聲明：本文轉(zhuǎn)自中大逸仙時(shí)空CS版。--Michael
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標(biāo)? 題: 關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的知識(shí)體系
發(fā)信站: 逸仙時(shí)空 Yat-sen Channel (Mon Jun? 6 11:53:51 2005), 站內(nèi)信件
因?yàn)楦杏X到人們對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)有著太多的誤區(qū),在這里給出美國(guó)CC2001(關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)
的教學(xué)大綱),看看計(jì)算機(jī)科學(xué)究竟應(yīng)該學(xué)些什么.
CC2001把計(jì)算學(xué)科分成14個(gè)主要領(lǐng)域:
一.DS. Discrete Structures
DS1. Functions, relations, and sets
DS2. Basic logic
DS3. Proof techniques
DS4. Basics of counting
DS5. Graphs and trees
DS6. Discrete probability
介紹:
主要內(nèi)容包括集合論,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.
二.PF. Programming Fundamentals
PF1. Fundamental programming constructs
PF2. Algorithms and problem-solving
PF3. Object-oriented programming
PF4. Fundamental data structures
PF5. Recursion
PF6. Event-driven and concurrent programming
PF7. Using APIs
介紹:
主要內(nèi)容包括程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),算法,問題求解和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等.它考慮的是如何對(duì)問題進(jìn)行抽象.它屬于學(xué)科抽象形態(tài)方面的內(nèi)容,并為計(jì)算學(xué)科各分支領(lǐng)域基本問題的感性認(rèn)識(shí)(抽象)提供方法.基本問題主要包括:
1.對(duì)給定的問題如何進(jìn)行有效的描述并給出算法?
2.如何正確選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?
3.如何進(jìn)行設(shè)計(jì),編碼,測(cè)試和調(diào)試程序?
三.AL. Algorithms and Complexity
AL1. Basic algorithmic analysis
AL2. Algorithmic strategies
AL3. Fundamental computing algorithms
AL4. Distributed algorithms
AL5. Basic computability theory
AL6. The complexity classes P and NP
AL7. Automata theory
AL8. Advanced algorithmic analysis
AL9. Cryptographic algorithms
AL10. Geometric algorithms
AL11. Parallel algorithms
介紹:
主要內(nèi)容包括算法的復(fù)雜度分析,典型的算法策略,分布式算法,并行算法,可計(jì)算理論,P類和NP類問題,自動(dòng)機(jī)理論,密碼算法以及幾何算法等.1.抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括算法分析,算法策略(如蠻干算法,貪婪算法,啟發(fā)式算法,分治法等),并行和分布式算法等.
2.理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括可計(jì)算性理論,計(jì)算復(fù)雜性理論,P和NP類問題,并行計(jì)算理論,密碼學(xué)等.
3.設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括對(duì)重要問題類的算法的選擇,實(shí)現(xiàn)和測(cè)試,對(duì)通用算法的實(shí)現(xiàn)和測(cè)試,(如哈希表,圖和樹的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試),對(duì)并行和分布式算法的實(shí)現(xiàn)和測(cè)試,對(duì)組合問題啟發(fā)式算法的大量實(shí)驗(yàn)測(cè)試,密碼協(xié)議等.
基本問題主要包括:
1.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?
2.訪問數(shù)據(jù)的最好方法是什么?
3.算法最好和最壞的情況是什么?
4.算法的平均性能如何?
5.算法的通用性如何?
