计算机科学基础论文3000字

篇一：计算机科学概论论文

计算机科学概论论文

学 院 计算机科学学院

专 业

年 级

姓 名

学 号

教 师

2010年12月05日

计算机的发明是20世纪最卓越的成就之一。计算计的广泛应用极大的促进了生产力的发展，它在当今信息化的社会中已经成为必不可少的工具。

什么是计算机

实际上，计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进

行输入、处理、输出和储存的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体，包括运算器、存储器、控制器、输入设备与输出设备等5个基本组成部分。软件则是程序和有关文档的总称，包括系统软件、应用软件和工具软件三类。

计算机硬件简史

第一代商用计算机使用真空管存储信息。它会大量生热，不是非常可靠。使

用真空管的机器需要重型空气调节装置以及不断的维修。

第一代计算机的主存储器是在读、写臂下旋转的磁鼓。当被访问的存储器单

元旋转到读、写臂下时，数据将被写入这个单元或从这个单元读出。

输入设备是一台读卡机，可以阅读IBM卡上的孔。输出设备是穿孔卡片或

行式打印机。

计算机存储器外部的存储设备叫做辅助存储设备。磁带是一种辅助存储设

备。输入设备、输出设备和辅助存储设备一起构成了外围设备。

第二代晶体管标志着第二代商用计算机的诞生。晶体管比真空管更小、更可

靠、更快、寿命更长也更便宜。

第二代计算机中还出现了及时存取存储器。访问磁鼓上的信息时，CPU必

须等待读、写臂旋转到正确的位置。第二代计算机使用磁芯作为存储器，这是一种微小的环形设备，每个磁芯可以存储一个信息。这些磁芯由电线排成一列，构成存储单元，存储单元组合在一起构成了存储单元。由于设备是静止不动的，而且是用电力访问的，所以能够及时访问信息。

磁盘是一种新的辅助存储设备。磁盘比磁带快。

第三代计算机的特征是集成电路，一种具有晶体管和其他元件以及它们连线

的硅片。集成电路更小、更快、更便宜、更可靠。

终端便是在这一代计算机中出现的。键盘使用户可以直接访问计算机，屏幕

则可以提供立即响应。

大规模集成化是第四代计算机的特征。20世纪70年代早期，一个硅片上可

以集成几千个晶体管，而80年代中期，一个硅片则可以容纳整个微型计算机。

计算机软件简史

第一代程序是用机器语言编写的。所谓机器语言，即内置在计算机电路中的

指令。即使是对两个数字求和这样的小任务也要动用3条二进制指令，程序设计员必须记住每种二进制数字的组合表示什么。使用机器语言的程序设计员一定要对数字非常敏感，而且要非常细心。

第二代软件出现了汇编语言。

第三代软件改进了实用程序，使它们处于操作系统的引导下。实用程序、操作系统和语言翻译程序构成了系统软件。

20世纪70年代出现了更好的程序设计技术——结构化程序设计方法，一种有逻辑、有规则的程序设计方法。

计算机硬件系统

下面简单介绍一下硬件系统的5个部分。

硬件系统的五个部分中控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的“神经中枢”。{控制器的主要特点是采用内存程序控制方式，即在使用计算机时，必须预先编写（或由编译程序自动生成）由计算机指令组成的的程序并存入内存储器，由控制器依次读取并执行}控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。

运算器是对二进制数进行运算的部件。它在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种算术运算、逻辑运算、比较运算、移位运算以及字符运算。运算器由算术、逻辑部件（ALU）、寄存器等组成。

存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都是以二进制形式表示的，所以必须使用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。根据功能不同，存储器一般可分为内存储器和外存储器两种类型。内存储器（又称为主存储器，又称为内存或主存）用来存放现行程序的指令和数据，具有存取速度快、可直接与运算器及控制器交换信息等特点，但其容量一般不大。外存储器（又称为辅助存储器，简称为外存或辅存）用来存放需要长期保存的信息。其特点是存储容量大、成本低。不能直接和运算器、控制器交换信息，需要时可成批的和内存储器交换信息。外存储器主要有软磁盘、硬磁盘以及光盘等。

输入输出设备又称为外部设备，它是外部与计算机交换信息的渠道。输入设备用于输入程序、数据、操作命令、图形、图像以及声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、数字化仪以及语言输入装置等。

输出设备用于显示或打印程序、运算结果、文字、图形、图像等，也可以播放声音。常用的输入设备有显示器、打印机、XY绘图仪以及声音播放装置等。

计算机软件系统

软件系统包括系统软件、应用软件和工具软件三大类。由于软件的内容非常多，在此只作简单的说明。系统软件是为了对计算机的软硬件资源进行管理、提高计算机系统的使用效率和方便用户的各种通用软件，一般由计算机生产商提供。常用的系统软件有操作系统、程序设计语言翻译系统和实用程序（如驱动程序、连接程序、诊断程序等）。应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件系统，常用的应用软件有字处理软件、表处理软件、统计分析软件、数据库管理系统、计算机辅助软件、实时控制与处理软件以及其它应用于国名经济各行的应用程序。工具软件主要包括下载、文件传输协议（FTP）、图像、浏览、截图压缩、防病毒等常用软件。

