)”名稱的爭(zhēng)論最早的計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)位課程——美國(guó)普渡大學(xué)于1962年開設(shè)的斯坦福大學(xué)——開設(shè)了同樣的學(xué)位課程。計(jì)算機(jī)科學(xué)——這一名稱，在當(dāng)時(shí)引起了激烈的爭(zhēng)論。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)主要用于數(shù)值計(jì)算，使用計(jì)算機(jī)僅僅是編程問題，沒有必要設(shè)立學(xué)位很多人還認(rèn)為，計(jì)算機(jī)從本質(zhì)上說是一種職業(yè)而非學(xué)科。早期關(guān)于“計(jì)算機(jī)科學(xué)”名稱的爭(zhēng)論最早的計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)位課程——ComputingasaDiscipline的主要成果第一個(gè)重大問題第一次給出了計(jì)算學(xué)科一個(gè)透徹的定義(ExistenceProof

)第二個(gè)重大問題

未來計(jì)算教育問題，整個(gè)學(xué)科核心課程詳細(xì)設(shè)計(jì)第三個(gè)重大問題整個(gè)學(xué)科綜述性導(dǎo)引（導(dǎo)論）課程的構(gòu)建另外給出了計(jì)算學(xué)科二維定義矩陣的定義及相關(guān)研究?jī)?nèi)容ComputingasaDiscipline的主要成果ComputingasaDiscipline的局限性報(bào)告選擇了抽象、理論和設(shè)計(jì)3個(gè)過程的內(nèi)容作為“新的思想方法”報(bào)告在強(qiáng)調(diào)3個(gè)過程是錯(cuò)綜復(fù)雜地纏繞在一起的時(shí)候，忽視了3個(gè)過程的內(nèi)在聯(lián)系“新的思想方法”是對(duì)計(jì)算領(lǐng)域幾十年來的概括和總結(jié)，其目標(biāo)就是構(gòu)建起計(jì)算學(xué)科自己的方法論（但是報(bào)告沒有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)）ComputingasaDiscipline的局限性報(bào)CC1991的主要成果提取了計(jì)算學(xué)科中反復(fù)出現(xiàn)的（具有方法論性質(zhì)的）12個(gè)核心概念。“社會(huì)的、道德的和職業(yè)的問題”主領(lǐng)域的提出，使計(jì)算學(xué)科方法論的研究更加完備。由于CC1991沒有解決計(jì)算教育中的第二和第三個(gè)重大問題，CC1991教學(xué)計(jì)劃的執(zhí)行遠(yuǎn)沒有達(dá)到它的預(yù)期目標(biāo)。但使一些學(xué)者開始考慮如何構(gòu)建計(jì)算學(xué)科方法論的問題。CC1991的主要成果提取了計(jì)算學(xué)科中反復(fù)出現(xiàn)的（具有方法CC2001的主要成果任務(wù)組將CC1991報(bào)告劃分的11個(gè)主領(lǐng)域擴(kuò)展為14個(gè)主領(lǐng)域，提出了計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)體的新概念，并從領(lǐng)域、單元和主題三個(gè)不同的層次給出了知識(shí)體的內(nèi)容，為整個(gè)學(xué)科核心課程的詳細(xì)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。CC1991教學(xué)計(jì)劃的執(zhí)行并沒有達(dá)到預(yù)期的效果，主要是缺乏更詳細(xì)的課程指導(dǎo)。整個(gè)學(xué)科大量?jī)?nèi)容的羅列，有可能使學(xué)生們只見樹木，不見森林——對(duì)新教學(xué)計(jì)劃的爭(zhēng)論仍將繼續(xù)下去。

CC2001的主要成果任務(wù)組將CC1991報(bào)告劃分的11個(gè)解決計(jì)算教育3個(gè)重大問題的意義第一個(gè)重大問題對(duì)學(xué)科的發(fā)展至關(guān)重要第二個(gè)重大問題為高校制定計(jì)算機(jī)教學(xué)計(jì)劃奠定基礎(chǔ)第三個(gè)重大問題使人們對(duì)整個(gè)計(jì)算學(xué)科的認(rèn)知科學(xué)化、系統(tǒng)化和邏輯化。解決計(jì)算教育3個(gè)重大問題的意義第一個(gè)重大問題計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的提出