四.PL. Programming Languages
PL1. Overview of programming languages
PL2. Fundamental issues in language design
PL3. Virtual machines
PL4. Introduction to language translation
PL5. Language translation systems
PL6. 無(wú)效 systems
PL7. Models of 執(zhí)行ution control
PL8. Declaration, modularity, and storage management
PL9. Programming language semantics
PL10. Programming paradigms
PL11. Language-based constructs for parallelism
介紹:
主要內(nèi)容包括程序設(shè)計(jì)模式,虛擬機(jī),類型系統(tǒng),執(zhí)行控制模型,語(yǔ)言翻譯系統(tǒng),程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)義學(xué),基于語(yǔ)言的并行構(gòu)件等.抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括基于語(yǔ)法和動(dòng)態(tài)語(yǔ)義模型的語(yǔ)言分類(如靜態(tài)型,動(dòng)態(tài)型,函數(shù)式,過程式,面向?qū)ο蟮?邏輯,規(guī)格說明,報(bào)文傳遞和數(shù)據(jù)流),按照目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域的語(yǔ)言分類(如商業(yè)數(shù)據(jù)處理,仿真,表處理和圖形),程序結(jié)構(gòu)的主要語(yǔ)法和語(yǔ)義模型的分類(如過程分層,函數(shù)合成,抽象數(shù)據(jù)類型和通信的并行處理),語(yǔ)言的每一種主要類型的抽象實(shí)現(xiàn)模型,詞法分析,編譯,解釋和代碼優(yōu)化的方法,詞法分析器,掃描器,編譯器組件和編譯器的自動(dòng)生成方法等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括形式語(yǔ)言和自動(dòng)機(jī),圖靈機(jī)(過程式語(yǔ)言的基礎(chǔ)),POST系統(tǒng)(字符串處理語(yǔ)言的基礎(chǔ)),lamda-演算(函數(shù)式語(yǔ)言的基礎(chǔ)),形式語(yǔ)義學(xué),謂詞邏輯,時(shí)態(tài)邏輯,近世代數(shù)等.
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括把一個(gè)特殊的抽象機(jī)器(語(yǔ)法)和語(yǔ)義結(jié)合在一起形成的統(tǒng)一的可實(shí)現(xiàn)的整體特定語(yǔ)言(如過程式的(COBOL,FORTURN,ALGOL,Pascal,Ada,C),函數(shù)式的(LISP),數(shù)據(jù)流的(SISAL,VAL),面向?qū)ο蟮?Smalltalk,CLU,C++),邏輯的(Prolog),字符串(SNOBOL)和并發(fā)(CSP,Concurrent Pascal,Modula 2)),特定類型語(yǔ)言的指定實(shí)現(xiàn)方法,程序設(shè)計(jì)環(huán)境,詞法分析器和掃描器的產(chǎn)生器(如YACC,LEX),編譯器產(chǎn)生器,語(yǔ)法和語(yǔ)義檢查,成型,調(diào)試和追蹤程序,程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言方法在文件處理方面的應(yīng)用(如制表,圖,化學(xué)
公式),統(tǒng)計(jì)處理等.
基本問題主要包括:
1.語(yǔ)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?
2.語(yǔ)言如何定義機(jī)器?機(jī)器如何定義語(yǔ)言?
3.什么樣的表示法(語(yǔ)義)可以有效地用于描述計(jì)算機(jī)應(yīng)該做什么?
五.AR. Architecture and Organization
AR1. Digital logic and digital systems
AR2. Machine level representation of data
AR3. Assembly level machine organization
AR4. Memory system organization and architecture
AR5. Interfacing and communication
AR6. Functional organization
AR7. Multiprocessing and alternative architectures
AR8. Performance enhancements
AR9. Architecture for networks and distributed systems
介紹:
主要內(nèi)容包括數(shù)字邏輯,數(shù)據(jù)的機(jī)器表示,匯編級(jí)機(jī)器組織,存儲(chǔ)技術(shù),接口和通信,多道處理和預(yù)備體系結(jié)構(gòu),性能優(yōu)化,網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)等.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括布爾代數(shù)模型,基本組件合成系統(tǒng)的通用方法,電路模型和在有限領(lǐng)域內(nèi)計(jì)算算術(shù)函數(shù)的有限狀態(tài)機(jī),數(shù)據(jù)路徑和控制結(jié)構(gòu)模型,不同的模型和工作負(fù)載的優(yōu)化指令集,硬件可靠性(如冗余,錯(cuò)誤檢測(cè),恢復(fù)與測(cè)試),VLSI裝置設(shè)計(jì)中的空間,時(shí)間和組織的折衷,不同的計(jì)算模型的機(jī)器組織(如時(shí)序的,數(shù)據(jù)流,表處理,陣列處理,向量處理和報(bào)文傳遞),分級(jí)設(shè)計(jì)的確定,即系統(tǒng)級(jí),程序級(jí),指令級(jí),寄存器級(jí)和門級(jí)等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括布爾代數(shù),開關(guān)理論,編碼理論,有限自動(dòng)機(jī)理論等.
