淺談對計算機科學與技術的認識院系：計算機科學與技術學院專業：計算機科學與技術姓名摘要：隨著科技的發展，計算機也迅速發展成為人類社會進步不可或缺的重要因素。關于該方面的專業便應運而生。為應對國家的發展需求，大學對該專業學生的培養也重視起來。計算機與科學技術涵蓋多門專業，為學生更好的認識與應用該專業，大學生便需要學習各方面知識來用于其上。計算機科學與技術專業學生主要學習計算機科學與技術方面的基本理論和基本知識，接受從事研究與應用計算機的基本訓練，具有研究和開發計算機系統的基本能力。在如今這個信息時代，國家對該專業的重視可想而知，所付出的精力也是難以想象的。關鍵詞：計算機的發展歷程；計算機的應用；計算機的種類1.了解計算機學習計算機首先得了解計算機。計算機是經歷了漫長的演變才變成我們如今所熟知的樣貌的，它在不同的歷史時期發揮了各自的歷史作用。首先大家都知道對于計算機的定義，計算機俗稱電腦英文名叫computer，是一種用于高速計算的電子計算機器，可以進行數值計算，又可以進行邏輯計算，還具有儲存記憶功能。是能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。由硬件系統和軟件系統所組成，沒有安裝任何軟件的計算機稱為裸機?？煞譃槌売嬎銠C、工業控制計算機、網絡計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類，較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。計算機發明者是約翰·馮·諾依曼，相信大家多多少少聽說過這個名字，他是20世紀最重要的數學家之一，在現代計算機、博弈論、核武器和生化武器等諸多領域內有杰出建樹的最偉大的科學全才之一，被后人稱為“計算機之父”和“博弈論之父”。計算機是20世紀最先進的科學技術發明之一，對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，并以強大的生命力飛速發展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域，已形成了規模巨大的計算機產業，帶動了全球范圍的技術進步。因此說約翰·馮·諾依曼改變了世界的走向也不為過。如今我們所熟知的計算機大都體積不大，但是計算機初期的體型是我們現在無法想象的。計算機是由早期的電動計算器發展而來的。1946年，世界上出現了第一臺電子數字計算機“ENIAC”，用于計算彈道，由美國賓夕法尼亞大學莫爾電氣工程學院制造。ENIAC體積龐大，占地面積170多平方米，重量約30噸，消耗近150千瓦的電力。顯然，這樣的計算機成本很高，使用不便。1956年，晶體管電子計算機誕生了，這是第二代電子計算機。只要幾個大一點的柜子就可將它容下，運算速度也大大地提高了。1958年出現的是第三代集成電路計算機。最初的計算機由約翰·馮·諾依曼發明（那時電腦的計算能力相當于現在的計算器），足足有三間庫房那么大，后逐步發展才成為現在的計算機。除卻家用計算機，計算機中當然還有服務于國家的超級計算機。說到超級計算機，大家不免心中小小的得意一下。畢竟我國近年來在其上的成就是頗受世界矚目的。2017年6月19日最新全球超級計算機500強榜單正式出爐，中國“神威·太湖之光”奪得冠軍。6月28日，中國宣布超級計算機“神威太湖之光”研制成功，以每秒9.3億億次的速度再次成為全球最快的計算機。這讓我國計算機行業甚至是國民士氣都有著極大的鼓舞。超級計算機為何能將運算速度提升到如此駭人的地步呢，這是有他的原因的。新一代的超級計算機采用渦輪式設計，每個刀片就是一個服務器，能實現協同工作，并可根據應用需要隨時增減。單個機柜的運算能力可達460.8千億次/秒，理論上協作式高性能超級計算機的浮點運算速度為100萬億次/秒，實際高性能運算速度測試的效率高達84.35%，是名列世界最高效率的超級計算機之一。