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1會計核算與統(tǒng)計核算的差異
1.1會計核算與統(tǒng)計核算目標(biāo)的差異
會計核算目標(biāo)是向財務(wù)報告使用者提供與企業(yè)財務(wù)狀況、經(jīng)營成果和現(xiàn)金流量等有關(guān)的會計信息,反映企業(yè)管理層受托責(zé)任的履行情況,有助于財務(wù)報告使用者作出經(jīng)濟決策。而統(tǒng)計核算則是運用一系列統(tǒng)計指標(biāo)對國民經(jīng)濟某方面或某部門進行集中、全面、綜合地反映,主要是為各種宏觀經(jīng)濟分析、政策制定和決策服務(wù)的。
1.2會計核算與統(tǒng)計核算確認的差異
會計核算是按權(quán)責(zé)發(fā)生制原則來核算生產(chǎn)經(jīng)營成果,凡是屬于本期取得的收入和發(fā)生的費用,不論款項是否實際收到或付出,都應(yīng)作為本期的收入和費用入賬,凡是不屬于本期的收入和費用,即使款項在本期收到或付出,也不作為本期的收入和費用處理。統(tǒng)計核算則按生產(chǎn)原則來計算生產(chǎn)經(jīng)營成果。如對本期生產(chǎn)但未銷售的產(chǎn)品都計算產(chǎn)值,會計核算則不計入銷售收入。
1.3會計核算與統(tǒng)計核算配比的差異
會計核算要求在核算當(dāng)期盈虧時,要依照各期間內(nèi)的相關(guān)收入和費用進行正確配比。這首先表現(xiàn)在因果配比,即收入是由于一定費用耗費而產(chǎn)生;其次是時間配比,即屬于某期間的費用必須與相同受益期的收入相配比。統(tǒng)計核算在計算增加值時,強調(diào)要保持中間消耗和總產(chǎn)出相結(jié)合,中間消耗的計算范圍要與總產(chǎn)出保持一致,以保證準(zhǔn)確反映當(dāng)期經(jīng)濟活動、成果。配比在統(tǒng)計核算是建立在生產(chǎn)基礎(chǔ)上而不是銷售基礎(chǔ)上。
1.4會計核算與統(tǒng)計核算計價的差異
一般情況下,對于會計要素的計量采用歷史成本計量,以所購入資產(chǎn)發(fā)生的實際成本作為資產(chǎn)計量的金額。采用實際成本(歷史成本)計價,使核算具有客觀性。但這樣核算的資產(chǎn)是不同時期購買價的混合量,經(jīng)營費用也是資產(chǎn)混合量的當(dāng)期派生流量,而收入則是以當(dāng)期價格計算。統(tǒng)計核算對各種經(jīng)濟交易均以當(dāng)期價格而不是歷史各期的價格,是以市場價格而不是生產(chǎn)成本作為估價基礎(chǔ)。
2會計核算與統(tǒng)計核算的補充
2.1統(tǒng)計方法在會計方面的應(yīng)用
在財務(wù)會計方面,會計核算是從會計的三個靜態(tài)要素即資產(chǎn)、負債、所有者權(quán)益和三個動態(tài)要素即收入、費用、利潤這一基礎(chǔ)上展開的,靜態(tài)三要素反映資金來源和資金占用的存量分布也就是期末余額,這實際上是統(tǒng)計所講的時點指標(biāo);而動態(tài)三要素反映資金的流量規(guī)模也就是本期發(fā)生額,這實際上是統(tǒng)計上所說的時期指標(biāo)。統(tǒng)計時期和時點指標(biāo)關(guān)于數(shù)的特性和計算特點,對會計存量核算和流量核算的區(qū)別提供了理論依據(jù)。另外,在財務(wù)會計中的存貨計量的移動平均法、加權(quán)平均法,其基本原理是由統(tǒng)計平均數(shù)闡述的。
在管理會計方面,統(tǒng)計方法在管理會計的預(yù)測、決策、控制分析中得到了充分的發(fā)揮,如混合成本分解所采用的相關(guān)和回歸分析、銷售預(yù)測和成本預(yù)測所采用的趨勢預(yù)測模型、短期經(jīng)營決策中所用的概率決策、長期投資決策中有關(guān)風(fēng)險價值的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)計算、不確定性決策中的區(qū)間估計、全面預(yù)算中的概率預(yù)算、以及標(biāo)準(zhǔn)成本差異分析中對統(tǒng)計指數(shù)因素分析方法的運用,從而使得對不確定條件下的管理會計問題研究分析有了支持工具,可見統(tǒng)計方法是管理會計中必不可少的系統(tǒng)方法。
在財務(wù)管理方面,風(fēng)險的衡量指標(biāo)主要有方差、標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)離差率等統(tǒng)計分析方法,籌資的資金需要量預(yù)測采用了統(tǒng)計中的回歸分析法和長期趨勢預(yù)測法。再如綜合資金成本和資本結(jié)構(gòu),財務(wù)分析中運用的趨勢分析法、比率分析法和因素分析法,其基本原理是由統(tǒng)計相對數(shù)所提供的。
2.2會計資料在統(tǒng)計方面的應(yīng)用
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,會計從對經(jīng)濟活動的結(jié)果進行記錄、計量和報告,發(fā)展到對企業(yè)經(jīng)濟活動的全過程進行控制和監(jiān)督,參與企業(yè)的經(jīng)營決策和長期決策,為國家宏觀經(jīng)濟管理和調(diào)控提供重要的信息。會計信息質(zhì)量要求可靠性、相關(guān)性、可理解性、可比性、實質(zhì)重于形式、重要性、謹慎性、及時性,使會計信息符合宏觀經(jīng)濟管理的需要,滿足有關(guān)方面了解企業(yè)財務(wù)狀況和經(jīng)營成果的需要,能及時的將信息提供給使用者,并使會計信息清晰、簡明,便于理解和利用。會計的復(fù)式記帳法,以及賬賬、賬證、賬實相互一致,為會計信息嚴肅性提供了重要保障。