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括快速計(jì)算的硬件單元(如算術(shù)功能單元,高速緩沖存儲(chǔ)器),馮·諾依曼機(jī)(單指令順序存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)),RISC和CISC的實(shí)現(xiàn),存儲(chǔ)和記錄信息,以及檢測(cè)與糾正錯(cuò)誤的有效方法,對(duì)差錯(cuò)處理的具體方法(如恢復(fù),診斷,重構(gòu)和備份過程
),為VLSI電路設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)和邏輯模擬,故障診斷,硅編譯器等,在不同計(jì)算模型上的機(jī)器實(shí)現(xiàn)(如數(shù)據(jù)流,樹,LISP,超立方結(jié)構(gòu),向量和多處理器),超級(jí)計(jì)算機(jī)等.
基本問題主要包括:
1.實(shí)現(xiàn)處理器內(nèi)存和機(jī)內(nèi)通信的方法是什么?
2.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?
3.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?
4.如何度量性能?
六.OS. Operating Systems
OS1. Overview of operating systems
OS2. Operating system principles
OS3. Concurrency
OS4. Scheduling and dispatch
OS5. Memory management
OS6. Device management
OS7. Security and protection
OS8. File systems
OS9. Real-time and embedded systems
OS10. Fault tolerance
OS11. System performance 執(zhí)行uation
OS12. 腳本ing
介紹:
主要內(nèi)容包括操作系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu),并發(fā)處理,資源分配與調(diào)度,存儲(chǔ)管理,設(shè)備管理,文件系統(tǒng)等 .抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括不考慮物理細(xì)節(jié)(如面向進(jìn)程而不是處理器,面向文件而不是磁盤)而對(duì)同一類資源上進(jìn)行操作的抽象原則,用戶接口可以察覺的對(duì)象與內(nèi)部計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的綁定(Binding),重要的子問題模型(如進(jìn)程管理,內(nèi)存管理,作業(yè)調(diào)度,兩級(jí)存儲(chǔ)管理,和性能分析),安全計(jì)算模型(如訪問控制和驗(yàn)證)等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括并發(fā)理論,調(diào)度理論(特別是處理機(jī)調(diào)度),程序行為和存儲(chǔ)管理的理論,(如存儲(chǔ)分配的優(yōu)化策略),性能模型化與分析等
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括分時(shí)系統(tǒng),自動(dòng)存儲(chǔ)分配器,多級(jí)調(diào)度器,內(nèi)存管理器,分層文件系統(tǒng)和其他作為商業(yè)系統(tǒng)基礎(chǔ)的重要系統(tǒng)組件,構(gòu)建操作系統(tǒng)(如UNIX,DOS,Windows)的技術(shù),建立實(shí)用程序庫(kù)的技術(shù)(如編輯器,文件形式程序,編譯器,連接器和設(shè)備驅(qū)動(dòng)器),文件和文件系統(tǒng)等內(nèi)容.
基本問題主要包括:
1.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?
2.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?
3.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?
4.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?
5.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?
