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计算机技术是在计算机基础上延伸而成的一门新技术,它具备超强的计算能力、变换能力和转换功能,被当今广大企业管理青睐,并成为企业管理人士工作的主要方法。就目前计算机技术在企业科技管理工作中的应用而言,它应用让企业管理变得更加有序,在这种管理模式下,企业的市场竟能能力更为突出。
1、计算机技术的发展
计算机技术最早出现在上个世纪中叶的美国,在当时只是应用在国防领域。而经过六十多年的发展,目前计算机技术相当成熟,已成为社会各行业工作的基础设施,尤其在互联网技术出现之后,通过将世界上众多的计算机有机连接成一个整体,形成了一个庞大的网络世界,大大增强了世界各地区国家的发展同步性,为人类共同发展提供了技术保障。
2、计算机技术现状
近些年,我国政府越来越重视科学技术研究,计算机技术在我国各领域的发展非常迅速,已经深入到国人生活、生产的各方面。与此同时,计算机技术也已趋于普及,它不断拉近着人与人之间的距离。在当今管理工作中,利用先进的计算机网络技术将各个不同地区的科研单位、科研机构以及技术人员紧密的联系起来,形成一个系统、综合的网络体系,从而实现信息共享,为科研人员更好工作提供信息依据。在城市建设中,充分利用计算机技术来辅助城市规划、城市改造、城市建造是处理好城市生态环境的关键,也是提高科技管理效率的重要手段。
3、计算机技术与科技管理
在计算机技术日趋成熟的同时,延伸出许多的新技术,科技管理技术便是在这种时代背景下产生的一种特殊技术。在PC机时代,由于管理者缺乏相关的科技认识,使得大多工作都依靠管理人员纸上登记进行的,没有统一的数字系统,在进行科研管理中缺乏数据共享,使得工作效率低不说,工作质量也不高。而计算机技术的应用有效解决了这种问题,使得科技管理工作变得更加成熟和完善。
二、计算机技术在科技管理模式应用中的优越性
根据过去多年的工作实践总结我们发现,计算机技术的应用大大减少了科技管理各环节工作的空间距离,使得科技管理工作逐渐成为一个系统、综合、统一的内容,大大提升了科技管理效率。在科技管理工作中,通过计算机技术我们能及时的了解每一个实验室、科研室的工作进度,进而实现了各种数据的共享。这样的管理模式不但拓宽了管理渠道,而且极大提升了工作效率。近年来,企业对计算机技术的需求越来越突出,主要表现咋成本核算方面。在传统的企业管理工作中,主要的管理参与者是人,面对海量的数据和资源运算公式,人力计算往往表现的力不从心,不仅工作效率低下,而且计算准确度往往存在问题。基于这种现象,企业在日常管理中非常重视计算机技术的引进,只有利用好计算机技术,才能有效的处理计算的准确性、高效性,正确掌握市场的动态规律。计算机在企业科技管理中,由于本身可持续性强烈的特征,在很大程度上能保证管理数据的准确性、完整性,而且还能在无人参与的情况下自我进行管理。计算机技术本身作为一种虚拟技术,它的应用不但可以进行各种虚拟实验的研究,而且能开展不同的虚拟活动,并及时的了解世界上最前沿的信息,从而利用这些信息改善自己研究的设备,并及时的对设备钻研中存在问题加以革新。
三、计算机技术在科技管理模式的现代化应用
目前,随着计算机技术的飞速发展,它不断地革新和改进了传统的科技管理模式,成功摆脱了传统以人为主的管理模式,也完成了人为经验管理向技术管理转变的工作目标,使得科技管理工作变得更加规范、有序。就目前计算机技术的科技管理模式现代化应用而言,具体的应用工作主要表现在以下几个方面。
1、高效应用计算机技术管理科研工作
通过计算机技术,我们可以在更大的范围之内实现计算机信息、科研信息的共享。在这种管理模式中,更大的为工作者提供活动范围和管理深度,从而更好的保证科研工作开展的连续性、完整性和整体性。在工作中,通过采用计算机虚拟技术在网络上建立一个虚拟的管理平台,从而更加方便工作人员了解世界同等信息。但是就目前的计算机技术在科研管理工作中的应用情况而言,由于计算机信息在传递中容易产生孤岛现象,这种问题一旦产生,必然导致资源传输安全,对科技信息和科研成果造成威胁。因此在利用计算机技术管理科研工作的时候,必须要高度重视计算机网络安全防护工作。
2、利用计算机技术实现现代化的科技管理模式——网络管理模式