1我國事業(yè)單位預(yù)算會計體系的現(xiàn)狀與改革
1•1我國事業(yè)單位預(yù)算會計體系范圍存在的問題我國預(yù)算會計體系是在計劃經(jīng)濟體制下形成的。政府預(yù)算對資源的集中程度很高,分配帶有濃厚的供給制色彩,這就是我國獨有的以預(yù)算收支為中心進行核算的預(yù)算會計體系。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,事業(yè)單位會計發(fā)生了顯著的變化,出現(xiàn)了許多新的特征,主要有:事業(yè)單位除財政撥款外還有自己的事業(yè)收入;事業(yè)單位雖然以實現(xiàn)社會效益為宗旨,但卻具有一定的經(jīng)營性,并實行經(jīng)濟核算;事業(yè)單位雖然不提供物質(zhì)產(chǎn)品,但向社會提供精神產(chǎn)品和勞務(wù),它具有一定的生產(chǎn)性。
1•2國外政府會計體系的借鑒美國政府的會計體系包括政府及非營利組織。是以與政府相關(guān)的各項經(jīng)濟活動為核算對象,包括:①行政活動,即政府行政機構(gòu)展開的;②權(quán)益活動,即政府舉辦各種國有企業(yè)的活動;③事業(yè)活動,即政府舉辦的國有學(xué)校、醫(yī)院等非營利組織的活動。由此可見美國的政府會計體系比我國預(yù)算會計體系適用范圍要寬,還包括了國有企業(yè)。美國的非營利組織會計類似于我國的事業(yè)單位會計,非營利組織分為政府舉辦的非營利組織和民間舉辦的非營利組織。政府舉辦的非營利組織是政府的一個組成部門,屬于政府會計體系;而民間舉辦的非營利組織則不屬于政府會計體系。美國將非營利組織區(qū)別對待,這種作法值得我們借鑒,當(dāng)然各國有各國的具體國情,區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然可以各有不同。
1•3我國事業(yè)單位預(yù)算會計體系的改革建議(1)事業(yè)單位會計應(yīng)歸屬于預(yù)算會計體系,與行政單位一起合稱“行政事業(yè)單位會計”。持這種觀點的人認為,會計歷來分為營利性會計即企業(yè)會計和非營利性會計即預(yù)算會計兩大類,事業(yè)單位的非營利性性質(zhì)足以讓事業(yè)單位會計歸屬于預(yù)算會計體系。(2)事業(yè)單位會計不應(yīng)再歸屬于預(yù)算會計體系,而應(yīng)與企業(yè)會計一起合稱“企事業(yè)單位會計”。持這種觀點的人認為,根據(jù)事業(yè)單位也需要“自負盈虧”的事業(yè)單位改革方案,從總體上來說,事業(yè)單位的經(jīng)濟效益指標(biāo)將越來越重要。企業(yè)會計中的諸多一般原則如權(quán)責(zé)發(fā)生制原則,配比原則等也將越來越多地可以適用于事業(yè)單位,事業(yè)單位會計也逐漸向企業(yè)會計靠攏,而不是向預(yù)算會計靠攏。(3)事業(yè)單位會計既不應(yīng)再歸屬于預(yù)算會計體系,也不應(yīng)歸屬于企業(yè)會計體系,而應(yīng)成為一個相對獨立的會計體系。持這種觀點的人認為,事業(yè)單位以其不以營利為目的而區(qū)別于企業(yè),又以其不具有社會管理職能而區(qū)別于政府。由此,事業(yè)單位會計需要核算的是收支結(jié)余而不是利潤,是凈資產(chǎn)而不是所有者權(quán)益;與此同時,事業(yè)單位會計也需要采用資本保持概念,需要進行成本核算,采用權(quán)責(zé)發(fā)生制基礎(chǔ)。另外,事業(yè)單位還存在著眾多不同的行業(yè),例如高等學(xué)校、體育館、電視臺等等。事業(yè)單位行業(yè)之多及其狀況的復(fù)雜性不亞于企業(yè),中國1997年制定《事業(yè)單位會計準(zhǔn)則(試行)》的主要原因之一,就是為滿足事業(yè)單位會計工作特殊性的需要。
2我國事業(yè)單位預(yù)算會計核算基礎(chǔ)的現(xiàn)狀與改革
2•1我國事業(yè)單位預(yù)算會計核算基礎(chǔ)的現(xiàn)狀建國以來,我國預(yù)算會計長期以收付實現(xiàn)制度為會計核算基礎(chǔ),它充分體現(xiàn)了國家預(yù)算管理這個重心。近幾年來,我國以預(yù)算管理為中心的財政制度改革不斷深化,使現(xiàn)行的主要以收付實現(xiàn)制為基礎(chǔ)的預(yù)算會計已經(jīng)越來越難以滿足政府預(yù)算管理的要求,而權(quán)責(zé)發(fā)生制預(yù)算會計可以提供更為全面和準(zhǔn)確的信息,因此,預(yù)算會計運用權(quán)責(zé)發(fā)生制,既是國際上政府會計改革的趨勢,更是適合我國深化財政管理改革的必然要求。
2•2我國事業(yè)單位預(yù)算會計核算基礎(chǔ)存在的問題(1)不完整的事業(yè)單位預(yù)算會計信息無法為編制部門預(yù)算、實行零基預(yù)算提供準(zhǔn)確的依據(jù)。長期以來,我國預(yù)算會計只注重財政資金的收支核算,對各單位占用的長期資產(chǎn)關(guān)注不夠。例如:行政、事業(yè)單位正在建造的基建項目不在單位會計中反映,已入賬的固定資產(chǎn)不計提折舊,只在固定資產(chǎn)報廢減少時才在賬簿中按賬面原價注銷,無法反映固定資產(chǎn)的使用情況,虛列了資產(chǎn)的價值,難以為編制預(yù)算提供準(zhǔn)確的會計信息。(2)無法進行準(zhǔn)確的成本和費用的核算。我國事業(yè)單位固定資產(chǎn)不計提折舊,長期債務(wù)不預(yù)提利息,對無形資產(chǎn)不確認、不計量或在確認時一次性攤銷等,使得在不同會計期間成本高低懸殊,不能充分反映公共管理的相關(guān)成本,不能適應(yīng)開展績效預(yù)算管理的需要。