2001年7月，在上海召開的CC2001工作研討會(huì)上，本書作者提交的《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論》大會(huì)論文引起了IEEE-CS教育委員會(huì)副主席、CC2001工作組負(fù)責(zé)人Carl.Chang教授（美籍華人）的注意，并在大會(huì)特邀報(bào)告中肯定了該論文所具有的批判性。2001年8月1日，在網(wǎng)上公布的CC2001報(bào)告（草案），增加了作者充分肯定的原《計(jì)算作為一門學(xué)科》報(bào)告和CC1991報(bào)告中具有方法論性質(zhì)的抽象、理論和設(shè)計(jì)三個(gè)過程，以及計(jì)算學(xué)科中反復(fù)出現(xiàn)的12個(gè)核心概念的內(nèi)容，同時(shí)，還第一次增加了要求學(xué)生更多地了解方法論的內(nèi)容。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的提出2001年7月，在上海召開的1.2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的建立計(jì)算學(xué)科認(rèn)知問題的大量研究成果《計(jì)算作為一門學(xué)科》報(bào)告CC1991報(bào)告CC2001報(bào)告著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家、圖靈獎(jiǎng)獲得者戴克斯特拉（E.W.Dijkstra）教授“關(guān)于真正講授計(jì)算科學(xué)的嚴(yán)酷性”（OntheCrueltyofReallyTeachingComputingScience）及其爭(zhēng)論，計(jì)算教育哲學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論等方面的研究成果研究成果——促進(jìn)了計(jì)算學(xué)科認(rèn)知領(lǐng)域的發(fā)展，為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的建立奠定了基礎(chǔ)。1.2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的建立計(jì)算學(xué)科認(rèn)知問題的大量計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的定義在計(jì)算領(lǐng)域中，“認(rèn)識(shí)”指的是抽象過程（感性認(rèn)識(shí)）和理論過程（理性認(rèn)識(shí)），“實(shí)踐”指的是學(xué)科中的設(shè)計(jì)過程。抽象、理論和設(shè)計(jì)是具有方法論意義的3個(gè)過程，這3個(gè)過程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論中最重要的研究?jī)?nèi)容。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論是對(duì)計(jì)算領(lǐng)域認(rèn)識(shí)和實(shí)踐過程中一般方法及其性質(zhì)、特點(diǎn)、內(nèi)在聯(lián)系和變化發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)研究的學(xué)問。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論是認(rèn)知計(jì)算學(xué)科的方法和工具，也是計(jì)算學(xué)科認(rèn)知領(lǐng)域的理論體系。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的定義在計(jì)算領(lǐng)域中，“認(rèn)識(shí)”指的是抽象

1.2.2計(jì)算學(xué)科二維定義矩陣知識(shí)框架

《計(jì)算作為一門學(xué)科》報(bào)告遵循了一般科學(xué)技術(shù)方法論的思想，它給出了計(jì)算學(xué)科二維定義矩陣（簡(jiǎn)稱定義矩陣）的概念并細(xì)化了其內(nèi)容。定義矩陣的一維是“3個(gè)過程”（抽象、理論和設(shè)計(jì)）另一維是主領(lǐng)域。特別當(dāng)主領(lǐng)域僅為計(jì)算學(xué)科時(shí)，定義矩陣便是《計(jì)算作為一門學(xué)科》報(bào)告中所指的“知識(shí)框架”。1.2.2計(jì)算學(xué)科二維定義矩陣知識(shí)框架二維定義矩陣“知識(shí)框架”反映了計(jì)算領(lǐng)域中人們的認(rèn)識(shí)是從感性認(rèn)識(shí)（抽象）到理性認(rèn)識(shí)（理論），再由理性認(rèn)識(shí)（理論）回到實(shí)踐（設(shè)計(jì)）中來的科學(xué)思維方法。“知識(shí)框架”是對(duì)計(jì)算學(xué)科總的概括，它是穩(wěn)定的；“知識(shí)框架”的內(nèi)容（值），即各主領(lǐng)域及其“3個(gè)過程”的內(nèi)容，則隨計(jì)算技術(shù)的發(fā)展而變化。二維定義矩陣“知識(shí)框架”反映了計(jì)算領(lǐng)域中人們的認(rèn)識(shí)是從感性認(rèn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論ppt課件計(jì)算學(xué)科分支領(lǐng)域的劃分當(dāng)前的計(jì)算學(xué)科已成為一門范圍極為寬廣的學(xué)科，將整個(gè)學(xué)科劃分為若干分支領(lǐng)域有助于我們對(duì)計(jì)算學(xué)科的理解。