计算机软件工程简介

什么叫软件工程? “软件工程”是1968年一次计算机科学家讨论会上首次提出来的.为了弄清这一概念,我们还是从电子计算机的使用谈起. 计算机是用于科学工程计算和处理各种信息的基本工具,它能做许许多多复杂的工作.为了使计算机进行计算和做各种工作,就得把计算步骤和处理过程用计算机能接受的语言描述出来,这就是所谓编制程     

计算和机器计算

电子计算机应用已深入到人类活动的各个领域。虽然其应用方式不尽相同,但归根结底少不了“计算”。如所周知,“计算”这概念是先于计算机而出现的。然而到底什么是人类所能进行的计算?机器计算是否与人类所能进行的计算相同呢?本文以数理逻辑和计算机科学的研究成果来回答上述问题。一、有穷自动机的能力和机器计算对可作为计算机模型的有穷自动机的功能曾进行过不少研究。R.W.Ritchie定义了     

给电脑配耳朵——语音识别及其应用

语音识别的目的让“机器”听懂人的话,按人呼的指令去做预定的工作,或者通俗地说,给机器按装“耳朵”以实现高度自动化,这就是本课题的目的. 上述的“机器”实际上就是电子计算机(通用的或专用的).电子计算机因它本领高强,具有记忆与判断能力而被人称为“电脑”.但是,由于输入手段差,要求又非常严格,因此大大限制了计算机能力的充分发挥.据有人估计,到1985年以后,一般的计算机将用60～80%的时间来编、调程序和输入/输出数据,真正用来计算和判断的时间只占一小部分.如果给电子计算机配上“耳朵”,人们就可以把自己的意图直接用话说给它听,它就会按人的意志去工作,如果与语音合成技术相结合,便能实现真正     

冥王星在收缩

冥王星,太阳系中最遥远的行星,可能比原先估计的小得多.两位柏林技术大学的天文学家新近报告说,他们第一次精确地测量了冥王星的直径,其值为2200千米.他们是根据冥王星的卫星“凯隆”(意为:冥府渡神)遮住冥王星时引起光值改变而计算的.同时也测定到“凯隆”的直径为1160千米,它绕冥王星运行的轨道几近正圆,距冥王星19000千米.冥王星的确相当奇特,其卫星质量达     

计算机科学的发展

1961年在美国出现了一个新的学科名称:Com-puter Science,我们译为“计算机科学”.这门学科从一开始就引起剧烈的争论.连它的“正名”,在各国也很不一致:法文是Informatique,德文是Informat-ik,以上两种命名渊源于“信息”——Information一词.丹麦文是Datalogi,挪威文是Databehandling,以上两种命名从“数据”——Data衍生而来.Datalogi可译为“数据学”,Databehandling可译为“数据处理学”.英国科学界采用了自己的称呼:Computing Science——“计算科学”,与美国在命名上有微妙的区别.英国和美国的有关学术组织,分别称为英国计算协会(BCS)和     

在人与计算机之间

自从1946年第一台电子计算机ENIAC问世以来,它的发展极其迅速,我们对它的认识也在不断地丰富.一门称之为“计算机科学”的学科正在形成.可以说,电子计算机在今天已经深入到社会的各个方面,几乎形成“哪儿有信息要处理,哪儿就必须有计算机”的局面.无论战斗在生产第一线,还是从事科学研究的人,都必须习惯于借助计算机来进行工作,以达到各种程度的自动化. 电子计算机是当代重大的科学技术成就之一,它既是现代科学技术进展的一个产物,又是推动现代科学技术发展的一个重要工具.它不仅可以解决大量复杂的计算,还可以解决许多逻辑问题.     

辉煌60年

大型计算机——104机1958年2月,中国科学院计算技术研究所与北京有线电厂开始合作研制大型计算机——”104机“。这台计算机仿制苏联B3CM计算机,代号为”104机“,由计算技术研究所吴几康、张效祥担任技术方面主要负责人。在1959年国庆节前夕完成研制任务。“104机”的浮点运算速度为每秒一万次，是当时国内运算速度最快的计算机。它承担过中国第一颗原子弹研制中的计算，     