2•3我國事業(yè)單位預(yù)算會計核算基礎(chǔ)的改革我國當(dāng)前的預(yù)算會計核算基礎(chǔ)是收付實現(xiàn)制,另加少量修正的收付實現(xiàn)制、修正的權(quán)責(zé)發(fā)生制的格局。從未來發(fā)展看,由收付實現(xiàn)制向權(quán)責(zé)發(fā)生制過渡是必然的趨勢。這種轉(zhuǎn)換在操作上難度很大,但是權(quán)責(zé)發(fā)生制提供的信息量是收付實現(xiàn)制所達不到的。我國當(dāng)前還不具備權(quán)責(zé)發(fā)生制實施涉及到的許多基本條件,相對完全的權(quán)責(zé)發(fā)生制的實施可能還有一個相當(dāng)長的過程。此種情況,我國可以借鑒加拿大的經(jīng)驗,采取漸進式改革,具體來說,由收付實現(xiàn)制修正的收付實現(xiàn)制修正的權(quán)責(zé)發(fā)生制權(quán)責(zé)發(fā)生制逐步推進。這期間可以根據(jù)具體情況的需要,對權(quán)責(zé)發(fā)生制和收付實現(xiàn)制采取不同程度的修正。第一個步驟,可以考慮對以下幾個項目采用權(quán)責(zé)發(fā)生制。
(1)資產(chǎn)方面。對部分金融資產(chǎn)進行權(quán)責(zé)發(fā)生制核算并在資產(chǎn)負債表中反映,非金融(實物)資產(chǎn)只在需要安排支出時才加以反映,但是不進行資本化(即不提折舊、不攤銷)。比如說國債轉(zhuǎn)貸資金,已經(jīng)確認但尚未收到的撥款或者補貼等。超級秘書網(wǎng)
(2)負債方面。對那些確認期內(nèi)已發(fā)生,但預(yù)計今后期間才會實際收付現(xiàn)金的交易和事項,應(yīng)采用權(quán)責(zé)發(fā)生制。對于這類應(yīng)付款項按權(quán)責(zé)發(fā)生制反映。第二個步驟,為了全面反映政府的資金運動,預(yù)算會計應(yīng)更全面地采用權(quán)責(zé)發(fā)生制。
(1)資產(chǎn)方面。不僅對金融資產(chǎn)全面按照權(quán)責(zé)發(fā)生制反映,對于可確認并可計量的非金融資產(chǎn)也按照權(quán)責(zé)發(fā)生制反映,比如說固定資產(chǎn),應(yīng)對其購置成本進行資本化,在實際使用耗費時,按權(quán)責(zé)發(fā)生制原則分攤固定資產(chǎn)成本。具體來說,對于單位各部門運轉(zhuǎn)過程中所耗費的固定資產(chǎn)成本,通過分期提取折舊的方法予以確認和核算。
(2)負債方面。應(yīng)對所有可確認、可計量的負債項目按權(quán)責(zé)發(fā)生制反映。我國要實行社會主義市場經(jīng)濟條件下的公共財政制度,加強預(yù)算管理,逐步引入權(quán)責(zé)發(fā)生制是十分必要的。但是,實行權(quán)責(zé)發(fā)生制對數(shù)據(jù)要求很高,難度也很大,作為發(fā)展中國家,當(dāng)務(wù)之急是要摸清家底,結(jié)合項目預(yù)算時的上報工作,對政府的各類資源進行登記入賬,做好改革的基礎(chǔ)工作,以便在實行權(quán)責(zé)發(fā)生制改革時駕輕就熟,水到渠成。
3結(jié)論
我國現(xiàn)行的事業(yè)單位預(yù)算會計制度是1998年開始正式實施的。本文在研究我國事業(yè)單位預(yù)算會計核算體系、核算基礎(chǔ)的現(xiàn)狀和存在問題的基礎(chǔ)上,還借鑒了國外政府會計體系的作法,采用對比分析方法,指出我國預(yù)算會計體系的范圍界定的原則。并且,認為我國應(yīng)借鑒國外的經(jīng)驗,建立政府會計體系。在預(yù)算會計核算基礎(chǔ)改革方面,提出了幾點我國可以借鑒的改革經(jīng)驗。指出了我國由收付實現(xiàn)制向權(quán)責(zé)發(fā)生制過渡的總體方式是漸進式的設(shè)想,并提出轉(zhuǎn)變的兩個步驟和每個步驟應(yīng)該轉(zhuǎn)換的項目。事業(yè)單位預(yù)算會計改革是一個漫長且復(fù)雜的過程,不僅需要理論上的不斷豐富和完善,還要求多方面的協(xié)調(diào)配合,更需要宏觀制度保障。
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中圖分類號:TP312
談及計算機的發(fā)展升級,就必然要討論計算機軟件的開發(fā),而計算機軟件開發(fā)中最為重要的環(huán)節(jié)即為軟件開發(fā)語言,它是計算機軟件開發(fā)的根本支撐。從計算機興起發(fā)展至今,計算機軟件開發(fā)語言也經(jīng)歷了由低級到高級的不斷完善成熟的過程。總體看來,計算機軟件開發(fā)語言的成熟依次經(jīng)歷了以下三個階段:面向過程、面向?qū)ο?、面向方面的計算機軟件開發(fā)語言。由于各方面因素的限制,在上述計算機軟件開發(fā)語言中還存在一定的問題。本文筆者便逐一對這三個發(fā)展階段存在的及其存在的不足和解決方案展開了分析和闡述。
1 面向過程的計算機軟件開發(fā)語言
1.1 面向過程的計算機軟件開發(fā)語言概述
對于原先局限性較大的軟件語言來說,面向過程編程語言確實是計算機軟件開發(fā)語言的一項重大突破。面向過程的計算機軟件開發(fā)語言對使用者的技術(shù)及專業(yè)知識要求降低,使用者不需要全面了解計算機的各硬件特性就可以進行程序編寫,這樣就能夠擴大應(yīng)用范圍,減少操作的技術(shù)性失誤。此外,這種語言使得計算機軟件與硬件相互分離開來,并成為一個新興的獨立行業(yè)。
1.2 存在的問題
面向過程的計算機軟件開發(fā)語言是通過逐步細化設(shè)計的方式產(chǎn)生的模塊,因此其結(jié)果具有針對性,只適用于特定的應(yīng)用條件,而不能夠面向所有的計算機軟件開發(fā)進行廣泛推廣。
