程序设计在计算机科学与技术专业中的应用由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“计算机科学与应用专业”。
课程：程序设计概论
题目：程序设计在计算机科学与技术专业中的应用
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一：专业背景介绍
我是计算机科学与应用系，计算机科学与技术专业的学生。通过一年多的学习，我对这个专业有了更深一步的了解。当然我们现在最关注的就是它的就业前景了，听我们的学长学姐说，亦或者上网搜集了解信息，我们会很轻易地了解到，现在计算机专业的学生虽然是遍地一抓一大把，但短期内社会需求仍然很大，计算机专业毕业生的就业市场前景还是比较广阔的。从全球IT行业的发展看，经过几年的低迷发展，IT行业已经走出低谷、大有卷土重来之势，IT行业在国民经济发展中日益显现出蓬勃生机。从中国情况看，从事计算机软件开发的人才远远低于发达国家。美国从事计算机软件开发的人才达到 180多万，印度达到90万，而中国从事计算机软件开发的人才不足40万。这就说明，中国计算机软件人才短缺，这将严重束缚中国IT行业的发展。与此同时，由于中国经济社会发展的不平衡，导致中国东部与西部之间，城乡之间出现很大的差距，特别是中国经济发展比较落后的地区，急需计算机方面的专业人才。因此，随着中国经济的不断发展，社会在一定时间内对计算机专业人才的需求仍将很大。第二，随着计算机专业毕业生的增多，就业竞争将更为激烈。有关资料显示，截止2003年，中国普通高校总数为1683所，本科学校679所，其中505所开设有“计算机科学与技术”专业，是全国专业点数之首；2003年，计算机专业在校学生人数27万，占理工科在校生总数的14.6%，加上信息技术相关专业的在校生达到 63万人。也就是说，信息技术和计算机专业的学生数量占全国所有理工科学生总数的1/3。这样势必导致计算机学科专业毕业生的就业竞争将更加激烈。第三，用人单位对毕业生选择余地增加，导致对毕业生的要求将越来越高。由于今后一段时间内，由于中国经济发展的不平衡，中国计算机专业毕业生的就业仍将存在结构性的矛盾，最终导致计算机专业毕业生在职业选择时会出现“冷热”不均的现象。经济发达地区或工资待遇高的地区，仍将成为学生职业的首选，致使毕业生的需求显得相对过剩。用人单位在选择毕业生时有充分的选择余地，致使用人单位对毕业生的要求会越来越高，不仅要求毕业生具有一定的专业素养和综合素质，而且还要具备一定的职业能力，包括核心技能、行业通用技能和职业专门技能。因此，提升计算机专业学生的综合素质、培养职业能力日显突出和必要。就业现状1．网络工程方向就业前景良好，学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作，也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。2．软件工程方向 就业前景十分广阔，学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研究生和软件工程硕士。
二：什么是计算机程序
有人认为计算机是“万能”的，会自动进行所有的工作，甚至觉得计算机神秘莫测。这是很多初学者的误解，其实，计算机的每一个操作都是根据人们事先指定的指令进行的。例如用一条指令要求计算机进行一次加法运算，用另一条指令要求计算机将某一运算结果输出到显示屏。为了使计算机执行一系列的操作，必须事先编好一条条指令，输入到计算机。
所谓程序，就是一组计算机能识别和执行的指令。每一条指令是计算机执行特定的操作。只要让计算机执行这个程序，计算机就会“自动的”执行各条指令。有条不紊的进行工作。一个特定的指令序列，用来完成一定的功能。为了使计算机系统能实现各种功能，需要成千上万个程序。这些程序大多数是由计算机软件设计人员根据需要设计好的，作为计算机的软件系统的一部分提供给用户使用。
总之，计算机的一切操作都是由程序控制的，离开程序，计算机将一事无成。所以，计算机的本质是程序的机器，程序和指令是计算机系统中最基本的概念。只有懂得程序设计，才能真正了解计算机是怎样工作的，才能更深入的使用计算机。
三：什么是计算机语言
人和人之间的交流需要通过语言。中国人之间用中国话，英国人用英语，俄罗斯人用俄语，等等。任何计算机交流信息，也要解决语言问题。需要创造一种计算机和人都能识别的语言，这就是计算机语言。计算机语言主要经历了机器语言、符号语言、高级语言等几个发展阶段。
其中C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言。
C语言的主要特点主要表现在具有多种数据类型；语言简洁、紧凑，使用方便、灵活；具有结构化的控制语句；语法限制不太严格，程序设计自由度大等。四：程序设计的任务