汇编语言

汇编语言给每条机器语言指令分配了一个助记忆指令码，程序员可以用这些指令码代替二进制数字。汇编语言中的指令与手持计算器的按钮上显示的指令相似。

因为在计算机上执行的每个程序最终都要被翻译成机器语言的形式，所以一个名为汇编语言的程序将读取每条指令的助记忆码，然后把它翻译成等价的机器语言。因为每种类型的计算机都有自己的机器语言，所以有多少种机器，就有多少种汇编语言和翻译程序。

编译器

把汇编语言指令翻译成机器码的算法非常简单，因为汇编语言本身就非常简单。所谓简单，指的是每条指令只执行一项基本操作。高级程序设计语言提供的指令集要丰富得多，大大简化了程序员的工作，但由于其中的结构更加抽象，所以翻译过程也要难得多。翻译用高级程序设计语言编写的程序叫做编译器。早期编译器输出的是程序的汇编语言版本，这个版本还要经过汇编器的处理才能得到可执行的机器语言程序。随着计算机科学家更加深入地了解翻译过程，编译器变得更加复杂，汇编语言的阶段通常被省略了。

解释器

解释器是一种翻译程序，由于解释和执行语句序列。与汇编器和编译器只是输出机器码不同的是，解释器在翻译过语句后会立即执行这个语句。可以把解释器看做编写程序所使用的语言的模拟器和虚拟机。Terry Pratt曾在他关于程

序设计语言的经典著作中指出，翻译器和模拟器都接受用高级语言编写的程序作为输入。翻译器只用适合的机器语言生成等价的程序，这个程序再单独运行。而模拟器则直接执行输入的程序。

计算机的应用领域

计算机的诞生极大地增强了人类认识世界、改造世界的能力，并对社会和生活的各个领域产生了深远的影响，促进了当今社会从工业化到信息化发展的过程。由于计算机具有速

度快、精度高、存储容量大、逻辑判断能力强等特点，所以其应用领域非常广泛。从行业的角度看，主要有在制造业、商业、银行与证券业、交通运输业、办公制动化与电子政务、教育、医学、科学研究、艺术与娱乐、以及信息家电等中的应用。

计算机在制造业中的应用。制造业是计算机的传统应用领域。在制造业的工厂中使用计算机意味着需要更少的工人来生产、缩短生产周期、降低生产成本、提高企业效益。计算机在制造业中的应用主要有：计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机集成制造系统(CIMS)等。

商业也是计算机应用最为活跃的领域之一，随着计算机技术以及网络技术的发展，又为其注入了新的活力。零售业是计算机在商业中的传统应用。在电子数据交换(EDI)基础上发展起来的电子商务则将从根本上改变企业的供销模式和人们的消费模式。

计算机和网络在银行与证券业中的广泛应用，为该领域带来了新的变革和活力，从根本上改变了银行和证券机构的业务处理模式。

计算机在交通运输中的应用。当今，无论是航空、铁路、公路和水运都在使用计算机来进行监控、管理或提供业务。交通监控系统、座席预订系统、全球卫星定位系统、地理信息系统以及智能交通系统等就是计算机在交通运输中的典型应用。

计算机在办公自动化与电子政务中的应用。在当今信息化的社会中，每时每刻都在生成大量的信息，在大量的信息面前如何管理和利用信息是计算机的重要

篇二：计算机科学与技术专业毕业论文例文

学号 201153131014 密级

武汉大学专科毕业论文

景山卫生局局域网的建设

院（系）名称：计算机学院

专 业 名 称：计算机科学与技术

学 生 姓 名：蒋童童指 导 教 师：张玉萍

二○一三年四月

BACHELOR’S DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITY

The construction of Jingshan Hill health Bureau Lan

College : Computer

Subject : Computer Application Technology

Name: Iiang tongtong Directde by : Zhang Yuping

April2013

郑 重 声 明

本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名： 日期：

摘 要

随着网络的逐步普及，办公网络的建设是各企业单位、事业单位、政府机关向信息化发展的必然选择。本毕业设计中景山卫生局局域网系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而景山卫生局局域网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的，因此本毕业设计课题将主要以景山卫生局局域网建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向，为景山卫生局局域网的建设提供理论依据和实践指导。

关键词：局域网、Internet、计算机网络、网络协议、服务器、防火墙

Abstract

With the gradual popularization of networks, office networks are all business units, institutions, government agencies to the development of information inevitable choice. The Graduation Project Shijingshan Health Bureau LAN systems are a very large and complex system, which not only comprehensive information management and office automation applications, such as a series of basic operating platform, but also provides a wide range of applications, so that information can be timely and accurate to send to each system. The Shijingshan Health Bureau LAN construction of the main applications of network technology to the important branch of local area network technology to the construction and management, So this graduation project topics will be mainly to Shijingshan Health Bureau LAN construction process may use a variety of technical and implementation options for the design direction for the Shijingshan Health Bureau building LAN and provide a theoretical basis and practical guidance.