七.NC. Net-Centric Computing
NC1. Introduction to net-centric computing
NC2. Communication and networking
NC3. Network security
NC4. The web as an example of client-server computing
NC5. Building web applications
NC6. Network management
NC7. Compression and decompression
NC8. Multimedia data technologies
NC9. Wireless and mobile computing
介紹:
主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)安全,網(wǎng)絡(luò)管理,無(wú)線和移動(dòng)計(jì)算以及多媒體數(shù)據(jù)技術(shù)等.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括分布式計(jì)算模型(如C/S模式,合作時(shí)序進(jìn)程,消息傳遞和遠(yuǎn)方過程調(diào)用),組網(wǎng)(分層協(xié)議.命名.遠(yuǎn)程資源利用,幫助服務(wù)和局域網(wǎng)協(xié)議),網(wǎng)絡(luò)安全模型(如通信,訪問控制和驗(yàn)證)等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括數(shù)據(jù)通信理論,排隊(duì)理論,密碼學(xué),協(xié)議的形式化驗(yàn)證等.
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)建模和實(shí)際系統(tǒng)性能評(píng)估的模擬程序包,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(如以太網(wǎng).FDDI.令牌網(wǎng)),包含在TCP/IP中的協(xié)議技術(shù),虛擬電路協(xié)議,Internet,實(shí)時(shí)會(huì)議等.
基本問題主要包括:
1.網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)如何進(jìn)行交換?
2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如何驗(yàn)證?
3.如何保證網(wǎng)絡(luò)的安全?
4.分布式計(jì)算的性能如何評(píng)價(jià)?
5.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?
八.HC. Human-Computer Interaction
HC1. Foundations of human-computer interaction
HC2. Human-centered software 執(zhí)行uation
HC3. Human-centered software development
HC4. Graphical user-interface design
HC5. Graphical user-interface programming
HC6. HCI aspects of multimedia systems
HC7. HCI aspects of collaboration and communication
介紹:
主要內(nèi)容包括以人為中心的軟件開發(fā)和評(píng)價(jià),圖形用戶接口設(shè)計(jì),多媒體系統(tǒng)的人機(jī)接口等.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括人的表現(xiàn)模型(如理解,運(yùn)動(dòng),認(rèn)知,文件,通信和組織),原型化,
交互對(duì)象的描述,人機(jī)通信(含減少人為錯(cuò)誤和提高人的生產(chǎn)力的交互模式心理學(xué)研究)等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括認(rèn)知心理學(xué),社會(huì)交互科學(xué)等.
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:交互設(shè)備(如鍵盤,語(yǔ)音識(shí)別器),有關(guān)人機(jī)交互的常用子程序庫(kù),圖形專用語(yǔ)言,原形工具,用戶接口的主要形式(如子程序庫(kù),專用語(yǔ)言和交互命令),交互技術(shù)(如選擇,定位,定向,拖動(dòng)等技術(shù)),圖形拾取技術(shù),以"人為中心"的人機(jī)交互軟件
的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等.
基本問題主要包括:
1.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?
2.接受輸入和給出輸出的有效方法是什么?
3.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)?
4.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?
九.GV. Graphics and Visual Computing
GV1. Fundamental techniques in graphics
GV2. Graphic systems
GV3. Graphic communication
GV4. Geometric modeling
GV5. Basic rendering
GV6. Advanced rendering
GV7. Advanced techniques
GV8. Computer animation
GV9. Visualization
GV10. Virtual reality
GV11. Computer vision
介紹:
主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué),可視化,虛擬現(xiàn)實(shí),計(jì)算機(jī)視覺等4個(gè)學(xué)科子領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括顯示圖像的算法,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)模型,實(shí)體對(duì)象的計(jì)算機(jī)表示,圖像處理和加強(qiáng)的方法.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括二維和高維幾何(包括解析,投影,仿射和計(jì)算幾何),顏色理論,認(rèn)知心理學(xué),傅立葉分析,線性代數(shù),圖論等
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括不同的圖形設(shè)備上圖形算法的實(shí)現(xiàn),不斷增多的模型和現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)性圖形算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),在顯示中彩色圖的恰當(dāng)使用,在顯示器和硬拷貝設(shè)備上彩色的精確再現(xiàn),圖形標(biāo)準(zhǔn)圖形語(yǔ)言和特殊的圖形包,不同用戶接口技術(shù)的實(shí)現(xiàn)(含位圖設(shè)備上的直接操作和字符設(shè)備的屏幕技術(shù)),用于不同的系統(tǒng)和機(jī)器之間信息轉(zhuǎn)換的各種標(biāo)準(zhǔn)文件互換格式的實(shí)現(xiàn),CAD系統(tǒng),圖像增強(qiáng)系統(tǒng)等.