分支領(lǐng)域的劃分一般遵循以下4個(gè)原則：科目?jī)?nèi)容基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)一致；實(shí)質(zhì)性的理論部分；有意義的抽象；重要的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。計(jì)算學(xué)科分支領(lǐng)域的劃分當(dāng)前的計(jì)算學(xué)科已成為一門范圍極為寬廣的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論ppt課件計(jì)算學(xué)科是“工科”還是“理科”？《計(jì)算作為一門學(xué)科》報(bào)告給出了一個(gè)計(jì)算學(xué)科的二維定義矩陣，使得學(xué)科各主領(lǐng)域中有關(guān)抽象、理論和設(shè)計(jì)3個(gè)形態(tài)的核心內(nèi)容完整地呈現(xiàn)出來，該二維定義矩陣是對(duì)學(xué)科的一個(gè)高度概括和總結(jié)。3個(gè)學(xué)科形態(tài)的內(nèi)容以及學(xué)科的根本問題都清楚地表明：計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)工程在本質(zhì)上沒有區(qū)別，學(xué)科中的抽象、理論和設(shè)計(jì)要解決的都是計(jì)算中的“能行性”和“有效性”的問題。計(jì)算機(jī)科學(xué)注重理論和抽象計(jì)算機(jī)工程注重抽象和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)則居中計(jì)算學(xué)科是“工科”還是“理科”？《計(jì)算作為一門學(xué)科》報(bào)告給計(jì)算學(xué)科是“工科”還是“理科”？因此，不能簡(jiǎn)單地將計(jì)算學(xué)科歸屬于“理科”還是“工科”，在統(tǒng)一認(rèn)識(shí)之后，ACM和IEEE-CS任務(wù)組將計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程、計(jì)算機(jī)信息學(xué)以及其他類似名稱的專業(yè)及其研究范疇統(tǒng)稱為計(jì)算學(xué)科計(jì)算學(xué)科是“工科”還是“理科”？因此，不能簡(jiǎn)單地將計(jì)算學(xué)科計(jì)算學(xué)科的本質(zhì)問題歸約為定義矩陣本質(zhì)問題的說明要把握定義矩陣的本質(zhì)，就是要分別把握定義矩陣的“橫向”（抽象、理論和設(shè)計(jì)3個(gè)過程）以及“縱向”（各主領(lǐng)域）共有的、能反映各主領(lǐng)域內(nèi)在聯(lián)系的思想和方法的本質(zhì)。抽象、理論和設(shè)計(jì)3個(gè)過程的內(nèi)在聯(lián)系與發(fā)展規(guī)律的內(nèi)容，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論中最重要的內(nèi)容。3個(gè)過程之間的相互作用，推動(dòng)了計(jì)算學(xué)科及其分支領(lǐng)域的發(fā)展。計(jì)算學(xué)科的本質(zhì)問題歸約為定義矩陣本質(zhì)問題的說明要把握定義矩陣“縱向”關(guān)系的內(nèi)容，即各分支領(lǐng)域中所具有的共同的能反映學(xué)科某一方面本質(zhì)特征的內(nèi)容，既有助于我們認(rèn)知計(jì)算學(xué)科，又有助于我們更好地運(yùn)用方法論中的思想從事計(jì)算領(lǐng)域的工作，它是方法論中僅次于科學(xué)問題與“3個(gè)過程”的重要內(nèi)容?！翱v向”關(guān)系的內(nèi)容，即各分支領(lǐng)域中所具有的共同的能反映學(xué)科某14個(gè)主領(lǐng)域的主要內(nèi)容離散結(jié)構(gòu)——主要內(nèi)容集合論、數(shù)理邏輯、近世代數(shù)、圖論以及組合數(shù)學(xué)等。該領(lǐng)域與計(jì)算學(xué)科各主領(lǐng)域有著緊密的聯(lián)系，CC2001為了強(qiáng)調(diào)它的重要性，特意將它列為計(jì)算學(xué)科的第一個(gè)主領(lǐng)域。該主領(lǐng)域以抽象和理論兩個(gè)學(xué)科形態(tài)出現(xiàn)在計(jì)算學(xué)科中，它為計(jì)算學(xué)科各分支領(lǐng)域解決其基本問題提供了強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)工具。14個(gè)主領(lǐng)域的主要內(nèi)容離散結(jié)構(gòu)——1.離散結(jié)構(gòu)——基本內(nèi)容(43個(gè)核心小時(shí))DS1.