迅速崛起的网格计算技术

“grid”在英语中是“方格”的意思。网格计算(Grid Computing),顾名思义就是指将多个计算机组成网格状网络,“模拟实现高性能计算机”的技术。假如有一项业务使用1GHz CPU需要3分钟的处理时间,如果网络中有3台安装了同样CPU的计算机,我们把这项业务分成3等分,然后分别交给每台计算机进行处理,那么简单地计算一下就会知道其处理时间将缩短到1分钟。这就是网格计算的基本思路。     

脑和第五代电子计算机

下一代计算机一般认为是非诺埃曼型的计算机。但是,并不是说已找出代替诺埃曼原理的原理。下一代原理的范例,一般认为是人脑,但对人脑的原理也还存在很多不太明瞭的地方。若要作为下一代计算机的范例,就需要探讨探讨人脑的原理。诺埃曼型“计算”机的极限若用一句话来说诺埃曼型计算机,可叫它是程序内藏式,二进制数字计算机。如把它和人脑进行比较的话,人脑不可称作数字计算机,人脑所使用的“数”又不是二进数也不是十进数,人脑的程序因为     

新型空气浮力实验器

我们在学习物理或自然科学时，每当遇到“浮力”这种很抽象的概念时就觉得理解比较困难。学习“液体能对物体产生浮力”这一原理，可通过实验器具进行演示说明。而当拓展到知识‘空气”也能对物体产生浮力，老师就无法通过实验直观有效地演示了。平时我们坐在教室或走在路上，的确也没怎么感受到有什么浮力，可实际上空气的确是有浮力的，这引起了我和几位同学的兴趣，决定动手制造一个可以直观表现这一原理的实验器。     

分子计算机能取代传统计算机吗?

分子计算计划就是尝试利用分子计算的能力进行信息的处理。换言之 ,就是尝试用分子发展多用途计算机。 1994年 ,Ｌ·阿德拉曼 (Ｌ .Ａｄｌｅｍａｎ)发表了用生物分子 (ＤＮＡ)制造多用途计算机的突破性论文 ,这时分子计算的思想才算真正确立。此后 ,利用ＤＮＡ分子进行计算被普遍称作“ＤＮＡ计算”。除了阿德拉曼所用的方法之外 ,人们曾通过多种途径探索过分子水平上的信息处理 ,但ＤＮＡ计算与先前其他方法的本质区别在于 :它旨在基于普通计算的理论而建造多用途的计算机。这似乎是由ＤＮＡ分子的特性所决定的 ,这种特性就是四个天然碱基…     

科学与幽默

这是一幅颇有情趣又富知识的幽默画。当乌烟蔽日、浊气满天时,因缺氧造成的病人不断,急救车也忙得晕头转向。瞧,这位急救大夫还在给病人实施紧急措施——输氧。此画妙就妙在此处:“氧气瓶”中装着一株绿色的小树。 我们也读过这样的科普知识:树木具有光合作用,它能吸收大气中的二氧化碳,同时能放出氧气,所以人们称绿色的树林是城市之“肺”。据说每天每公顷阔叶林吸收一吨二氧化碳,能放出730千克氧气。 由此可见漫画家并非胡思乱想,而的确有所依据。这幅画可以算作一幅具有知识性的科学幽默画,尽管它有所夸张,但它至少可告诉我们最简单的知识:树木可以产生氧气,从而激发人们爱护树木的意识,这的确很有积极意义。     

巧用"网上邻居"

“网上邻居”是局域网用户访问其他工作站的一种途径。不少用户在访问共享资源时,总喜欢通过“网上邻居”来移动或者复制计算机共享资源中的文件。为了能更好地发挥“网上邻居”的作用,提高网络访问的效率,笔者特意将自己使用“网上邻居”的一些心得体会贡献出来,与大家共同交流。1.用搜索法查找“网上邻居”大家知道用鼠标双击Windows系统桌面上的“网上邻居”图标时,就会将连接在网上的计算机找到。要是大家不能在“网上邻居”的窗口中找到自己需要寻找的计算机名字,而需要寻找的计算机又的确是连接在局域网中时,大家就不能再通过普通的…     

计算机能完全代替人脑吗?