通過先進的架構和設計，它實現了存儲和運算的分開，確保用戶數據、資料在軟件系統更新或CPU升級時不受任何影響，保障了存儲信息的安全，真正實現了保持長時、高效、可靠的運算并易于升級和維護的優勢。因此超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用于國家高科技領域和尖端技術研究，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標志。讓超級計算機的運算速度達到每秒億億次不僅僅是計算機發展史上的一個里程碑，它也將讓很多學科躍上新的高度；讓科學家和醫生更好地理解海量數據；讓科學家研發出新的技術來使云計算達到一定的規模，使龐大的分布式計算機能夠模擬現實；幫助研究人員創建三維立體可視圖像而非視頻游戲來運行無窮無盡的假定推測情景，以此增加細節的精確度，正如電影《星際迷航系列》中的“全息甲板”等。而且，億億級超級計算機系統也將在高清晰氣候模型的設計和制造、生物能源產品的研制、智能柵格的研發以及熔解能源的設計等方面大顯身手。在這個工業發達的時代怎么能少了計算機的身影呢。一般用于工業的計算機我們稱之為工業控制計算機簡稱工控機。工控機包括計算機和過程輸入、輸出通道兩部分。它具有重要的計算機屬性和特征。如:具有計算機CPU、硬盤、內存、外設及接口、并有實時的操作系統、控制網絡和協議、計算能力，友好的人機界面等。工控機的主要類別有:IPC(PC總線工業電腦)、PLC(可編程控制系統)、DCS(分散型控制系統)、FCS(現場總線系統)及CNC(數控系統)五種，在這不細說主要談談我國工控機的發展歷程。中國工控機技術的發展經歷了80年代的第一代STD總線工控機，90年代的第二代IPC工控機，進入了第三代CompactPCI總線工控機時期，而每個時期大約要持續15年左右的時間。STD總線工控機解決了當時工控機的有無問題;IPC工控機解決了低成本和PC兼容性問題;CompactPCI總線工控機解決的是可靠性和可維護性問題。作為新一代工控機技術，CompactPCI總線工控機將不可阻擋地占據生產過程的自動化層，IPC將逐漸由生產過程自動化層向管理信息化層移動，而STD總線工控機必將退出歷史舞臺，這是技術發展的必然結果。同時，新一代工控機技術也是下一代網絡(NGN)技術設備的基礎。因此，覆蓋CompactPCI總線、PXI總線以及AdvancedTCA技術的新一代工控機技術具有巨大的市場潛力和廣闊的應用前景。眾所周知互聯網已幾乎遍布全球，它將我們與世界緊密聯系起來，讓我們更加的了解所處的這個世界，讓我們知道了這個世界的多彩繽紛。1995年被認為是互聯網絡年。1996年，網絡計算機這種新裝置問世的時機已到。這種樸實無華的裝置用的是廉價的芯片，沒有硬盤，能夠在互聯網絡上存入或提取內容，售價低于500美元。這種新的機器代表了計算機工業界思想的根本改變。在理論上，網絡計算機的所有者將用這種裝置收發電子郵件，進行文字處理，并瀏覽數據庫和環球網的網址。為存取電子數據表和電子游戲節目，用戶會把專業性很強的應用程序從互聯網絡上下載下來，計算稅款和玩游戲，然后再把程序送回網絡。由于網絡計算機的概念已確定，制造這一裝置的競賽正在展開。蘋果、澳拉克爾和太陽微系統等計算機公司正在研制網絡計算機的原型，計算機將產生一個新的家族，它們對操作系統和快速微處理芯片的依靠減少，但卻更多地依靠互聯網絡上的數據庫和服務器。開發網絡計算機的公司對這種機器的看法有很大不同。一些企業將把網絡計算機做成在家用市場上出售的娛樂裝置，看上去像盒式錄相機。另外一些公司計劃生產外觀較傳統的商業工具。太陽微系統公司說，它的網絡計算機將是一種為公司客戶設計的使用方便的環球網沖浪裝置。奧拉克爾公司著眼于既能用于辦公室，又能用于家庭的網絡計算機。這家公司正在與計算機硬件商合作設計一種便攜式筆記本型的網絡計算機。蘋果電腦公司已把一種網絡計算機設計專利許可賣給了日本萬代公司。