C語言的語法限制不太嚴格,對變量的類型約束不嚴格,影響程序的安全性,對數(shù)組下標(biāo)越界不作檢查等。指針是C語言的一大特色,可以說C語言優(yōu)于其它高級語言的一個重要原因就是因為它有指針操作可以直接進行靠近硬件的操作,但是C的指針操作也給它帶來了很多不安全的因素。從應(yīng)用的角度,較其他高級語言來說,C語言在掌握與應(yīng)用上具有較大難度。
1.3 解決方案
對于C語言的缺陷,要想在學(xué)習(xí)和應(yīng)用的過程中加以克服,就要掌握其核心概念,例如,結(jié)構(gòu)化、三個執(zhí)行流程、指針、重載、文件、優(yōu)先級、函數(shù)、共用體、作用域等概念。從宏觀角度分析,C語言編程的思想基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化,C語言的每一個功能模塊就是一個結(jié)構(gòu),每一個結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一個運算或一個算法,這個結(jié)構(gòu)就用大括號表示,尤其要注意大括號的位置,其直接就決定結(jié)束算法功能的步驟。從微觀角度來看,函數(shù)是C語言的驅(qū)動機制,由函數(shù)驅(qū)動來實現(xiàn)所有語句,熟練掌握函數(shù)命令和相關(guān)的配置參數(shù)就可以有效利用C語言的優(yōu)勢。如果能學(xué)會調(diào)試,就可以對函數(shù)功能的作用有更進一步的了解。
2 面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言
2.1 面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言概述
面向?qū)ο蟮挠嬎銠C軟件開發(fā)語言概念的實質(zhì)在于,在一個問題空間中客觀存在的實體稱為對象,形色不一的對象以及對象之間相互作用、通信組成了客觀世界這一個統(tǒng)一的整體,其核心特征即為對象的多態(tài)性和繼承性。多態(tài)性指的是以多種形式呈現(xiàn)相同的界面。在使用函數(shù)編程時,軟件設(shè)計人員只需要明確施加在對象上的動作,而不必關(guān)注此動作的實現(xiàn)方法等細節(jié);繼承性指的是一個對象獲得另一個對象特征的過程。繼承性可以利用層次分類的方式對大部分知識進行管理,實現(xiàn)了一次性定義不同對象的共同特征。面向?qū)ο蟮能浖Z言不要求使用者全面熟悉對象在工作狀態(tài)下的細節(jié),使用者只要明確對象的相關(guān)作用并且能夠?qū)ζ溥M行訪問就可以實現(xiàn)軟件開發(fā)。一般認為,較典型的面向?qū)ο笳Z言有:Simular67、Smalltalk、EIFFEL、C++、Java等。
2.2 存在的問題
我們利用某些數(shù)據(jù)把一個特定圖畫的信息儲藏起來,應(yīng)該通過什么方式實現(xiàn)相應(yīng)的顯示、縮放等操作呢?方法是將以模塊的形式對已經(jīng)儲存到源文件中的圖畫的相關(guān)數(shù)據(jù)和函數(shù)進行處理。其具有一個明顯的缺陷,即沒有明確數(shù)據(jù)和函數(shù)之間的具體關(guān)系,對這一狀況不同的程序編寫員有不同處理方式。有的程序員把數(shù)組用鏈表來代替,還有的程序員根據(jù)具體的使用需求編寫特定的函數(shù)。這就可能導(dǎo)致整個程序在調(diào)試的過程中出現(xiàn)混亂及其他各種錯誤。
此外,面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,例如C++,Java等都提供了對RTTI的支持,并從而操作被subsumption遺忘的屬性和方法,這種方法一般被叫做RTTI(Run Time Type Identification)。RTTI指的是在程序運行時保存其對象的型態(tài)消息的行為。某些語言實現(xiàn)僅保留有限的型態(tài)消息,例如繼承樹信息,而某些實現(xiàn)會保留較多信息,例如對象的屬性及方法消息。但由于理論及方法論上的原因,很多人認為它破壞了面向?qū)ο蟮募儩嵭?。第一,它破壞了抽象,使人們不正確地使用了本來不應(yīng)該被使用的方法和屬性;其次,運行時類型具有不確定性,它使程序變得更脆弱;第三,消除了程序的擴展性。
2.3 解決方案
總體看來,應(yīng)該設(shè)計相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來明確數(shù)據(jù)和函數(shù)的關(guān)系,提供切實的管理方法,使得程序編寫元能夠按照統(tǒng)一的方法來對數(shù)據(jù)和函數(shù)進行處理。此外,對于RTTI,其看來好像不可避免,所以由于其存在方法論上的一些缺點,從而必須被非常謹慎的使用。今天面向?qū)ο笳Z言的類型系統(tǒng)中的很多東西就是產(chǎn)生于避免RTTI的各種努力。比如有些復(fù)雜的類型系統(tǒng)中可以在參數(shù)和返回值上使用Self類型來避免RTTI。當(dāng)加入一個新類型時,需要仔細閱讀dynamic_cast或instanceof的代碼,必要時作出相應(yīng)的改動,以保證這個新類型不會導(dǎo)致程序的混亂。特別是dynamic_cast常用于從多態(tài)編程基類指針向派生類指針的向下,它可以保證程序在運行時進行正確的轉(zhuǎn)換。
3 面向方面的計算機軟件開發(fā)語言
3.1 面向方面的計算機軟件開發(fā)語言概述
面向方面軟件開發(fā)語言的適用對象通常是面向?qū)ο蟮念櫩彤a(chǎn)生的問題。面向方面軟件語言是從“方面”這一角度編寫程序。面向方面語言可以通過引進聯(lián)結(jié)點、告知切入點等重要機制,在各獨立的方面之間設(shè)置特定的聯(lián)系,使各方面在運行中產(chǎn)生相互作用,形成一個系統(tǒng)的整體。
3.2 存在的問題