基本問題主要包括:
1.支撐圖像產(chǎn)生以及信息瀏覽的更好模型?
2.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)?
3.圖像形成過程的解釋和分析方法?
十.IS. Intelligent Systems
IS1. Fundamental issues in intelligent systems
IS2. Search and constraint satisfaction
IS3. Knowledge representation and reasoning
IS4. Advanced search
IS5. Advanced knowledge representation and reasoning
IS6. Agents
IS7. Natural language processing
IS8. Machine learning and neural networks
IS9. AI planning systems
IS10. Robotics
介紹:
主要內(nèi)容包括約束可滿足性問題,知識(shí)表示和推理,Agent,自然語(yǔ)言處理,機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),人工智能規(guī)劃系統(tǒng)和機(jī)器人學(xué)等.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括知識(shí)表示(如規(guī)則,框架和邏輯)以及處理知識(shí)的方法(如演繹,推理),自然語(yǔ)言理解和自然語(yǔ)言表示的模型(包括音素表示和機(jī)器翻譯),語(yǔ)音識(shí)別與合成,從文本到語(yǔ)音的翻譯,推理與學(xué)習(xí)模型(如不確定,非單調(diào)邏輯,Bayesian推理),啟發(fā)式搜索方法,分支界限法,控制搜索,模仿生物系統(tǒng)的機(jī)器體系結(jié)構(gòu)(如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)),人類的記憶模型以及自動(dòng)學(xué)習(xí)和機(jī)器人系統(tǒng)的其他元素等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括邏輯(如單調(diào),非單調(diào)和模糊邏輯),概念依賴性,認(rèn)知,自然語(yǔ)言理解的語(yǔ)法和語(yǔ)義模型,機(jī)器人動(dòng)作和機(jī)器人使用的外部世界模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)原理,以及相關(guān)支持領(lǐng)域(如結(jié)構(gòu)力學(xué),圖論,形式語(yǔ)法,語(yǔ)言學(xué)哲學(xué)與心理學(xué))等.
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括邏輯程序設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技巧,定理證明,規(guī)則評(píng)估,在小范圍領(lǐng)域中使用專家系統(tǒng)的技術(shù),專家系統(tǒng)外殼程序,邏輯程序設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)(如PROLOG),自然語(yǔ)言理解系統(tǒng),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn),國(guó)際象棋和其他策略性游戲的程序,語(yǔ)音合成器,識(shí)別器,機(jī)器人等.
基本問題主要有:
1.基本的行為模型是什么?如何建造模擬它們的機(jī)器?
2.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?
3.通過這些方法模擬行為的機(jī)器的最終性能如何?
4.傳感數(shù)據(jù)如何編碼才使得相似的模式有相似的代碼?
5.電機(jī)編碼如何與傳感編碼相關(guān)聯(lián)?
6.學(xué)習(xí)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)怎樣?
7.這些系統(tǒng)是如何表示它們對(duì)這個(gè)世界的理解的?
十一.IM. Information Management
IM1. Information models and systems
IM2. Database systems
IM3. Data modeling
IM4. Relational databases
IM5. Database query languages
IM6. Relational database design
IM7. Transaction processing
IM8. Distributed databases
IM9. Physical database design
IM10. Data mining
IM11. Information storage and retri執(zhí)行
IM12. Hypertext and hypermedia
IM13. Multimedia information and systems
IM14. Digital libraries
介紹:
主要內(nèi)容包括信息模型與信息系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),數(shù)據(jù)建模,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),事務(wù)處理,分布式數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)挖掘,信息存儲(chǔ)與檢索,超文本和超媒體,多媒體信息與多媒體系統(tǒng),數(shù)字圖書館等.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括表示數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)元素之間關(guān)系的模型(如E-R模型,關(guān)系模型,面向?qū)ο蟮哪Ｐ?,為快速檢索的文件表示(如索引),保證更新時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)完整性(一致性)的方法,防止非授權(quán)泄露或更改數(shù)據(jù)的方法,對(duì)不同類信息檢索系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)(如超文本,文本,空間的,圖像,規(guī)則集)進(jìn)行查詢的語(yǔ)言,允許文檔在多個(gè)層次上包含文本,視頻,圖像和聲音的模型(如超文本),人的因素和接口問題等 .