函數(shù)，關(guān)系，和集合論(6)DS2.基本邏輯(10)DS3.證明方法(12)DS4.計(jì)算基礎(chǔ)(5)DS5.圖和樹(4)DS6.離散概率(6)注：核心學(xué)時(shí)是CC2001任務(wù)組推薦的一個(gè)相對(duì)授課學(xué)時(shí)，若將它視為課內(nèi)學(xué)時(shí)時(shí)，則應(yīng)有3倍的課外學(xué)時(shí)與之配套。1.離散結(jié)構(gòu)——基本內(nèi)容(43個(gè)核心小時(shí))DS1.函數(shù)，關(guān)系2.程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(38個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容PF1.基本的程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(9)PF2.算法和問題求解(6)PF3.基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(14)PF4.遞歸(5)PF5.事件驅(qū)動(dòng)和并行程序設(shè)計(jì)(4)2.程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(38個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)基本問題對(duì)給定的問題，如何進(jìn)行有效的描述并給出算法？如何正確選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？如何進(jìn)行設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和調(diào)試程序？程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)基本問題3.算法與復(fù)雜性(31個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容AL1.基本的算法分析(4)AL2.算法策略(6)AL3.基本的計(jì)算方法(12)AL4.分布式算法(3)AL5.基本可計(jì)算性理論(6)AL6.P和NP復(fù)雜類；AL7.自動(dòng)機(jī)理論AL8.高級(jí)算法分析；AL9.加密算法AL10.幾何算法；AL11.并行算法3.算法與復(fù)雜性(31個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容算法與復(fù)雜性基本問題對(duì)于給定的問題類，最好的算法是什么？要求的存儲(chǔ)空間和計(jì)算時(shí)間有多少？空間和時(shí)間如何折衷？訪問數(shù)據(jù)的最好方法是什么？算法最好和最壞的情況是什么？算法的平均性能如何？算法的通用性如何？算法與復(fù)雜性基本問題4.體系結(jié)構(gòu)(36個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容AR1.數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)(6)AR2.數(shù)據(jù)的機(jī)器表示(3)AR3.匯編級(jí)機(jī)器組織(9)AR4.存儲(chǔ)器系統(tǒng)組織和體系結(jié)構(gòu)(5)AR5.接口和通信(3)AR6.功能的組織(7)AR7.多道處理和預(yù)備體系結(jié)構(gòu)(3)AR8.性能提高AR9.網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)4.體系結(jié)構(gòu)(36個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)基本問題實(shí)現(xiàn)處理器、內(nèi)存和機(jī)內(nèi)通信的方法是什么？如何設(shè)計(jì)和控制大型計(jì)算系統(tǒng)，而且使其令人相信，盡管存在錯(cuò)誤和失敗，但它仍然是按照我們的意圖工作的？哪種類型的體系結(jié)構(gòu)能夠有效地包含許多在一個(gè)計(jì)算中能夠并行工作的處理元素？如何度量性能？體系結(jié)構(gòu)基本問題5.操作系統(tǒng)(18個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容OS1.操作系統(tǒng)概述(2)OS2.操作系統(tǒng)原理(2)OS3.并發(fā)(6)OS4.調(diào)度和分派(3)OS5.存儲(chǔ)管理(5)OS6.設(shè)備管理；OS7.安全和保護(hù)OS8.文件系統(tǒng)；OS9.實(shí)時(shí)和嵌入系統(tǒng)OS10.容錯(cuò)；OS11.系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)OS12.腳本5.