以基于用例的面向?qū)ο箝_發(fā)為例進行分析。用例能夠?qū)崿F(xiàn)需求與關(guān)注的分離,但是在從需求到實現(xiàn)的映射過程中缺乏一個有效的支持方法。面向?qū)ο蠓椒ǚ庋b、繼承和多態(tài)機制能夠以相對容易的方式實現(xiàn)用例的包含關(guān)系和泛化關(guān)系,但是對于用例之間的擴展關(guān)系缺乏切實的實現(xiàn)方案?;谟美拿嫦?qū)ο蠓椒ㄔ谔幚頂U展用例時會經(jīng)常引發(fā)代碼的糾結(jié)或分散,以至當(dāng)改變需求時,就會影響其他模塊。
3.3 解決方案
目前有一種名為Encase的輕量型框架,其在整體上不會影響系統(tǒng)的正常運行,系統(tǒng)的不同部分仍然受面對方面編程語言的影響,但是,選擇輕量型框架并應(yīng)用良好的編程實踐在相當(dāng)程度上可以減輕大部分負面問題。Encase框架的用途是簡化切點、混入和方面組合。開發(fā)人員能夠通過代碼在Encase中應(yīng)用方面,從而代替大多數(shù)其他輕量型AOP框架使用的配置文件(例如XML)。
4 結(jié)語
綜上所述,在計算機技術(shù)不斷發(fā)展的同時,相應(yīng)的計算機軟件開發(fā)語言也克服了各種阻力,應(yīng)不同時代對計算機操作的需求,先后經(jīng)歷了由面向過程、面向?qū)ο?、面向方面的逐漸升級。通過上文的論述,我們可以看到計算機軟件開發(fā)語言具有廣闊的發(fā)展前景,此外,我們也應(yīng)該注意到,其在原理和操作上也存在一定的問題,這就要求軟件開發(fā)人員提高自身能力,在實踐中探究對其加以改進完善,為計算機及其軟件開發(fā)的發(fā)展貢獻力量。
參考文獻:
[1]楊媛媛.計算機軟件開發(fā)語言研究[J].科技風(fēng),2011,12.
1.2幫助豐富教學(xué)資源的同時節(jié)約教育資本。利用計算機科學(xué)技術(shù)進行計算機教育可以豐富教師的教學(xué)方式,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不僅可以看到文字圖片還能看到動態(tài)的視頻,這樣趣味生動且直觀的的教學(xué),方便了學(xué)生對知識的掌握[3]。在擁有海量資源的同時,計算機教學(xué)還具有節(jié)約資源這一特點,如果把我們的教課書,教學(xué)資料變?yōu)殡娮痈?,將學(xué)生平時的測驗由筆試變?yōu)闄C考,平時的作業(yè)改成用word、PPT等形式,節(jié)約了大量的紙張不說,也可以節(jié)約為這些教育資源所投入的人力、物力及經(jīng)濟上的不菲開銷,減少了學(xué)生學(xué)習(xí)成本。而在學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容上來說,降低成本的同時不當(dāng)沒有減少應(yīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容反而使得教學(xué)內(nèi)容更為的豐富多樣。再加上計算機作為一種工具,它可以被隨時隨地的使用,當(dāng)學(xué)生需要學(xué)習(xí)去朗誦、背誦課文時就可以在電腦中找到各種名家的朗誦,無論是音頻還是視頻甚至是動漫等一些豐富有趣的資源,幫助學(xué)生對課文的理解,將枯燥的朗讀背誦變得有趣。
2計算機科學(xué)技術(shù)對計算機教育應(yīng)用的發(fā)展
2.1積極創(chuàng)新。要想計算機教育取得更好的發(fā)展,在教師和學(xué)生使用中受到更好的成效,應(yīng)該要積極努力不斷地創(chuàng)新。了解實際教學(xué)中出現(xiàn)的問題,只有從實際中出發(fā),才能讓創(chuàng)新的內(nèi)容更為貼近學(xué)生的需要,被廣大學(xué)生所接受。也正是用為有了計算機科學(xué)技術(shù)的不斷進步,計算機教育中的教學(xué)技術(shù)和質(zhì)量才能不斷的得到提高。
2.2規(guī)范教師對計算機教育的使用。教師要確立以學(xué)生為主體的計算機多媒體教學(xué),提高學(xué)生對學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的控制能力,引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)計算機教學(xué),并正確使用。不斷地對學(xué)生在計算機教育中會遇到的問題,提出猜想,積極地尋找解決的方案,防患于未然。讓學(xué)生在接受計算機教學(xué)的過程中能夠有正確的認知,利用計算機教育去切實的提高對所要學(xué)的知識的認知程度,加強對知識的理解,靈活的去運用計算機教育中的教學(xué)資源。
2.3提高學(xué)生對計算機技術(shù)應(yīng)用的認知。就像對電腦的使用有利還是有害這一問題的辯論一樣,計算機教育在學(xué)生的使用過程中也會出現(xiàn)很多意想不到的問題,這就需要學(xué)生對計算機教學(xué)有一個清楚的認知,要明白計算機教學(xué)的初衷。同時讓自己能夠運用計算機教育,就要提高自身的計算機的使用水平,這樣才能配合老師的教學(xué)以及教材的需要,掌握自己要學(xué)的知識。