程序设计是指从确定任务到得到结果、写出文档的全过程。
从确定问题到最后完成任务，一般经历以下几个工作阶段：
（1）问题分析。对于接手的任务要进行认真的分析，研究所给定的条
件，分析最后应达到的目标，找出解决问题的规律，选择解题的方法。在此过程中可以忽略一些次要的因素，使问题抽象化，例
如用数学式子表示问题的内在特性。这就是建立模型。
（2）设计算法。即设计出解题方法和具体步骤。
（3）编写程序。根据得到的算法，用一种高级语言编写出源程序。
（4）对源程序进行编辑、编译和链接。得到可执行程序。
（5）运行程序，分析结果。运行可执行程序，得到运行结果。能得到
运行结果并不意味着程序正确，要对结果进行分析，看它是否合理。不合理要对程序进行调试，即通过上机发现和排除程序中的故障的过程。
（6）编写程序文档。许多程序是提供给别人使用的，如同正式的产
品应当提供产品说明书一样，正式提供给用户使用的程序，必须
向用户提供程序说明书。内容应包括：程序名称、程序功能、运
行环境、程序的装入和启动、需要输入的数据，以及使用注意事
项等。
五：计算机程序设计的层次结构
程序设计技术包含四个层次，分别是：算法分析与设计、程序设计方法学、程序设计语言、程序设计环境与工具。
算法分析与设计就是用某种方法将解决问题的步骤、方法详细描述出来并结合具体的实现环境来分析其可行性、资源及时间的耗费等。算法具有五个重要特征：有穷性、确定性、可行性、有输入、有输出。计算机程序就是用计算机代码表述的算法，因此计算机程序也具有上述五个重要特征。
程序设计方法学是讨论程序设计的性质、理论与方法的学科，其要解决的问题是如何开发可靠高效的软件、如何缩短软件的开发周期，进而延长所设计软件的使用周期，此外也包括了程序的可读性、可测试性、可维护性、可扩充性和可重用性。
程序设计语言是用于书写计算机程序的语言，它包括数据成分、运算成分、控制成分、传输成分等四种基本成分。①数据成分，用于描述程序所涉及的数据；②运算成分，用以描述程序中所包含的运算；③控制成分，用以描述程序中所包含的控制；④传输成分，用以表达程序中数据的传输。
程序设计语言，是人和电脑都可以接受的语言，它分为三类：第一是机器语言，它是以机器指令表达的语言，也是唯一能够直接在指定的机器上运行的语言；第二是汇编语言，它是用助记符表示的语言，是低级语言或者称为符号语言具有一个本质上与机器语言一一对应的指令系统；第三是高级语言，它接近于人的习惯用语。
六：程序设计往往以某种程序设计语言为工具，给出这种语言下的程序。程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。专业的程序设计人员常被称为程序员。
我觉得编程的本质就是用计算机解决问题，如利用数据库解决数据资料的处理，用操作系统调度计算机的软硬件资源，用工具软件处理编辑、绘图、文件处理、计算，用网络工具软件解决上网通信等等。用什么语言、技术都是工具的选择问题，不是本质，解决问题的方法——也就是算法和数据结构，当然也有程序组织和设计的方法才是本质。
例如，开发一个文字分析系统，统计一篇文档中5个字母以上的单词的数量，可以使用任何一种语言，但是总会涉及查找、排序等算法，而数据结构的选择直接影响算法的选择和执行效率。你可以使用Basic、Fortran、Pascal、C、C++、Java、C#、Perl、各种Scrip等等。当你开发完了这个程序，并解决了各种性能、稳定性、参数输入错误、避免内存泄等问题后，就可以考虑使用什么用户界面了。
编程并非只是计算机专业的人干的事情，各行各业都涉及到利用计算机解决问题，不光是管理、财务、金融等行业需要数据库系统，电子、通信、机械、材料、化工、物理„„甚至经济分析、心理学（数据统计）、外语（文本处理），以至上网聊天、打游戏„„软件的需求是多种多样的，软件的本质是程序，编程序也是多方面的，各领域的人都需要软件，都有编程的需求。关键是能够通过程序（软件）让计算机为自己解决问题，能解决问题的软件（程序）才是有用的，才有市场。
有学者指出，中国的计算机教学比较含糊，许多人其实只是学计算机应用，如果这样的话，几乎所有的专业都可以说是计算机专业了，因为他们使用计算机
及相关的软硬件，甚至需要编程乃至大量的编程。对于他们中的许多人来说，.Net、Java、MFC„„都是毫不相关的。他们考虑的只是是否能够解决他们的问题，如何解决他们的问题，无论.Net、Java还是C/C++，只要能解决他们的问题就是好的，因为那只是工具而已，解决问题以及解决问题的方法（算法和数据结构）才是本质的核心。
程序设计贯穿计算机学科的全过程，程序设计能力是计算机学科学生应具备的第一能力。可见程序设计在计算机专业的学习中地位之重。
参考文献：（1）《计算机算法设计与分析》王晓东著电子工业出版社
（2）《C程序设计》谭浩强著清华大学出版社
（3）《C++高级语言程序设计》付永华、王素立著