操作系統(tǒng)(18個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容操作系統(tǒng)基本問題在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作的每一個(gè)級(jí)別上，可見的對(duì)象和允許進(jìn)行的操作各是什么？對(duì)于每一類資源，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效利用的最小操作集是什么？如何組織接口才能使得用戶只需與抽象的資源而非硬件的物理細(xì)節(jié)打交道？作業(yè)調(diào)度、內(nèi)存管理、通信、軟件資源訪問、并發(fā)任務(wù)間的通信以及可靠性與安全的控制策略是什么通過少數(shù)構(gòu)造規(guī)則的重復(fù)使用進(jìn)行系統(tǒng)功能擴(kuò)展的原則是什么？操作系統(tǒng)基本問題6.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(15個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容NC1.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算引導(dǎo)(2)NC2.通信和組網(wǎng)(7)NC3.網(wǎng)絡(luò)安全(3)NC4.顧客-服務(wù)器計(jì)算的一個(gè)實(shí)例：web(3)NC5.建立網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；NC6.網(wǎng)絡(luò)管理NC7.壓縮和解壓；NC8.多媒體數(shù)據(jù)技術(shù)NC9.無線和移動(dòng)計(jì)算6.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(15個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)計(jì)算基本問題網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)如何進(jìn)行交換？網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如何驗(yàn)證？如何保證網(wǎng)絡(luò)的安全？分布式計(jì)算的性能如何評(píng)價(jià)？分布式計(jì)算如何組織才能夠使通過通信網(wǎng)連接在一起的自主計(jì)算機(jī)參加到一項(xiàng)計(jì)算中，而網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、主機(jī)地址、帶寬和資源則具有透明性？網(wǎng)絡(luò)計(jì)算基本問題7.程序設(shè)計(jì)語言(21個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容PL1.程序設(shè)計(jì)語言概述(2)PL2.虛擬機(jī)(1)PL3.語言翻譯導(dǎo)引(2)PL4.聲明和類型（3）PL5.抽象機(jī)制（3）PL6.面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（10）PL7.函數(shù)式程序設(shè)計(jì)PL8.語言翻譯系統(tǒng)；PL9.類型系統(tǒng)PL10.程序設(shè)計(jì)語言語義學(xué)；PL11.程序設(shè)計(jì)語言的設(shè)計(jì)7.程序設(shè)計(jì)語言(21個(gè)核心小時(shí))主要內(nèi)容程序設(shè)計(jì)語言基本問題語言（數(shù)據(jù)類型、操作、控制結(jié)構(gòu)、引進(jìn)新類型和操作的機(jī)制）表示的虛擬機(jī)的可能組織結(jié)構(gòu)是什么？語言如何定義機(jī)器？機(jī)器如何定義語言？什么樣的表示法（語義）可以有效地用于描述計(jì)算機(jī)應(yīng)該做什么？程序設(shè)計(jì)語言基本問題8.人－機(jī)交互主要內(nèi)容HC1.人機(jī)交互基礎(chǔ)(6)HC2.建立簡(jiǎn)單的圖形用戶接口（2）HC3.以人為中心的軟件評(píng)價(jià)HC4.以人為中心的軟件開發(fā)HC5.圖形用戶接口設(shè)計(jì)HC6.圖形用戶接口程序設(shè)計(jì)HC7.多媒體系統(tǒng)的人機(jī)接口HC8.協(xié)作和通信的人機(jī)接口8.人－機(jī)交互主要內(nèi)容8.人－機(jī)交互基本問題表示物體和自動(dòng)產(chǎn)生供閱覽的照片的有效方法是什么？接受輸入和給出輸出的有效方法是什么？怎樣才能減小產(chǎn)生誤解和由此產(chǎn)生的人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)？圖表和其他工具怎樣才能通過存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)集中的信息去理解物理現(xiàn)象？8.人－機(jī)交互基本問題9.