首先,可以提高信息的采集效率,摆脱了传统的信息收集方式,收集的时间短,可以很大程度上提高信息采集时的准确性和高效性,利用计算机完成难度很大的信息采集。利用传统的采集方式,不仅浪费时间而且需要人工进行收集和整理,工作量非常的大,整个信息采集下来效率非常低。准确性相对于计算机信息管理不高。采用计算机技术对信息进行采集和整理完全可以非常快捷而且节省人力资源。其次,现代计算机信息管理技术和传统信息处理有一个很大的优势就是:利用计算机进行信息处理可以大大的增加信息的空间。网络技术可以让信息在很方面的进行随时随地相关的分享和进行信息的传递。在很大程度上保证了科技信息管理的有效性。最后,计算机信息管理完全的保证了信息的储存与传输;不同的信息经过不同的处理形成不同的信息方式,经过计算机处理形成电子文件,可以使信息更好的存放和必要地传输。便于存储和传输,这在很大程度上实现了现代信息管理。
2计算机应用中的问题
2.1管理人员技术问题计算机信息管理需要有计算机方面的经验和科技信息管理技术。我国现在从事科技信息管理的工作人员在计算机信息管理操作水平普遍较低,有很大一批管理工作人员没有熟练掌握计算机,对计算机信息管理技术更是无从下手。在这种情况下,严重限制了网络信息管理的发展和实时的使用,使科技信息管理水平达不到标准化的要求。
2.2管理软件的问题我国科技行业虽然取得了飞跃式的成就,但是和国外的有些国家相比还有非常大的差距,我国很多的信息管理软件都是从我国外进口过来的,我国自主研发的技术还不是很成熟,在很多方面需要技术上的更新和信息管理中的调整。另一点,一些应用软件和计算机不兼容,这也给科技信息管理带来了很大的障碍。
2.3安全性危机问题信息管理在互联网中应用中的过程中有一个安全性的问题,现在计算机网络的开放性很大,很多资源也都进行免费的共享,这就在很大程度上给信息带来了很大的安全隐患,这些安全性问题包括:被破坏、修改和偷窃等危险的事情。现在网络攻击的很厉害,网络病毒更新的也很快,网络对信息管理的安全隐患也越来越大。
3计算机应用中的措施
3.1增强素质,提高技能在进行信息管理技术中,除了对员工进行素质的培训外更重要的是对信息管理工作人员进行管理技术的培训,加强工作人员的技术工作的强度,使他们有更多的时间和机会对日常信息管理技术进行锻炼,达到管理的要求。在对员工培训的基础上,还需要聘请一些有关专业人士对管理体系进行调整和管理。
3.2计算机问题的规范管理一些信息管理软件和计算机不兼容和文件格式不对,对于这种情况,有关部门可以制定出相关的制度,根据制度使计算机进行规范化管理,运用统一的格式,减少繁杂的文件格式,为计算机提供一个共融的环境。
3.3提高安全意识信息管理中有很大的信息涉及到隐私和机密,为了防止黑客攻击和病毒的入侵,可以在计算机中装入应用防护软件和防火墙技术,对数据加密也是一个不错的办法。多方面对信息进行保护。对于涉及到机密文件应该运用有针对性的保护手段,比较稳妥的进行相应保护。日常生活中要提高防范意识。
4结束语
近年来,无论是计算机硬件设施还是操作系统都不断的在进步,这对科学宫的发展也起到了极大的推动作用。特别是在计算机技术支持下,科学宫的展项展品中的展示方式和制作具有了更为突出的表现,特别是在视觉化的设计上,大型软件程序运行的流畅,大量3D技术的应用,可以在纸上或是屏幕上更逼真生动的将图像表现出来,运用最先进的3D影像技术为进一步修改和完善提供了最为直接的参考。计算机在科学宫应用后,部分自动化系统的使用,有效地减少了工作人员的使用数量,为科学宫运营管理成本的降低奠定了良好的基础。在展品设计和制作上更多的应用计算机技术,有效地提高了展品的科技含量,不仅能够对观众带来更强的吸引力,而且也利于科学普及范围的扩大。另外,计算机技术应用后,科学宫内与科学展览教育相配套的其他设施和系统也得以不断丰富的完善,使其服务功能进一步增强。
2计算机技术在科技馆展项中的应用
2.1计算机辅助系统在科技馆展项中的应用在科技馆展项中,计算机技术应用最多的即是CAD和CAM,利用辅助设计和辅助制造来更好地帮助设计人员完成展品的设计,特别是在目前设计人员设计过程中,在草图变化为工作图的整个工作过程中,都可以利用计算机来完成,有效地降低了设计人员的劳动强度。
2.2多媒体影音演示功能在展项中的应用目前在科学宫内参观者对信息和科学知识的了解都会利用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术将文本、图像、图形、视频和声音等多种信息连接起来,利用多媒体技术在屏幕或是投影幕上展现出来,从而使观众能够更加直观和形象地对科学知识进行了解。
2.3虚拟交互技术在展项中的应用目前在科学宫内投影墙的使用较为普遍,其所展现出来的图像不断发生着改变,具有独特的显示效果,图像动作非常逼真和形象,有与人进行互动游戏的效果。