從1996年起，萬代公司將向日本的環球網用戶推銷這種產品。英國阿科恩計算機公司推出一種類似的裝置，叫作“網絡沖浪器”。LSI邏輯公司生產一種微芯片，可起網絡計算機操作系統的作用。網絡計算機是在一定應用領域中和網絡環境下，應用程序運行和數據存儲都在服務器上，本身沒有硬盤、軟驅、光驅，并具有PC功能的一種低成本、免升級、免維護、便操作、權管理、強安全、高可靠的終端客戶機。它能滿足管理者和大眾對信息處理和信息訪問的需求，是各行業信息化應用細分的必然產物。網絡計算機是一種通過遠程顯示協議運行多用戶Windows2000Server系統的客戶端設備。它的工作原理是：終端和服務器通過TCP/IP協議和標準的局域網聯結，網絡計算機作為客戶端將其鼠標、鍵盤的輸入傳遞到終端服務器處理，服務器再把處理結果傳遞回客戶端顯示。眾多的客戶端可以同時登錄到服務器上，仿佛同時在服務器上工作一樣，它們之間的工作是相互隔離的。個人計算機相信大家并不陌生，在這里就粗略的介紹一下。personal

computer，個人計算機一詞源自于1981年IBM的第一部桌上型計算機型號PC，在此之前有AppleII的個人用計算機。個人計算機由硬件系統和軟件系統組成，是一種能獨立運行，完成特定功能的設備。硬件系統：是指計算機的物理設備如電源、主板、CPU、內存、硬盤等等。l軟件系統：是指為方便使用計算機而設計的程序，軟件系統包括系統軟件和應用軟件。系統軟件指的是主要用于控制和管理計算機資源的程序，如操作系統、編譯系統等。應用軟件指各種可以運行在操作系統中的程序，如游戲軟件、工作軟件等。個人計算機不需要共享其他計算機的處理、磁盤和打印機等資源也可以獨立工作。從臺式機（或稱臺式計算機、桌面電腦）、筆記本電腦到上網本和平板電腦以及超級本等都屬于個人計算機的范疇。隨著智能手機和平板的普及，絕大多數人可能已經更青睞那種觸動手指即可完成的辦公娛樂方式。最近無論是在國內還是在國外，都有不少“專家”認為在不久的某一天里傳統PC會被更為便攜的手機和平板所替代。對于嵌入式計算機，我也不是很了解，在網上主要說明的是嵌入式技術。通俗的說，嵌入式技術就是"專用"計算機技術，這個專用，是指針對某個特定的應用，如針對網絡、針對通信、針對音頻、針對視頻，針對工業控制等，從學術的角度，嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，并且軟硬件可裁剪，適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統，它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及用戶的應用程序等四個部分組成。從硬件上講。將基于CPU的外圍器件，整合到CPU芯片內部，比如早期基于X86體系結構下的計算機，CPU只是有運算器和累加器的功能，一切芯片要靠外部橋路來擴展實現，象串口之類的都是靠外部的16C550/2的串口控制器芯片實現，而目前的這種串口控制器芯片早已集成到CPU內部，還有PC機有顯卡，而多數嵌入式處理器都帶有LCD控制器，但其種意義上就相當于顯卡。比較高端的ARM類IntelXscale架構下的IXP網絡處理器CPU內部集成PCI控制器(可配成支持4個PCI從設備或配成自身為CPI從設備);還集成3個NPE網絡處理器引擎，其中兩個對應于兩個MAC地址，可用于網關交換用，而另外一個NPE網絡處理器引擎支持DSL，只要外面再加個PHY芯片即可以實現DSL上網功能。IXP系列最高主頻可以達到1.8G，支持2G內存，1G×10或10G×1的以太網口或Febrechannel的光通道。IXP系列應該是目標基于ARM體系統結構下由intel進行整合后成Xscale內核的最高的處理器了。、從軟件上講，就是在定制操作系統內核里將應用一并選入，編譯后將內核下載到ROM中。而在定制操作系統內核時所選擇的應用程序組件就是完成了軟件的"嵌