圖形學(xué)和可視化計(jì)算主要內(nèi)容GV1.圖形學(xué)的基本技術(shù)(2)GV2.圖形系統(tǒng)(1)GV3.圖形通信GV4.幾何模型；GV5.基本繪制GV6.高級(jí)繪制；GV7.先進(jìn)技術(shù)GV8.計(jì)算機(jī)動(dòng)畫；GV9.可視化GV10.虛擬現(xiàn)實(shí)；GV11.計(jì)算機(jī)視覺9.圖形學(xué)和可視化計(jì)算主要內(nèi)容9.圖形學(xué)和可視化計(jì)算基本問題如何選擇支撐圖像產(chǎn)生以及信息瀏覽的更好模型？如何提取科學(xué)的（計(jì)算和醫(yī)學(xué)）和更抽象的相關(guān)數(shù)據(jù)？圖像形成過程的解釋和分析方法。9.圖形學(xué)和可視化計(jì)算基本問題10.智能系統(tǒng)主要內(nèi)容IS1.智能系統(tǒng)的基本問題(1)IS2.搜索和約束滿足(5)IS3.知識(shí)表示和推理(4)IS4.高級(jí)搜索；IS5.高級(jí)知識(shí)表示和推理；10.智能系統(tǒng)主要內(nèi)容10.智能系統(tǒng)主要內(nèi)容IS6.代理；IS7.自然語言處理IS8.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)IS9.人工智能規(guī)劃系統(tǒng)；IS10.機(jī)器人學(xué)10.智能系統(tǒng)主要內(nèi)容10.智能系統(tǒng)基本問題基本的行為模型是什么？如何建造模擬它們的機(jī)器？規(guī)則評(píng)估、推理、演繹和模式計(jì)算在多大程度上描述了智能？通過這些方法模擬行為的機(jī)器的最終性能如何？10.智能系統(tǒng)基本問題10.智能系統(tǒng)基本問題傳感數(shù)據(jù)如何編碼才使得相似的模式有相似的代碼？電機(jī)編碼如何與傳感編碼相關(guān)聯(lián)？學(xué)習(xí)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)怎樣？這些系統(tǒng)是如何表示它們對(duì)這個(gè)世界的理解的？10.智能系統(tǒng)基本問題11.信息管理主要內(nèi)容IM1.信息模型與信息系統(tǒng)(3)IM2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(3)IM3.數(shù)據(jù)建模(4)IM4.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)；IM5.數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語言IM6.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；IM7.事務(wù)處理11.信息管理主要內(nèi)容11.信息管理主要內(nèi)容IM8.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)；IM9.物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)IM10.數(shù)據(jù)挖掘；M11.信息存儲(chǔ)和檢索IM12.超文本和超媒體；IM13.多媒體信息和多媒體系統(tǒng)；IM14.數(shù)字圖書館11.信息管理主要內(nèi)容11.信息管理基本問題使用什么樣的建模概念來表示數(shù)據(jù)元素及其相互關(guān)系？怎樣把基本操作（如存儲(chǔ)、定位、匹配和恢復(fù)）組合成有效的事務(wù)？這些事務(wù)怎樣才能與用戶有效地進(jìn)行交互？高級(jí)查詢?nèi)绾畏g成高質(zhì)量的程序？哪種機(jī)器體系結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行有效的恢復(fù)和更新？11.信息管理基本問題11.信息管理基本問題怎樣保護(hù)數(shù)據(jù)，以避免非授權(quán)訪問、泄露和破壞？如何保護(hù)大型的數(shù)據(jù)庫(kù)，以避免由于同時(shí)更新引起的不一致性？當(dāng)數(shù)據(jù)分布在許多機(jī)器上時(shí)如何保護(hù)數(shù)據(jù)、保證性能？文本如何索引和分類才能夠進(jìn)行有效的恢復(fù)？11.信息管理基本問題12.軟件工程主要內(nèi)容SE1.軟件設(shè)計(jì)(8)；SE2.使用API（5）SE3.軟件工具和環(huán)境(2)SE4.軟件過程(2)SE5.軟件需求與規(guī)格(4)SE6.軟件驗(yàn)證(3)SE7.軟件演化(3)SE8.軟件項(xiàng)目管理（3）；SE9.基于構(gòu)件的計(jì)算SE10.形式化方法；SE11.軟件可靠性；SE12專用系統(tǒng)開發(fā)12.軟件工程主要內(nèi)容12.軟件工程基本問題程序和程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展背后的原理是什么？如何證明一個(gè)程序或系統(tǒng)滿足其規(guī)格說明？如何編寫不忽