2.4数字科技馆在展项中的应用数字科技馆是互联网科普的重要平台和表现形式,以计算机为信息终端,计算机网络技术的应用,体现了互联网科普的创新思想。全方位应用多媒体技术,大量使用图形化结构、交互式参与等新技术,提高了科普内容的艺术表现力和科普性、趣味性,缩短了公众与科学的距离。
2.5软件自动控制在展项中的应用计算机的软件自动控制在科技馆展品中起到重要的作用。许多展品的声音、光、电的开关电源都是由计算机软件自动控制的,每天不必挨个打开、关闭展品的电源。
2.6数字特种技术在电影展项中的应用球幕影院、巨幕影院、动感影院、4D影院,数字片源,计算机影像合成技术,声音处理技术,特效计算机自动控制,都在使用功能强大的计算机来支持各项设备的运行。哈尔滨科学宫4D影院属于小型特效影院,采用两台计算机服务器分别投射左眼和右眼的图像,通过第三计算机服务器合成图像和立体音源,控制特效机柜,实现坐椅、投影、特效、立体声等进行集成播放,实现观众的特别感官感受体验。
3科技馆网站的建设
科技馆网站是依托计算机技术和网络技术发展起来的,其已成为科技馆与网络发展的必然产物,拉近了科学技术与公众的距离,特别是能够使青少年更直接的实现与科学技术接触,有效的提升了公众对科学技术的理解和掌握能力,为公众科学素养的提高奠定了良好的基础。但目前科学宫网站建设过程中还存在着一些问题,如网站内容相对较为滞后,网站中缺乏虚拟现实技术与多媒体交互技术的应用支持,网站风格较为落后,缺乏创新性和易用性。近年来,一些大型的科普网站较多,数字科学馆也进入了快速建设时期,所以作为哈尔滨唯一一家科普知识宣传场所的科学宫,需要不断的突破传统的束缚,更好的吸引青少年的视线,继续加强网络的建设。
4结语
1906年美国的LeeDeForest发明了电子管。电子管的出现为电子计算机的出现和发展奠定了基础。而在出现电子管之前电子计算机是无法被实现的,正是电子管技术的问世使得这成为了可能。研制电子计算机的想法出现于第二次世界大战期间。由于当时的各种武器装备都不具备精确制导的能力,所以研制新型的大炮和武器显得十分的避免。为此美军专门设立了“弹道研究实验室”,而第一台电子计算机的产生就是为了计算弹道。在1942年宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫希利提出了试制第一台电子计算机的初始设想,期望用电子管代替继电器以提高机器的计算速度。这一设想得到美国军方的支持。后来随着冯诺依曼的的加入并提出的“冯诺依曼模型”,终于保证了第一台电子计算机的诞生。从上面可以看出第一台电子计算机的出现时建立在电子管与“冯诺依曼模型”这两项关键技术的基础上。电子管诞生代表着一个新时代的来临,而“冯诺依曼模型”的出现则让我们的生活中出现了计算机。从此可以看出电子计算机的出现是科技进步的产物,同时也代表了科技的进步。
二、计算机在科技进步中的基础作用
计算机的出现对科技发展有着十分重要的作用。计算机可以帮助研究人员更加精确的处理数据,从而得到更加精确的结果。可以说,现代科技每前进一步都离不开计算机及其计算机的发展,计算机在科技进步中起到十分重要的基础性作用。科技要长足的发展则必须从教育开始进行人才的培养。将计算机应用到教学过程,提高教学效率,从而保证了对人才的有效培养。计算机辅助教学与远程教育都是近几十年才出现的计算机技术。计算机辅助教学为教育带来了一片新的天空,它在充分发挥教师的作用,因材施教,提高学生学习的积极性和主动性,更有利于对学生的培养。远程教育技术则是让教育变得没有地域的限制,这种教学模式是从传统的教学模式中所变革得来的。这种方法同时还不会受到时间的限制。计算机的出现影响最大的是各个与计算相关的自然学科与数学。首先是计算机的出现让数学中的一些古老分支得以焕发新生,例如密码学与计算机相结合让人们对数学有了新的认识。计算机的出现让数学产生了新的分支。计算机的发展离不开硬件和软件的发展,软件对于计算机的发展有着十分重要的作用。从计算机的诞生之日开始,人们就开始了对计算方法的高度关注,从而导致了一门新的数学分支的诞生——计算数学,到现在它已经成为了一门十分热门的数学分支。其次是纯粹数学在计算机的帮助得到了一些新的数学分支,例如分形、复杂性理论、混沌力学、孤子理论。计算机的出现加快了社会的“数学化”进程。计算机对数学最大的影响还在于计算机改变了人们对数学以往的认识。数学家与自然科学家的工作方式不同,数学家不需要像自然科学家一样去观察,他们主要的任务就是证明定理。但是计算机出现后改变了数学家传统的工作方式。