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括關(guān)系代數(shù),關(guān)系演算,數(shù)據(jù)依賴?yán)碚?并發(fā)理論,統(tǒng)計(jì)推理,排序與搜索,性能分析以及支持理論的密碼學(xué).
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括關(guān)系,層次,網(wǎng)絡(luò),分布式和并行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)技術(shù),信息檢索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),安全數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),超文本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),把大型數(shù)據(jù)庫(kù)映射到磁盤存儲(chǔ)器的技術(shù),把大型的只讀數(shù)據(jù)庫(kù)映射到光存儲(chǔ)介質(zhì)上的技術(shù)等.
基本問題主要包括:
1.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?
2.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)?
3.這些事務(wù)怎樣才能與用戶有效地進(jìn)行交互?
4.高級(jí)查詢?nèi)绾畏g成高質(zhì)量的程序?
5.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?
6.怎樣保護(hù)數(shù)據(jù),以避免非授權(quán)訪問,泄露和破壞?
7.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?
8.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?
9.文本如何索引和分類才能夠進(jìn)行有效的恢復(fù)?
十二.SE. Software Engineering
SE1. Software processes
SE2. Software requirements and specifications
SE3. Software design
SE4. Software validation
SE5. Software evolution
SE6. Software project management
SE7. Software tools and environments
SE8. Component-based computing
SE9. Formal methods
SE10. Software reliability
SE11. Specialized systems development
介紹:
主要內(nèi)容包括軟件過程,軟件需求與規(guī)格說明,軟件設(shè)計(jì),軟件驗(yàn)證,軟件演化,軟件項(xiàng)目管理,軟件開發(fā)工具與環(huán)境,基于構(gòu)件的計(jì)算,形式化方法,軟件可靠性,專用系統(tǒng)開發(fā)等.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括規(guī)約方法(如謂詞轉(zhuǎn)換器,程序設(shè)計(jì)演算,抽象數(shù)據(jù)類型和Floyd-Hoare 公理化思想),方法學(xué)(如逐步求精法,模塊化設(shè)計(jì)),程序開發(fā)自動(dòng)化方法(如文本編輯器,面向語(yǔ)法的編輯器和屏幕編輯器),可靠計(jì)算的方法學(xué)(如容錯(cuò),安全,可靠性,恢復(fù),多路冗余),軟件工具與程序設(shè)計(jì)環(huán)境,程序和系統(tǒng)的測(cè)度與評(píng)價(jià),軟件系統(tǒng)到特定機(jī)器的相匹配問題域,軟件研制的生命周期模型等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:包括程序驗(yàn)證與證明,時(shí)態(tài)邏輯,可靠性理論以及支持領(lǐng)域:謂詞演算,公理語(yǔ)義學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)等.
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:包括歸約語(yǔ)言,配置管理系統(tǒng),版本修改系統(tǒng),面向語(yǔ)法的編輯器,行編輯器,屏幕編輯器和字處理系統(tǒng),實(shí)際使用并受到支持的特定軟件開發(fā)方法(如HDM,Dijkstra,Jockson,Mills和Yourdon倡導(dǎo)的方法),測(cè)試的過程與實(shí)踐(如遍歷,手工仿真,模塊間接口的檢查),質(zhì)量保證與工程管理,程序開發(fā)和調(diào)試,成型,文本格式化和數(shù)據(jù)庫(kù)操作的軟件工具,安全計(jì)算系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)與確認(rèn)過程的描述,用戶接口設(shè)計(jì),可靠容錯(cuò)的大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,以"公眾利益為中心的"軟件從業(yè)人員認(rèn)證體系.