(一)科學(xué)性不完善高校計算機教育科學(xué)性不完善主要表現(xiàn)在過分注重操作性和實用性,對計算機工具性的認識不夠全面和深入?,F(xiàn)在高校的計算機教學(xué)課堂,特別是非計算機專業(yè)學(xué)生的計算機教學(xué)課堂,基本上是老師簡要介紹計算機相關(guān)原理,學(xué)生看教師操作一遍,之后學(xué)生自主模仿學(xué)習(xí),完成教師要求的作業(yè)內(nèi)容。這樣的教學(xué)雖然讓學(xué)生迅速的學(xué)習(xí)和掌握計算機操作步驟,卻忽視計算機科學(xué)知識的深入學(xué)習(xí)和學(xué)生個人學(xué)科科學(xué)精神的塑造,學(xué)生只知道怎樣做而不知道為什么,對計算機這門科學(xué)深層次的了解不夠,科研精神缺失。計算機的工具性不應(yīng)該是單純的表現(xiàn)在學(xué)生會應(yīng)用一些系統(tǒng)的方法解決計算機操作問題,還應(yīng)該是具備一定的科學(xué)鉆研和探索發(fā)現(xiàn)的精神,在基本技能的基礎(chǔ)上善于科學(xué)思考,主動進行科學(xué)創(chuàng)造,學(xué)生科學(xué)精神的樹立是計算機教育的終極價值取向。另外,讓學(xué)生了當(dāng)前計算機技術(shù)發(fā)展的資訊也是計算機科學(xué)性的體現(xiàn),現(xiàn)在高校計算機教育當(dāng)中普遍缺乏對計算機前沿資訊的了解。在一些計算機課堂中,學(xué)生完成作業(yè)任務(wù)之后,教師便讓自己上網(wǎng)和玩游戲,甚至有些學(xué)生上計算機課就是為了能夠上網(wǎng)玩游戲,這樣就完全扭曲了計算機教育的目的,大大的浪費了課堂教學(xué)時間,剝奪了學(xué)生學(xué)習(xí)的機會。其實,學(xué)生在熟練掌握基本技能的同時應(yīng)該讓學(xué)生充分了解計算機科學(xué)發(fā)展的前沿,深入了解計算機以及信息、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景和未來發(fā)展趨勢,讓學(xué)生能夠熟悉計算機信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和動向,讓學(xué)生在計算機科學(xué)的世界中開闊視野,培養(yǎng)學(xué)生興趣,進而樹立科學(xué)精神。
(二)人文性缺失高校計算機教育計劃中將學(xué)生對計算機原理、操作等技術(shù)方面的內(nèi)容作為唯一的目標(biāo),教師的教學(xué)任務(wù)就是教會學(xué)生如何操作計算機系統(tǒng)、使用辦公軟件、瀏覽和制作網(wǎng)頁等等。在這一過程中,學(xué)生的計算機應(yīng)用能力雖然得到了一定的強化,并能夠在日常應(yīng)用中日益熟練,客觀上達到了現(xiàn)代信息社會對計算機操作的要求。但在這種教學(xué)模式下計算機教育日益淪為一種工具理性至上的機械式訓(xùn)練,計算機教育忽視了學(xué)生個人的豐富的情感,學(xué)生知識被當(dāng)做死板的訓(xùn)練對象,學(xué)生與學(xué)生之間沒有差別,計算機文化與信息文化在教學(xué)中被忽視,計算機教育的目的就在于實際的應(yīng)用,人文精神在計算機教育中缺失。有學(xué)者指出“由于對純粹操作技術(shù)的強調(diào)和對人文精神教育的忽視,當(dāng)今大學(xué)計算機教育體制培養(yǎng)下的大學(xué)生表現(xiàn)出了種種令人難以滿意之處:從計算機黑客的橫行到電子流氓的產(chǎn)生,從沉溺于網(wǎng)絡(luò)戀愛到網(wǎng)絡(luò)成癮,從數(shù)字化犯罪到信息垃圾的泛濫……”因此,我國計算機教育由于過于注重工具性,對學(xué)生在現(xiàn)如今的信息時代產(chǎn)生了一些不良行為并沒有起到良好的引導(dǎo)作用。我國高校計算機教育人文性缺失是一個亟待解決的問題,我們要能夠清醒、理智地看待計算機教育,應(yīng)該提升對計算機所具有的文化特征和意義的關(guān)注,在注重計算機實用性的操作的同時,增加對學(xué)生個人的關(guān)注,了解學(xué)生的真正需要,進而為了社會發(fā)展培養(yǎng)人才。因此,計算機教育在注重科學(xué)性的同時,應(yīng)該關(guān)注學(xué)生個人和社會的需要。增加對學(xué)生的計算機文化、信息文化、網(wǎng)絡(luò)文化等相關(guān)文化性知識的傳授,充分發(fā)揮計算機教育的人文性。計算機教育欠缺科學(xué)性會導(dǎo)致學(xué)生對于計算機科學(xué)體系理解的不夠全面,對于學(xué)科的研究不夠深入,缺乏科學(xué)探索精神,單純追求計算機技術(shù)的實用目的和功利目的,這完全不利于高校層次學(xué)生對于計算機學(xué)科的科學(xué)領(lǐng)悟。計算機教育人文性缺失會導(dǎo)致計算機教育淪為僵化的技術(shù)灌輸,欠缺計算機教育的時代性、社會性、個性,不同的學(xué)生對于計算機教育有著不同的需求,計算機教育的人文性能夠有效的幫助高校計算機教育符合時代需求,培養(yǎng)適合社會需要并且全方面發(fā)展的學(xué)生。計算機教育科學(xué)性與人文性都是不可或缺的,因此,科學(xué)人文主義教育觀能夠為我國高校計算機教育的發(fā)展指明方向。
二、科學(xué)人文主義視角下我國高校計算機教育體系改革探討
(一)計算機教育以學(xué)生為本計算機教育首先應(yīng)該將視野從計算機技術(shù)轉(zhuǎn)向?qū)W生的需要,要鮮明的突出人的主體地位。傳統(tǒng)的計算機教育是書上怎么寫學(xué)生就怎么做,教師怎么教學(xué)生就怎樣操作,這樣是教育明顯是以計算機程序為中心,學(xué)生被“牽著鼻子走”。以學(xué)生為本的計算機教育應(yīng)該讓學(xué)生們理解到技術(shù)是人的能力的拓展與延伸,其中蘊含著人類長期的智慧的結(jié)晶和人類精神、道德與價值的凸顯。科學(xué)人文主義教育觀下的計算機不再死板的、冷冰冰的客觀物體或技術(shù)手段,計算機教育應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生去主動探索、獲取、處理、生成的能力,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動性,避免讓學(xué)生產(chǎn)生被動接受的麻木性,不讓學(xué)生成為計算機程序的“奴隸”,而是讓學(xué)生成為主導(dǎo)者,在計算機科技與技術(shù)中發(fā)揮自我。另外,在如今的網(wǎng)絡(luò)時代,要加強計算機教育的與時俱進,要讓學(xué)生正確認識互聯(lián)網(wǎng)的有效用途,培養(yǎng)學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)中健康的交流與共同,計算機教學(xué)內(nèi)容要符合學(xué)生生活實際要求,擺脫與學(xué)生生活脫節(jié)的窘境。