1976年四色猜想的攻克,1977年吴文俊实现了初等几何主要定理的机器证明,这些都充分的说明传统的证明可以通过计算机来实现,最终出现了实验数学。这些都是计算机的发展对数学带来的影响。计算机的发展对自然学科带来的影响也十分的明显,例如物理。计算机开发的最开始的目标是为了进行各种复杂的数值运算,当各种专业软件出现之后计算机在科学研究中的作用就不再仅仅是纯粹的数值运算,很多比较复杂和繁琐的代数运算和微积分运算都能通过计算机与专业的软件来实现,同时还能够用计算机与专业的软件来模拟、仿真物理系统随时间演化的行为。计算机对物理研究的主要影响有以下几方面。第一是可以快速检验猜想。在没有计算机的时代,想要对某一个物理猜想进行检验需要很长的时间,有的甚至在人有限的生命里都是无法完成的。但是计算机出现后则可以通过计算机系统的海量的存贮能力和高速运算能力来对各种物理猜想进行验证。第二是能够提供一定“仿真程度”的物理系统运动“场景”。如果没有计算机系统,那么想要创造出某一个物理系统运动的“场景”则有可能花费很长的时间、人力、物力。但是有了计算机以后则可以相对的节省这些成本。第三是完成复杂理论演算推导。计算机的出现使我们以往无法完成的计算得到了完成和实现,这已经被大量的实践所证明。第四是进行实验数据处理,寻找唯象理论公式,等等。除去这些影响还有许多对物理学科的影响。总之,在当代科技进步与计算机的发展是紧密相联的。一方面,计算机对科技进步起到基础性的作用;另一方面,科学技术的进步又促进着计算机的发展和进步。
1.1软件需求不规范软件可以称得上是计算机的“大脑”
负责支配计算机的基础,然而,不同领域、产业的管理模式多有不同,软件的更新、升级很慢,这种无法相互配合的工作状态,会使计算机管理系统的功能价值大大降低。比如说:软件设计只能明确、指示特定的资源模块,各数据间纵向、横向的关系不能及时调配、处理,一旦科技信息在运行过程中有特殊指示要求,则系统很容易便会跟不上“节奏”。
1.2历史数据保护不周数据在长期变化、演进的过程中
其资源历史会被储存在计算机管理系统中,以便后续工作查询。然而,计算机管理系统的内存还是很有限的,要长期时间保存有效数据是几乎不可能的。这要求,系统管理人员及时调整、更新,将这些科技信息转存到其他硬盘中,经过这样一道工序,历史数据很容易受到破坏,或遗失、或破损,总归会出现一系列问题。
1.3处理方式刻板、传统查询与统计是计算机管理系统中最基础的两个工作项目
所以市面上出售的系统软件,对上述两种科技信息处理手段的诠释、处理大体相同。传统、单一的管理方式,虽然能够保证系统功能不受破坏,但它也存在弊端,就是大量数据、信息无法快速转入功能处理模块,犹如百万大军过独木桥一样,路径只有一个,信息处理需先来后到。如此一来,计算机管理系统的处理能力便会急速下降。同时,软件开发是计算机管理系统成长必经之路,作为一种集成软件,其数据来源、使用、制定的原则和基本法则是一定的。现阶段,软件开发公司、研究人员受产业服务要求限制,不愿推陈出新,从升级科技管理模式、开发新型统计结构入手,而是会按照以往软件开发的基本结构,在上面填充一些必要的功能模块。这样,软件开发便失去了原本的意义,其功能价值也无法更深层次的挖掘出来。
2基于科技信息的功能价值探究
计算机管理系统的革新对策上文提到计算机管理系统有很多矛盾和问题,其升级、革新空间很大,信息、数据的资源功能并没有充分的发挥出来。为此,笔者将结合多年工作经验,深入探究计算机管理系统的升级、改革道路该如何走。
2.1规范软件需求
尽量满足管理工作者需要软件开发公司和研究人员应对软件的工作环境进行集中测评,如该软件今后会使用于哪些行业与管理模式中,做到软件的功能需求“一对一”。近年来,应用于计算机管理系统的软件种类越来越多,为此,国家行政机关、各大企业的管理机构,都应承担起监督职责,根据自身实际工作需要,考核该软件是否符合自身的管理要求。如果不符合,需及时与软件开发公司和研究人员提出意见,并协助他们修复、改正矛盾问题。
2.2提高历史信息资源的利用率
历史信息无法有效保存是一个不争的事实,针对这一问题,管理者们可以从自身工作入手,对科技信息进行合理的利用。比如说:把数据管理工作分为若干个时段,如每周、月、季度、年度,管理者按照管理需要,检索有效历史信息,通过技术处理,让信息拥有一定的说明功能,再行储存。如此,可大幅度节约计算机管理系统储存历史数据的应用空间,使处理数据更加高效。此外,管理者必须高度重视历史信息的销毁、保存、转存工作,安排专人,负责处理这类历史信息和数据,因为小心、谨慎的工作态度,也会在一定程度上提高历史信息资源的安全性和完整性。