Keywords: LAN, Internet, computer networks, network protocols, server, firewall。

篇三：计算机科学前沿论文

自然语言理解

软件工程ZY1201 杨锋 0121210680109

中文摘要：

自然语言理解是人工智能研究重要的领域之一，同时也是目前前沿的难题之一。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法，是未来人工智能的核动力。因此理解自然语言理解以及自然语言理解技术的含义，阐述自然语言理解的研究及其相关应用，综述自然语言理解技术研究方向变化并对自然语言理解的发展前景进行分析和展望，是十分有意义的。 随着计算机科学的不断发展和成熟，计算机应用开始迈人知识处理、语言理解阶段，人们对计算机的智能提出了新的要求随着社会的日益信息化，人们越来越强烈地希望能更好地同计算机交流。自然语言就是这样一个媒介。

英文摘要：

Natural language understanding concerns with process of comprehending and using languages once the words are recognized. The objective is to specify a computational model that matches with humans in linguistic tasks such as reading, writing, hearing, and speaking. To develop a natural language understanding model, it is required to use knowledge from many disciplines including Linguistics, psycholinguistics, philosophy, and computational linguistics. It is necessary to understand how language works, combine all the approaches to produce complex theories and realize such complex theories as computer programs. Testing of these programs will give a clue as to which of the cases fail so that the programs can be improved. By doing this process repeatedly we can finally get to know how human language processing occurs.

正文：

自然语言俗称人机对话。人工智能的分支学科。研究用电子计算机模拟人的语言交际过程，使计算机能理解和运用人类社会的自然语言如汉语、英语等，实现人机之间的自然语言通信，以代替人的部分脑力劳动，包括查询资料、解答问题、摘录文献、汇编资料以及一切有关自然语言信息的加工处理。这在当前新技术革命的浪潮中占有十分重要的地位。研制第 5代计算机的主要目标之一，就是要使计算机具有理解和运用自然语言的功能。

自然语言理解是一门新兴的边缘学科，内容涉及语言学、心理学、逻辑学、声学、数学和计算机科学，而以语言学为基础。自然语言理解的研究，综合应用了现代语音学、音系学语法学、语义学、语用学的知识，同时也向现代语言学提出了一系列的问题和要求。本学科需要解决的中心问题是：语言究竟是怎样组织起来传输信息的？人又是怎样从一连串的语言符号中获取信息的？这一领域的研究将涉及自然语言，即人们日常使用的语言，包括中文、英文、俄文、日文、德文、法文等等，所以它与语言学的研究有着密切的联系，但又有重要的区别。自然语言处理并不是一般地研究自然语言，而在于研制能有效地实现自然语言通

信的计算机系统，特别是其中的软件系统。因而它是计算机科学的一部分。特征

用自然语言与计算机进行通信，这是人们长期以来所追求的。因为它既有明显的实际意义，同时也有重要的理论意义：人们可以用自己最习惯的语言来使用计算机，而无需再花大量的时间和精力去学习不很自然和习惯的各种计算机语言；人们也可通过它进一步了解人类的语言能力和智能的机制。实现人机间自然语言通信意味着要使计算机既能理解自然语言文本的意义，也能以自然语言文本来表达给定的意图、思想等。前者称为自然语言理解，后者称为自然语言生成。因此，自然语言处理大体包括了自然语言理解和自然语言生成两个部分。历史上对自然语言理解研究得较多，而对自然语言生成研究得较少。但这种状况近年来已有所改变。