1.2教材、課程結(jié)構(gòu)不合理目前,我國技校普遍存在的問題就是教材和課程結(jié)構(gòu)不夠合理。對于計算機教學(xué),應(yīng)結(jié)合實際教學(xué)情況和學(xué)生的水平選擇,但是很多技校更換教材的周期很長,部分院校的實踐教材和理論知識教材分開,很難達到培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。再者,計算機技術(shù)發(fā)展突飛猛進,并且和其他學(xué)科之間的聯(lián)系逐漸緊密,但是技校沒有注意到這一點,教材內(nèi)容滯后。舉例來說,傳統(tǒng)的HTML制作的網(wǎng)頁已經(jīng)無法滿足人們的審美需求,CSS、Javascript技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,但是大多是技校計算機教材缺乏這個方面的內(nèi)容,不能與時俱進,陳舊的知識也無法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,即使進入社會,技能和社會需求也是脫節(jié)的。
1.3教學(xué)方式枯燥無味兼具實踐性和理論性,這是計算機教學(xué)具有的特點,在實際學(xué)習(xí)過程中,也要求學(xué)生實踐和理論相結(jié)合,這就是技校提倡的一體化教學(xué)方式。縱觀現(xiàn)今的技校計算機教學(xué),大部分仍然是“填鴨式”的知識灌輸,學(xué)生在教學(xué)中非常被動;理論知識講解完后,教學(xué)習(xí)慣給學(xué)生布置作業(yè)。這種教學(xué)方法枯燥無味,過于單一。計算機知識是比較抽象的,如果缺乏實踐,也就缺少了由“抽象知識”到“具體知識”的轉(zhuǎn)化過程,難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。很多技校缺乏足夠的硬件設(shè)施,教師也不愿去轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,認為這是浪費時間和精力,落后的教學(xué)方法嚴重阻礙了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。
1.4管理方式有缺陷大部分技校已經(jīng)建立了機房,能夠滿足學(xué)生最基本的計算機操作需求,但是在使用過程中,不可避免的會有病毒、垃圾等,由此產(chǎn)生計算機死機、系統(tǒng)損壞等問題,長此以往,計算機損毀嚴重,對于技校來說,這是缺乏有效管理的體現(xiàn)。
2.一體化教學(xué)方式的具體實施
2.1樹立對教學(xué)對象的正確態(tài)度相比于高中生,技校學(xué)生的知識水平、思維方式都有較大差別,技校學(xué)生的智力特點比較特別,并別偏重于形象思維,通過教學(xué)可以培養(yǎng)為實踐性技術(shù)人才。對于高中生和技校學(xué)生,勢必不能采用相同的培養(yǎng)方法,所以,計算機教學(xué)的課程安排、教學(xué)組織等都要針對技校學(xué)生做具體安排。對于技工學(xué)校的學(xué)生來說,走入社會得到好的工作是主要目標(biāo)。對于技工學(xué)校來說,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和方法是當(dāng)務(wù)之急,技校應(yīng)根據(jù)社會需求,培養(yǎng)學(xué)生的自我提升能力,做到理論知識實踐操作技能的雙向培養(yǎng)。對于教師來說,在教學(xué)中應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,充分發(fā)揮自己的“導(dǎo)學(xué)”作用,授之以魚不如授之以漁,幫助學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”更加重要,一方面,教師應(yīng)盡力提高學(xué)生自主解決問題的能力,達到“學(xué)以致用”的教學(xué)目標(biāo);另一方面,將一體化教學(xué)觀念落到實處,注重學(xué)生綜合素養(yǎng)的提高,而不僅僅是提高考試成績和獲得計算機等級證書。
2.2開發(fā)一體化教學(xué)課程目前,技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生知道“怎么做”而不是“為什么”,和教材的編寫思想不相符合,造成計算機教學(xué)中存在問題,也不符合技校學(xué)生的思維特點。對于技校來說,開發(fā)一體化教學(xué)課程非常重要?,F(xiàn)在的計算機教材,只是按部就班的講解軟件使用方法,將具體的操作方法列舉出來,內(nèi)容較為枯燥,學(xué)生即使掌握了,也沒有很大幫助,因為他們沒有獲取實質(zhì)性的計算機知識。技校應(yīng)采用和實踐結(jié)合較為緊密的計算機教材,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠?qū)⒅R和實踐聯(lián)合起來?!