2.3全面、立体升级改革软件
首先,详细解析现阶段计算机管理系统的工作模式和变化方式,从发展角度入手,探究管理工作的发展趋向,以此为依据,制定下一阶段软件开发的大体功能需求和指标,使软件开发、科研工作更具针对性、目的性。其次,丰富软件获取、处理、传播、管理的渠道,让真实、完整、有效信息集中输入到数据库中,为管理者提供历史数据和当前数据的对比发展过程,这样,软件中的信息资源会更加立体、全面,更具说明价值。最后,软件页面设计要全面地反映科研工作的内容软件设计者进入开发阶段时,软件页面设计应遵循简洁、大方、全面、适用的原则,如:系统功能、数据输入、数据管理、信息传播、打印等功能应明确分类,不能出现“重叠模块”,严防信息管理过程中出错。
3结论
1引言
世界经济的发展,特别是发达国家的经济发展,主要依靠科技创新和技术进步。科学技术在经济发展中的地位日趋重要,随着知识经济的兴起,世界各国之间的竞争愈演愈烈,国家竞争的焦点已转向有效地占有和支配科技资源。因此,世界各国纷纷调整科技政策,将科技发展目标与经济发展目标紧密结合,强调科学技术为提高综合国力、增强竞争力、维护国家安全服务,每年投入大量资金直接资助或间接引导相关科技项目的开展。科学研究活动也从早期是一种科学家及相关学术团体的兴趣性活动,变成为由政府直接领导和支持的一项社会事业,并肩负着国家发展的战略使命。在这种情况下,对科学研究工作进行评价也不再是科学家相互之间的一种个人监督和促进行为,它已成为政府参与和支持科学技术发展的重要手段。由于科学技术本身的迅速发展和复杂度的大幅提高,科学活动的成本不断上涨。要想进行所有领域的科学研究,并保持全面的竞争优势,即使对于发达国家,其经济实力也不能承受。有鉴于此,有必要加强对科学研究活动的监督和控制,特别是对于国家投资开展的科技项目,必须在项目实施的全过程实施高质量的评估,达到确保有限科技资源用于完成最符合国家利益的科研活动的目的。
2国外科技评估活动的实践总结
2.1重视科技评估制度建设是各国政府开展科技评估活动的前提
制度化是当前国际科技评估活动的趋势之一,科技评估不同于一般的研究活动,制度建设是科技评估活动健康发展的基本保障条件。世界各国制度建设的方式各不相同,有的以法律,有的以部门法规,有的则以行业规范的形式来进行制度建设。但经过多年的评估实践和努力,都建立了适合自己国情的科技评估体系和相应的保障制度,使科技评估活动成为一项制度化、经常化的行为,成为政府管理决策过程中不可缺少的环节。
作为科技大国,美国是使科技评估活动制度化最早的国家。上世纪初,美国成立了国会服务部,它所进行的与科技有关的研究、分析和评估可以认为是科技评估制度的雏形。然而,科技评估工作在美国的大范围开展是在二战以后。1993年美国第103届国会颁布了“政府绩效与结果法案”(GPRA)。根据GPRA的规定,科技评估的概念与制度、美国国会一级的有关科技评估机构的作用、功能、权力和责任都有明确的法律条文予以确定。此外,日本的《科学技术基本法》(1995)明确了科技评估的地位,《科学技术基本计划》(1996)和《国家研究开发实施办法指南》(1997)提出了建立开放型研究评价体制的基本框架,规定日本科技评估机构不能随意设立或撤销;1985年法国政府做出规定,在没有经过评估之前,任何国家科技计划项目都不能启动。法国议会评价局、国家研究评估委员会,前者通过法律创建,后者由部长会议通过政令任命,评估委员会的任期,评估对象的确定,评估报告的公布,都有相应的法律和制度规定;韩国、澳大利亚等国也规定,凡开展科技计划评估活动,均需依据有关法律设立机构,遵照法定程序进行工作,出具评估结论和向有关单位反馈结果。
2.2提高科技管理质量和公众的监督是各国政府开展科技评估活动的动因
论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。
引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》 正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。
什么是计算科学和它的来历
计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。
随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。
计算科学的发展
a、首先先介绍图灵机
图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。
b、计算机带动的计算学科
1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。
1、计算机语言
我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言Short Code出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。
2、计算机系统和软件开发方法
现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型
3、计算机图形学
在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft 。
4、计算机网络
随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。
计算机学科的主线及发展方向
围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面:
1、计算科学应用层
它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。
2、计算科学的专业基础层
它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。
3、计算科学的基础层
它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。
计算机的网络的发展及网络安全
(1)计算机网络与病毒
一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、 编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。
通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet 正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。
因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。
我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。
( 2 )计算机病毒及它的防范措施:
计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。
、病毒的入侵方式
1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。
3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。
4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。
病毒攻击的防范的对策
1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。
2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。
3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。
4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。
很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。
总结
在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。
参考文献
1、《计算科学导论》(第三版),赵志琢著 ,科学出版社2004版
2、《计算机病毒分析与对抗》 傅建明 彭国军 张焕国编著武汉大学出版社2004版
3、《计算机应用于基础》(第三版) 丁爱萍 著 西安电子科技大学出版社 2006版
4、《软件工程》 萨莫维尔 著 机械工业出版社