自然语言处理，即实现人机间自然语言通信，或实现自然语言理解和自然语言生成是十分困难的。造成困难的根本原因是自然语言文本和对话的各个层次上广泛存在的各种各样的歧义性或多义性。一个中文文本从形式上看是由汉字（包括标点符号等）组成的一个字符串。由字可组成词，由词可组成词组，由词组可组成句子，进而由一些句子组成段、节、章、篇。无论在上述的各种层次：字（符）、词、词组、句子、段，??还是在下一层次向上一层次转变中都存在着歧义和多义现象，即形式上一样的一段字符串，在不同的场景或不同的语境下，可以理解成不同的词串、词组串等，并有不同的意义。一般情况下，它们中的大多数都是可以根据相应的语境和场景的规定而得到解决的。也就是说，从总体上说，并不存在歧义。这也就是我们平时并不感到自然语言歧义，和能用自然语言进行正确交流的原因。但是一方面，我们也看到，为了消解歧义，是需要极其大量的知识和进行推理的。如何将这些知识较完整地加以收集和整理出来；又如何找到合适的形式，将它们存入计算机系统中去；以及如何有效地利用它们来消除歧义，都是工作量极大且十分困难的工作。这不是少数人短时期内可以完成的，还有待长期的、系统的工作。以上说的是，一个中文文本或一个汉字（含标点符号等）串可能有多个含义。它是自然语言理解中的主要困难和障碍。反过来，一个相同或相近的意义同样可以用多个中文文本或多个汉字串来表示。

因此，自然语言的形式（字符串）与其意义之间是一种多对多的关系。其实这也正是自然语言的魅力所在。但从计算机处理的角度看，我们必须消除歧义，而且有人认为它正是自然语言理解中的中心问题，即要把带有潜在歧义的自然语言输入转换成某种无歧义的计算机内部表示.歧义现象的广泛存在使得消除它们需要大量的知识和推理，这就给基于语言学的方法、基于知识的方法带来了巨大的困难，因而以这些方法为主流的自然语言处理研究几十年来一方面在理论和方法方面取得了很多成就，但在能处理大规模真实文本的系统研制方面，成绩并不显著。

发展

60年代至70年代初期，研究工作一直停留在单词的语音识别上，进展不大。直到70年代中期才有所突破，建立了一些实验系统,能够理解连续语音的内容,但是还限于少数简单的语句。用文字输入，使计算机"看懂"文字符号，也用文字输出应答。这方面的进展较快，70年代初期取得突破，中期以后又有所发展。目前已能在一定的词汇、句型和主题范围内查询资料，解答问题，阅读故事，解释语句等，有的系统已付诸应用。由于绝大多数语种使用的是拼音文字，计算机识别拼音字母已无问题，而输入又是按单词分别拼写，因此书面理解一般没有切分音节和单词的问题，只需直接分析词汇、句法和语义。但是汉语用的是汉字，无论是用汉字编码输入还是将来计算机能直接认识汉字，都要首先解决切分单词的问题，因为输入就是一连串汉字，词和词之间没有空隔。 书面理解的基本方法是：在计算机里贮存一定的词汇、句法规则、语义规则、推理规则和主题知识。语句输入后，计算机自左至右逐词扫描，根据词典辨认每个单词的词义和用法；根据句法规则确定短语和句子的组合;根据语义规则和推理规则获取输入句的含义;查询知识库，根据主题知识和语句生成规则组织应答输出。目前已建成的书面理解系统应用了各种不同的语法理论和分析方法，如生成语法、系统语法、格语法、语义语法等等，都取得了一定的成效。

研究方向

大约90年代开始，自然语言处理领域发生了巨大的变化。这种变化的两个明显的特征是：（1）系统输入：要求研制的自然语言处理系统能处理大规模的真实文本，而不是如以前的研究性系统那样，只能处理很少的词条和典型句子。只有这样，研制的系统才有真正的实用价值。（2）系统输出：鉴于真实地理解自然语言是十分困难的，对系统并不要求能对自然语言文本进行深层的理解，但要能从中抽取有用的信息。例如，对自然语言文本进行自动地提取索引词，过滤，检索，自动提取重要信息，进行自动摘要等等。虽然上述新趋势给自然语言处理领域带来了成果，但从理论方法的角度看，由于采集、整理、表示和有效应用大量知识的困难，这些系统更依赖于统计学的方法和其他“简单”的方法或技巧。关于自然语言真正理解的研究目前已取得进展.

个人体会:

语言是人类区别其他动物的本质特性。在所有生物中，只有人类才具有语言能力。人类的多种智能都与语言有着密切的关系。人类的逻辑思维以语言为形式，人类的绝大部分知识也是以语言文字的形式记载和流传下来的。因而，自然语言理解也是人工智能的一个重要，甚至核心部分。

自然语言理解意义在于：一方面，如果计算机能够理解、处理自然语言，将是计算机技术的一项重大突破；另一方面，自然语言处理有助于揭开人类高度

智能的奥秘，深化对语言能力和思维本质的认识。和人类进步过程中其他任何一种技术的发展历程一样，自然语言理解技术在任何一个不同的成熟阶段都有一个不同的应用形式和不同的市场定位。在这种技术到市场再到技术的螺旋式上升的过程中，技术越来越成熟，市场也越来越成熟，从而让技术更好地为人类服务。自然语言理解技术给人工智能服务提供了威力巨大的核动力，智能信息服务给人类更自然、自主的信息交流手段，将创造出全新的产业空间。人们渴望发展自然语%
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