计算机专业研究方向.ppt

计算机专业三个研究方向,-工欲善其事，必先利其器,计算机专业的三个研究方向,为什么学那么多计算机专业课程？我们能用这些知识作什么事？现在的计算机研究主要有这样几个方向。一、关于企业计算方向二、关于嵌入式系统方向三、关于游戏软件方向,一、关于企业计算方向,企业计算(Enterprise Computing)是稍时髦较好听的名词，主要是指企业信息系统，如ERP软件（企业资源规划）、CRM软件（客户关系管理）、SCM软件（供应链管理，即物流软件）、银行证券软件、财务软件、电子商务/政务（包括各种网站）、数据仓库、数据挖掘、商务智能等企业信息管理系统。企业计算领域对人才的需求显然永远是数量最大的。因为这是计算机应用最多的领域。,一、关于企业计算方向,作企业计算这个方向的好处是:人才需求量极大，从事企业计算的公司在IT企业中占了大多数。除非在专业上一无特长，一般在这一领域总能找到工作。这方面的入门门槛相对较低（如果你的软件功底不是很深，可考虑这一领域）这方面的大公司较多，大公司要赚大钱，所以多将精力花在企业计算业务上。如果将来想到大公司找一份相对稳定的工作，从事这方面机会要大很多。,一、关于企业计算方向,但从事这一领域的缺点也是明显的：虽然这方面的人才需求量是最大的，但由于这方面的入门门槛相对较低，将来竞争对手会较多。国内在这方面人才领域的主要问题是，有经验的高手太少，皮毛了解的人太多。,一、关于企业计算方向,企业计算领域重要的技能型技术课程：（1）程序设计与J2EE架构目前J2EE已成为企业计算软件开发的最主要平台，只一个J2EE便是博大精深的，足够你啃下去的，钻研下去，您会发现你还要学的相关知识还有很多。（2）大型数据库系统(如SQL，Oracle)（3）基于UML的系统分析与设计。我校开设的企业计算领域课程的确不多，但您应在空余时间将J2EE，Database、UML等技术再深入地钻研下去，一定要在某个领域有深入的掌握。只是跟着听课，即使学了再多课程也是没用处的，自己钻研下去才是最重要的。,一、关于企业计算方向,若只将精力花在一些IT专业学生都会的基础课上(传统IT教育模式)，未掌握一些像J2EE等技能型技术，是不容易找到一份好工作的。从找工作的角度讲，企业关心的不是您学过什么课程，而是关心您能做什么，有什么技能，能做什么项目。我们的同学现在应该经常访问一些人才招聘网站，以了解市场对人才的具体需求，早做准备。如,二、关于嵌入式系统方向,嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。（）嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机（DC）、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。,二、关于嵌入式系统方向,搞嵌入式开发的人群嵌入式开发的优点嵌入式开发的缺点嵌入式软件方面最重要的课程总结,二、关于嵌入式系统方向,嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。,二、关于嵌入式系统方向,另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作。所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。,二、关于嵌入式系统方向,从事嵌入式软件开发的好处是：（1）目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面，是因为这一领域入门门槛较高，不仅要懂较底层软件（例如操作系统级、驱动程序级软件），对软件专业水平要求较高（嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高），而且必须懂得硬件的工作原理，所以非专业IT人员很难切入这一领域；另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在出现（如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等），掌握这些新技术的人当然难找。嵌入式人才稀缺，身价自然就高，越有经验价格就越高。,二、关于嵌入式系统方向,2）与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不低）。搞企业应用软件的IT企业，这个用户的系统搞完了，又得去搞下一个用户的，而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变，往往疲于奔命，重复劳动。相比而言，搞嵌入式系统的公司，都有自己的产品计划，按自己的节奏行事。所开发的产品通常是通用的，不会因客户的不同而修改。一个产品型号开发完了，往往有较长一段空闲时间（或只是对软件进行一些小修补），有时间进行充电和休整。另外，从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄，所涉及的专业技术范围就是那些（ARM、RTOS、MPEG、802.11等），时间长了这些东西会越搞越有经验，卖卖老本，几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。若搞应用软件，可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台，那就苦了。,二、关于嵌入式系统方向,从事嵌入式软件开发的缺点是：（1）入门起点较高，所用到的技术往往都有一定难度，若软硬件基础不好，特别是操作系统级软件功底不深，则可能不适于此行。