计算机正在发生巨大变化,过去,人们也常谈起计算机,其实这指的是电子计算机。40多年前美国就为计算大炮弹道开发了第一台计算机,20多年前,日本企业也引进了计算机,但开始时只把它用于计算工资。以往计算机的任务是处理数字即搞计算。如今它已发展到能处理画像,声音、知识等。以画像而言,用彩色能真正描绘出美丽的立体世界的计算机图形学[CG]不仅为研究者和艺术家所用,而且也进入了广告、设计、建筑设计等领域。 CG的进步是引人注目的,把CG用于艺术作品     

专家系统、系统工程及思维模型

何谓专家系统?专家系统的专著介绍说:将专家的知识、经验、方法存贮在计算机内,计算机便象真正的专家一样处理、解决某类问题,这样的计算机软硬件系统便是专家系统. 自50年代第一个医学专家系统MYCIN问世以来,专家系统的理论和实践工作都有了突飞猛进的发展,它的应用前景,无疑是光明的.但是专家系统的出现对于自然科学有些什么启示?作为一个“系统”,它与系统工程或称为系统论有什么联系?本文试图探讨这些问题,并将提出系统论中的思维模型.     

靠人造生命赚钱——遗传工程学发展前景

“我们谈论的钱数目大得令人吃惊,它比从前喷气式飞机和计算机兴旺时期所赚得的钱数目要大得多。”这番话是一家叫做吉尼克斯(Genex)公司的总经理J.Click说的。他谈论的是遗传工程学——即为完成具体任务而创造生命的新方式。由于美国最高法院作出了准许给制造这种人造生物体者以专利权。这一划时代的决定,一种潜在的规模巨大的新行业就能行动自由了.由于这一新行业将带来的试管创造物多得令人吃惊,因而它不仅将使亚洲而且使别的地方的许多生活方面发生革命。但是它也将使社会问题和伦理学问题发生混乱。     

万米“穿心术”——精确制导武器

这是海湾战争中的一幕:美军的一架F-117隐身战斗轰炸机在夜幕的掩护下,悄悄地飞到伊拉克首都巴格达上空,一枚炸弹直奔大楼而去。伊拉克空军司令部的大楼是一幢十分坚固的建筑,一两枚炸弹对它来说并没有大的伤害。然而,F-117战斗轰炸机投下的可不是普通的炸弹,它是一枚激光制导炸弹,是精确制导武器的一种。只见它一头钻进了伊拉克空军司令部大楼的烟囱里,顺着烟囱落进了室内,在大楼里面爆炸了。 精确制导武器是常规武器中那些命中精度很高的导弹、制导炮弹、制导炸弹等武器的总称。这些武器能在很远的距离之外十分精确地击中目标,具有“万米之外能穿心”的本领。“精确制导武器”这个词是70年代中期才出现的。当时微电子技     

“高能天文台”2号卫星的观测成果

1978年11月美国宇航局发射的“高能天文台”2号卫星又叫爱因斯坦天文台,它装备有分辨率为几个角秒的大反射X射线望远镜等观测仪器.由于仪器的灵敏度比以往的高,所以在对已发现X射线源的天区进行搜索中有许多新的发现.它证认了43个新的射电源,其中10个是在银河系外,大部分可能是类星体.若这些射电源的确是类星体或活动星系的话,那末就能够说明X射线背景辐射.若将来的观测能确定这一点的话,这将是爱因斯坦天文台所作出的最重要的发现之一.它确定了30多个X射线源是X射线类星体,而在此之前,仅仅知道三个X射线类星体. 通过观测还认证了,离我们最近的一个射电星系——半人马座A,它的中心红外源与一个X射线源重合.在这个源的东北方向发现一个X射线的喷射流,同早先发现的光学、射电喷射流在一条线上,长约     

破解最古老计算机之谜

长期以来,计算机一直被认为是现代文明的产物。但科学家们最近发现,古希腊人2000年前就已经拥有了人类的第一台“计算机”。这台计算机不仅可以用于数学计算,还可以精确地跟踪太阳、月亮以及其他行星的运行轨迹。     

软件能成为“星球大战计划”的支柱吗?

美国处于数千枚敌方导弹的威胁之下。当大规模毁灭性袭击发生时,美国防御卫星上的计算机会被启动,它制导空间武器和地基导弹摧毁敌人的攻击.但是在什么也没发生的情况下,战略防御倡议(SDI)的计算机软件系统作过确实系失误的响应。这种情况说明了许多计算机科学家为所谓“星球大战计划”(即SDI)担心的原因。自从由国防部任命的一个专门小组的结