跳转到内容

Great Ideas in Computer Science 2021

来自ACM Class Wiki

课程基本信息

  • 通知
    • 2021/09/13 欢迎来到 CS1950 计算机科学中的伟大思想 :-)
    • 2021/09/27 本课程专用的模拟器网站上线啦：Simulators
    • 2021/09/27 去看看4、5周课程预告！
    • 2021/10/11 第二次小作业发布啦~
    • 2021/10/25 1. 第三次小作业发布 2. 阅读材料有更新
    • 2021/11/15 1. 第四次小作业发布 2. 分数构成有更新 3. 阅读材料有更新
    • 2021/11/22 期末大作业发布了！
  • 授课老师：梁阿磊
  • 时间地点：1--16周的周一 第7-8节课，上院 201
  • 评分标准(暂定)：出勤（10%）+ 差分机小作业(10%) + 分析机小作业（10%）+ 图灵机小作业（10%）+ 理论部分小作业（20%） + 学习研究报告（40%）
  • 助教们：
Name Email QQ Wechat
毛昕渝 sparkmxy@sjtu.edu.cn 436014953 sparkmxy
陈晴 wjchenqing@sjtu.edu.cn 1065889168 cq-0_0
黄臻 xmhuangzhen@sjtu.edu.cn
赵一龙 zhaoyilong217@sjtu.edu.cn 781314902 zyl0910324
杨硕 andy_yang@sjtu.edu.cn

课程简介

Computer science is no more about computers than astronomy is about telescopes. --Edsger W. Dijkstra

我们希望你可以通过在这门课上学到这些：

  • 在不同的抽象层次上思考
  • 对计算机科学的两种思维方式有所领悟：数学的思想方式和工程的思想方式。计算机科学是这二者的有机结合，二者的关系不是泾渭分明而是紧密相连。
  • 一些计算机的发展历史和伟大思想的诞生故事


来自助教的友善提醒：

  • 这门课要讲的是ideas 而不是具体的技术。如果对细节上的东西听不懂，大可以略过，只要搞清楚大致讲了什么就可以了。一个判断是否有收获的标准是：你是否学到了什么东西能讲给其他专业的同学听？
  • 不要怕打扰助教 :-)
  • 如果你学有余力的话，读一些我们推荐的阅读材料。很多提到的书可以在zlibrary 找到电子版。

有时间就看看助教精选的阅读材料，看多看少随意，应当会有所得。

课程内容

Some slides are borrowed from Stanford course CS54N.

Week No. Topics Slides Remarks
1 Introduction
2 Mechanical Computing (I): Differential Machine Difference Engine 阅读材料 (1)
3 Mechanical Computing (II): Babbage's Analytical Machine Analytical Machine 第一次小作业 阅读材料（2）
4 From Leibniz to Turing: the Idea of Computation 课程预告 slides 第二次小作业
5 Are Computers All-Powerful? slides 阅读材料（3）
6 Algorithm: Searching/Sorting/Radix Sorter slides 第三次小作业
7 P vs. NP: A Glance at Computational Complexity slides 阅读材料(4)
8 The Enigma of World War II slides Enigma Simulator 本节课的补充材料
9 The Art of Communication: Modern Cryptography slides 第四次小作业 阅读材料(5)
10 In the Spotlight: Artificial Intelligence slides 期末作业：学习研究报告
11 Schrödinger's Computer: Quantum Computing slides 阅读材料（6）
12 Weaving the Web: World Wide Web slides
13 Logic Organization: Von Neumann Architecture slides
14 The Cloud Era: Distributed Computing and Networking
15 The Power of Randomness (and Pseudorandomness) slides

作业

1. 第一次小作业：差分机 ; ddl:2021/10/11日晚23:00前按要求提交到Canvas

2. 第二次小作业：分析机 ; ddl:2021/10/25日晚23:00前按要求提交到Canvas

3. 第三次小作业：图灵机 ; ddl:2021/11/8日14:00前按要求提交到Canvas

4. 第四次小作业：理论计算机相关 ; ddl:2021/12/6晚23:00前按要求提交到Canvas

  • 助教的友善提醒：如果想写得美观，建议学习使用Latex。学习使用Latex的一个好起点是 overleaf, 这是一个在线编辑器，省去了安装的麻烦，并且该网站上有详尽的教程。

5. 期末大作业：学习研究报告

阅读材料

(1) Some early histroy of computation.

  • This is the first chapter of the book The Computing Universe(中文版：计算思维史话). The excerpted part is a vivid and well-illustrated demonstration of the early histroy of computer science.
  • We talked about Differential Engine and Analytical Machine, this article helps to understand their historical role in the big picture.

(2)《编码: 隐匿在计算机软硬件背后的语言》. 前几节课讲的电路逻辑的等内容大概在第9--12章。 这不是很严肃的教材，而是一本很有趣的科普书~

(3)

(4)

(5) 到图灵奖官方网站 去读一读我们在“现代密码学简介”这一节课上提到的任何一位图灵奖的得主的小传。

(6)

检索自“https://acm.sjtu.edu.cn/w/index.php?title=Great_Ideas_in_Computer_Science_2021&oldid=4528”