（2）这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多（小企业要搞自己的产品创业），知名大公司较少（搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业）。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。,二、关于嵌入式系统方向,我希同学若学习嵌入式，显然应偏重于嵌入式软件，特别是嵌入式操作系统方面，应是我们的强项。对于搞嵌入式软件的人，最重要的技术显然是（实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的）：（1）掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理（2）必须熟悉嵌入式操作系统（3）必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。,二、关于嵌入式系统方向,嵌入式软件方面最重要的课程包括：（1）嵌入式微处理器结构与应用 嵌入式是软硬件结合的技术，搞嵌入式软件的人应对ARM处理器工作原理和接口技术有充分了解，包括ARM的汇编指令系统。虽然现在的嵌入式开发用C语言，但是还是要熟悉ARM汇编。汇编语言不仅是一个程序设计语言，学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人，怎么能在该处理器写出最优的C语言代码。在嵌入式开发的一些关键部分，有时还必须写汇编。,二、关于嵌入式系统方向,(2)嵌入式操作系统类课程 除了WinCE的实时性稍差外，大多数嵌入式操作系统的实时性都很强,所以也可称为实时操作系统Real Time Operating System.从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式操作系统(当然掌握两个更好),这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。目前最重要的RTOS主要包括：,二、关于嵌入式系统方向,第一类、传统的经典RTOS：最主要的便是Vxworks操作系统，以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早，实时性很强（据说可在1ms内响应外部事件请求），并且内核可极微（据说最小可8K），可靠性较高等，所以在北美，Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中，几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似，主要是C语言开发。像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时，Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高，所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转（听说华为目前正在这样转）。但无论如何，Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。,二、关于嵌入式系统方向,第二类、嵌入式Linux操作系统：Linux的前途除作为服务器操作系统外，最成功的便是在嵌入式领域的应用，原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众，这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统，不是微内核的，并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类：一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统，最常用的是uClinux（不带MMU功能），目前占较大应用份额，可在ARM7上跑；另一类是跑在ARM 9上的，一般是将内核移植在其上，可使用更多的Linux功能（当然uClinux更可跑在ARM 9上）。很多人预测，嵌入式Linux预计将占嵌入式操作系统的50%以上份额，非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少，开发难度稍大。,二、关于嵌入式系统方向,另外，目前我们能发现很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时操作系统，这主要是由于ucOS/II较简单，且开源，非常适合入门者学习实时操作系统原理，但由于ucOS/II功能有限，实用用得较少，所以我院不将其作为教学重点，要学习就应学直接实用的，比如 uClinux就很实用。况且熟悉了Linux开发，不仅在嵌入式领域有用，对开发Linux应用软件，对加深操作系统的认识也有帮助，可谓一举多得。据我所知，目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式开发，Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linux开发。目前在嵌入式Linux领域，以下几个方面的人特别难找，一是能将Linux移植到某个新型号的开发版上；二是能写Linux驱动程序的人；三是熟悉Linux内核裁减和优化的人。