基本問題主要包括:
1.程序和程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展背后的原理是什么?
2.如何證明一個(gè)程序或系統(tǒng)滿足其規(guī)格說明?
3.如何編寫不忽略重要情況且能用于安全分析的規(guī)格說明?
4.軟件系統(tǒng)是如何歷經(jīng)不同的各代進(jìn)行演化的?
5.如何從可理解性和易修改性著手設(shè)計(jì)軟件?
十三.SP. Social and Professional Issues
SP1. History of computing
SP2. Social context of computing
SP3. Methods and tools of analysis
SP4. Professional and ethical responsibilities
SP5. Risks and liabilities of computer-based systems
SP6. Intellectual property
SP7. Privacy and civil liberties
SP8. Computer crime
SP9. Economic issues in computing
SP10. Philosophical frameworks
介紹:
主要內(nèi)容包括計(jì)算的歷史,計(jì)算的社會(huì)背景,分析方法和工具,專業(yè)和道德責(zé)任,基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)與責(zé)任,知識(shí)產(chǎn)權(quán),隱私與公民的自由,計(jì)算機(jī)犯罪,與計(jì)算有關(guān)的經(jīng)濟(jì)問題,哲學(xué)框架等.
該主領(lǐng)域?qū)儆趯W(xué)科設(shè)計(jì)形態(tài)方面的內(nèi)容.根據(jù)一般科學(xué)技術(shù)方法論的劃分,該領(lǐng)域中的價(jià)值觀,道德觀屬于設(shè)計(jì)形態(tài)中技術(shù)評(píng)估方面的內(nèi)容.知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于設(shè)計(jì)形態(tài)中技術(shù)保護(hù)方面的內(nèi)容.
而CC1991報(bào)告提到的美學(xué)問題則屬于設(shè)計(jì)形態(tài)中技術(shù)美學(xué)方面的內(nèi)容.
基本問題主要包括:
1.計(jì)算學(xué)科本身的文化,社會(huì)法律和道德的問題.
2.有關(guān)計(jì)算的社會(huì)影響問題,以及如何評(píng)價(jià)可能的一些答案的問題.
3.哲學(xué)問題.
4.技術(shù)問題以及美學(xué)問題.
十四.CN. Computational Science
CN1. Numerical analysis
CN2. Operations research
CN3. Modeling and simulation
CN4. High-performance computing
介紹:
主要內(nèi)容包括數(shù)值分析,運(yùn)籌學(xué),模擬和仿真,高性能計(jì)算.
抽象形態(tài)的主要內(nèi)容:包括物理問題的數(shù)學(xué)模型(連續(xù)或離散)的形式化表示,連續(xù)問題的離散化技術(shù),有限元模型等.
理論形態(tài)的主要內(nèi)容:數(shù)論,線性代數(shù),數(shù)值分析,以及支持領(lǐng)域,包括微積分,實(shí)數(shù)分析,復(fù)數(shù)分析和代數(shù)等.
設(shè)計(jì)形態(tài)的主要內(nèi)容:用于線性代數(shù)的函數(shù)庫(kù)與函數(shù)包,常微分方程,統(tǒng)計(jì),非線性方程和優(yōu)化的函數(shù)庫(kù)與函數(shù)包,把有限元算法映射到特定結(jié)構(gòu)上的方法等.
基本問題主要包括:
1.如何精確地以有限的離散過程近似表示連續(xù)和無(wú)限的離散過程?
2.如何處理這種近似產(chǎn)生的錯(cuò)誤?
3.給定某一類方程在某精確度水平上能以多快的速度求解?
4.如何實(shí)現(xiàn)方程的符號(hào)操作,如積分,微分以及到最小項(xiàng)的歸約?
5.如何把這些問題的答案包含到一個(gè)有效的,可靠的,高質(zhì)量的數(shù)學(xué)軟件包中?
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