本節(jié)書摘來自異步社區(qū)《計算機(jī)科學(xué)概論（第12版）》一書中的第0章0.3節(jié)學(xué)習(xí)大綱，作者【美】J. 格倫?布魯克希爾（J. Glenn Brookshear） , 丹尼斯?布里羅（Dennis Brylow）,更多章節(jié)內(nèi)容可以訪問云棲社區(qū)“異步社區(qū)”公眾號查看。

0.3　學(xué)習(xí)大綱
本書遵循自底向上的方法講述計算機(jī)科學(xué)，先從讀者有親身體驗的主題開始（如計算機(jī)硬件），繼而引出比較抽象的主題（如算法復(fù)雜性和可計算性）。結(jié)果是，我們的學(xué)習(xí)遵循了這樣一個模式：隨著我們對主題理解的深入，我們構(gòu)建的抽象工具會越來越大。

我們首先學(xué)習(xí)與設(shè)計和構(gòu)造執(zhí)行算法的機(jī)器有關(guān)的主題。第1章（數(shù)據(jù)存儲）學(xué)習(xí)現(xiàn)代計算機(jī)的信息編碼和信息存儲問題，第2章（數(shù)據(jù)操作）研究簡單計算機(jī)的內(nèi)部基本操作。雖然部分學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及技術(shù)問題，但總體上是獨(dú)立于具體技術(shù)的。也就是說，像數(shù)字電路設(shè)計、數(shù)據(jù)編碼與壓縮系統(tǒng)，以及計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)這樣的主題，與很多技術(shù)都相關(guān)，并且不管未來技術(shù)的發(fā)展方向如何，它們的相關(guān)性都不會變。

第3章（操作系統(tǒng)）將學(xué)習(xí)控制一臺計算機(jī)總體操作的軟件，這種軟件稱為操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)控制機(jī)器與其外部世界之間的接口：保護(hù)機(jī)器及其內(nèi)部存儲數(shù)據(jù)不被非授權(quán)用戶訪問；允許計算機(jī)用戶請求執(zhí)行各種程序；協(xié)調(diào)內(nèi)部活動，以滿足用戶請求。

第4章（組網(wǎng)及因特網(wǎng)）將學(xué)習(xí)計算機(jī)是如何連接成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的，網(wǎng)絡(luò)又是如何連接成互聯(lián)網(wǎng)的。這些知識涉及到很多主題，如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部操作、萬維網(wǎng)，以及諸多的安全問題。

第5章（算法）比較正式地介紹了算法。我們要研究算法的發(fā)現(xiàn)，明確幾種基本的算法結(jié)構(gòu)，開發(fā)幾項表示算法的初等技術(shù)，并介紹算法的有效性和正確性問題。

第6章（程序設(shè)計語言）研究的問題是算法表示和程序開發(fā)過程。在這一章中，我們會發(fā)現(xiàn)，人們在不斷改善程序設(shè)計技術(shù)的過程中，創(chuàng)造出了各種各樣的程序設(shè)計方法學(xué)或范式，而每一種都有自己的一套程序設(shè)計語言。我們將研究這些范式和語言，以及語法和語言翻譯的問題。

第7章（軟件工程）將介紹計算機(jī)科學(xué)的一個分支——軟件工程。軟件工程處理的是開發(fā)大型軟件系統(tǒng)時所遇到的問題。大型軟件系統(tǒng)的設(shè)計是一項復(fù)雜的任務(wù)，會遇到傳統(tǒng)工程未涉及的許多問題。因此，軟件工程這一學(xué)科已經(jīng)成為計算機(jī)科學(xué)中一個重要的研究領(lǐng)域，它借鑒了諸如工程、項目管理、人事管理、程序設(shè)計語言設(shè)計，甚至是建筑學(xué)等眾多領(lǐng)域的研究經(jīng)驗。

在接下來的兩章中，我們將學(xué)習(xí)在計算機(jī)系統(tǒng)中組織數(shù)據(jù)的方法。第8章（數(shù)據(jù)抽象）介紹傳統(tǒng)上用于在計算機(jī)主存儲器中組織數(shù)據(jù)的技術(shù)，然后探索數(shù)據(jù)抽象的演變發(fā)展，從原語的概念一直到今天的面向?qū)ο笫郊夹g(shù)。第9章（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）介紹傳統(tǒng)上用于在計算機(jī)海量存儲器中組織數(shù)據(jù)的方法，并研究如何實(shí)現(xiàn)非常大的復(fù)雜數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

第10章（計算機(jī)圖形學(xué)）將研究圖形和動畫，這是一個創(chuàng)建并圖像化虛擬世界的領(lǐng)域。在計算機(jī)科學(xué)傳統(tǒng)領(lǐng)域（如機(jī)器體系結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件工程）發(fā)展的基礎(chǔ)上，圖形和動畫學(xué)科取得了顯著進(jìn)展，業(yè)已發(fā)展成為激動人心、充滿活力的學(xué)科。此外，這個領(lǐng)域說明了，計算機(jī)科學(xué)的各個組成部分，是如何與物理、藝術(shù)和攝影等學(xué)科相結(jié)合產(chǎn)生顯著成果的。

在第11章（人工智能）中，我們將了解到，為了開發(fā)更有用的機(jī)器，計算機(jī)科學(xué)現(xiàn)已一馬當(dāng)先，轉(zhuǎn)向研究人類智能。研究人員希望通過對我們自己的思維推理和認(rèn)知的了解，設(shè)計出模擬這些過程的算法，從而把這些比較的能力傳遞給機(jī)器。結(jié)果，計算機(jī)科學(xué)就有了這個稱為人工智能的領(lǐng)域，它非常依賴于心理學(xué)、生物學(xué)和語言學(xué)等領(lǐng)域的研究。

我們的學(xué)習(xí)到第12章（計算理論）結(jié)束，這一章將介紹計算機(jī)科學(xué)的理論基礎(chǔ)，這個主題會讓我們了解到算法（和機(jī)器）的局限性。在本章，我們不但明確了幾個算法上不能解決的問題（它們在理論上也是超出機(jī)器能力的），而且認(rèn)識到許多其他問題的解決都需要大量的時間或空間，以致從實(shí)踐的角度上講也是不可解的。因此，通過本章的學(xué)習(xí)，我們將能夠掌握算法系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和局限性。

我們的目標(biāo)是，每一章主題的探討都足夠深入，使讀者真正理解。我們希望所闡述的計算機(jī)科學(xué)知識對大家的工作能有所幫助——使讀者了解自己所生活的技術(shù)社會，打好跟隨科技進(jìn)步自我學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《计算机科学概论（第12版）》—第0章0.3节学习大纲的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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