,二、关于嵌入式系统方向,第三类、Windows CE嵌入式操作系统：Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场，MS永远是最厉害的，WinCE出来只有几年时间，但目前已占据了很大市场份额，特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合，WinCE目前已很流行。,二、关于嵌入式系统方向,3)嵌入式开发的其它相关软件课程搞嵌入式若能熟悉嵌入式应用的一些主要领域，这样的人更受企业欢迎。主要的相关领域包括：A、数字图像压缩技术：这是嵌入式最重要最热门的应用领域之一，主要是应掌握MPEG编解码算法和技术，如DVD、MP3、PDA、高精电视、机顶盒等都涉及MPEG高速解码问题。为此，我院已预订了一位能开设数字图像处理课程的博士。B、通信协议及编程技术：这包括传统的TCP/IP协议和热门的无线通信协议。首先，大多数嵌入式设备都要连入局域网或Internet，所以首先应掌握TCP/IP协议及其编程，这是需首要掌握的基本技术；其次，无线通信是目前的大趋势，所以掌握无线通信协议及编程也是是很重要的。无结通信协议包括无线局域网通信协议802.11系列，Bluetooth，以及移动通信（如GPRS、GSM、CDMA等）。,二、关于嵌入式系统方向,C、网络与信息安全技术：如加密技术，数字证书CA等。我院有这方面的选修课。D、DSP技术：DSP是Digital Signal Process数字信号处理的意思，DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法，如高速数据采集、压缩、解压缩、通信等。数字信号处理是电子、通信等硬件专业的课程，对于搞软件的人若能了解一下最好。目前DSP人才较缺。如果有信号与系统、数字信号处理等课程基础，对于学习MPEG编解码原理会有很大帮助。,二、关于嵌入式系统方向,（4）嵌入式开发的相关硬件基础 对于软件工程专业的学生，从事嵌入式软件开发，像数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构等硬件课程是较重要的。另外，汇编语言、C/C+、数据结构和算法、特别是操作系统等软件基础课也是十分重要的。我们的主要目地是能看懂硬件工作原理，但重点应是在嵌入式软件，特别操作系统级软件，那将是我们的优势。,二、关于嵌入式系统方向,要么走ARM+WinCE，要么走ARM+LINUX，要么走ARM+VXWORKS。每个搞嵌入式的人都可选一条路，条条大路通罗马。若您觉得自己功底较深且能钻研下去，则可去学嵌入式Linux；若您觉得自己VC+功底较好且想短平快地学嵌入式开发，则WinCE课程是最好的选择。,三、关于游戏软件方向,将游戏软件人才称为数字媒体软件人才可能更好听些，包括游戏软件策划（最缺游戏策划的人）、游戏软件美术设计、游戏软件程序设计等多方面的人才。很多青少年沉湎于网游而颓废的实例，好在还不至于上升到制造精神鸦片的高度，所以开发游戏软件的人也不必每日惭悔（但开发儿童益智类游戏软件的人是不需惭悔的），如果想想这是为发展民族软件产业做贡献，那反倒是一件有意义的事情了。,三、关于游戏软件方向,大致游戏分成以下几类：（1）PC类游戏，包括单机和网游。这类游戏开发平台基本上都是基于VC+和DitrectX（如DirectShow，DirectDraw，D3D等，DirectX资料可直接到MS网站上查）。DirectX和OpenGL是两个主要的图形标准，OpenGL跨平台（Unix/Windows上都可跑），尽管很多搞研究的人对OpenGL赞不绝口，将DirectX骂得一文不值，但事实是，在Windows平台上，DirectX是最快最方便的，所以在Windows平台上的游戏还是DirectX当家。,三、关于游戏软件方向,（2）手机游戏：目前手机游戏主要开发平台有两类：第一类手机游戏是J2ME平台(Java 2 Micro Edition)，J2ME本是为嵌入式平台设计的Java，但由于Java生来就需要Java虚拟机(JVM)来解释，所以在嵌入式产品很少用J2ME（太慢太耗内存）。但在手机游戏中J2ME倒有用武之地，我想这可能主要是Java可跨OS平台的原因，因为手机的OS是千奇百怪的。我对J2ME完全外行，但上次听Square Enix公司的人说，J2ME与我们同学学过的J2EE还是有较大差别的,三、关于游戏软件方向,另一类手机游戏是BREW平台，BREW是美国高通公司(Qualcomm，CDMA核心技术都是该公司开发的，有无数移动通信技术专利)发明的，,三、关于游戏软件方向,游戏公司对人才的需求主要是以下技术：（1）计算机图形学，特别是3D编程与算法，包括DirectX或OpenGL。开发平台是VC+/DIRECTX或KJAVA。（2）公司说，手机游戏因手机资源有限，必须对图像进行压缩，所以若有一些图像压缩算法知识比较好。像若能有MPEG压缩算法较好，手机上采用的是比MPEG压缩得更狠的一些特殊算法，但触类旁通。（3）TCP/IP Socket编程是搞网游开发的人必须掌握的。（4）人工智能知识：复杂游戏可能需要一些AI算法。（5）网络与信息安全知识：网游要防外挂。,三、关于游戏软件方向,一些网游服务器是基于Linux平台的，所以还提出了对游戏服务器端软件工程师的技术需求（精通MSSQL、ORACLE、MYSQL等数据库，精通Linux Programming，特别是Socket编程）。还有对维护游戏网站人才需求（ASP.NET和数据库）。对游戏软件开发有兴趣的同学，在目前情况下，可自已钻研一下相关知识（比方，可考虑将DirectX作为Windows程序设计课的课程项目），将来可拿出自己的作品来，同样可找到这方面的好工作。,