肮び破涫卤叵壤淦鳌保谟嬎銠C教學(xué)中,教材仍然是最重要的工具,技校應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和教學(xué)實際情況,選擇合適的教材,優(yōu)質(zhì)教材應(yīng)注重“工學(xué)一體化”,能夠為學(xué)生提供更多的案例而不僅僅是枯燥的理論知識,通過任務(wù)式的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),教材內(nèi)容難易適中。設(shè)計一體化教學(xué)課程,教師應(yīng)注意幾個方面。教材中應(yīng)有具體案例,并且案例要有較強的實踐性、針對性,更加生活化,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,各個案例之間應(yīng)聯(lián)系緊密,能夠形成教學(xué)系統(tǒng),應(yīng)按照學(xué)生水平由易到難的設(shè)置。為學(xué)生設(shè)置上機課程,讓學(xué)生有更多機會鍛煉實踐操作技能。在學(xué)習(xí)中實踐,在實踐中學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時也提高教師的教學(xué)質(zhì)量。
2.3設(shè)立一體化計算機教室傳統(tǒng)的教學(xué)方法是:教師在多媒體教師中講解理論知識,然后讓學(xué)生在機房中自己操作,雖然教師詳細講解了計算機的操作方法,但是到了機房,學(xué)生可能又忘記了,教師可能還要重新講解一遍,費時費力,效果也不好,事倍功半,再者,這種教學(xué)方式也不符合技校實踐技能為主的教學(xué)觀念。技校應(yīng)為學(xué)生設(shè)計一體化計算機教師,有兩種方式。第一是在機房計算機中預(yù)裝多媒體控制軟件,教師可以控制學(xué)生的計算機,在學(xué)生屏幕上演示具體的操作方法,學(xué)生的記憶會更加深刻;第二種是在機房中設(shè)置投影儀和幕布,教師利用投影儀、幕布和計算機,變講解邊操作,真正實現(xiàn)理論和實踐操作相結(jié)合。這種教學(xué)方法更加靈活生動,教師能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生在計算機學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題,并加以解決和引導(dǎo),幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。
2.4運用分組、分層、合作的教學(xué)方式對于技校學(xué)生來說,由于知識水平參差不齊,對計算機知識的了解程度也不盡相同,在實際教學(xué)中,有的學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容可能已有一定了解,但是有些學(xué)生卻根本不知道,要保證學(xué)生的全面發(fā)展,就必須進行差異化、個性化的教學(xué),教師應(yīng)該依舊學(xué)生水平對學(xué)生進行分層,即1、2、3三層,每層選擇一到兩個學(xué)生作為小組長。在實際教學(xué)中,教師應(yīng)以知識水平最低的第3層學(xué)生為基礎(chǔ),著重培養(yǎng)第2層學(xué)生,適當(dāng)?shù)慕o1層學(xué)生增加練習(xí)難度。學(xué)生分組學(xué)習(xí),遇到問題和困難可以小組討論解決,教師也應(yīng)該給與適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。這種學(xué)習(xí)方式充分發(fā)揮了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性,提高自己水平的同時又能夠幫助別人,這種差異化的教學(xué)方式,能夠滿足每個學(xué)生的需求,教學(xué)效果較好。
1.對稱密碼體制
對稱密碼體制是一種傳統(tǒng)密碼體制,也稱為私鑰密碼體制。在對稱加密系統(tǒng)中,加密和解密采用相同的密鑰。因為加解密密鑰相同,需要通信的雙方必須選擇和保存他們共同的密鑰,各方必須信任對方不會將密鑰泄密出去,這樣就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的機密性和完整性。對于具有n個用戶的網(wǎng)絡(luò),需要n(n-1)/2個密鑰,在用戶群不是很大的情況下,對稱加密系統(tǒng)是有效的。但是對于大型網(wǎng)絡(luò),當(dāng)用戶群很大,分布很廣時,密鑰的分配和保存就成了問題。
2.非對稱密碼體制
非對稱密碼體制也叫公鑰加密技術(shù),該技術(shù)就是針對私鑰密碼體制的缺陷被提出來的。在公鑰加密系統(tǒng)中,加密和解密是相對獨立的,加密和解密會使用兩把不同的密鑰,加密密鑰向公眾公開,誰都可以使用,解密密鑰只有解密人自己知道,非法使用者根據(jù)公開的加密密鑰無法推算出解密密鑰,故其可稱為公鑰密碼體制。如果一個人選擇并公布了他的公鑰,另外任何人都可以用這一公鑰來加密傳送給那個人的消息。私鑰是秘密保存的,只有私鑰的所有者才能利用私鑰對密文進行解密。
3.目的和意義
(1)解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中密鑰的分發(fā)和管理問題
采用分組密碼、序列密碼等對稱密碼體制時,加解密雙方所用的密鑰都是秘密的,而且需要定期更換,新的密鑰總是要通過某種秘密渠道分配給使用方,在傳遞的過程中,稍有不慎,就容易泄露。公鑰密碼加密密鑰通常是公開的,而解密密鑰是秘密的,由用戶自己保存,不需要往返交換和傳遞,大大減少了密鑰泄露的危險性。同時,在網(wǎng)絡(luò)通信中使用對稱密碼體制時,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何兩個用戶都需要使用互不相同的密鑰,只有這樣,才能保證不被第三方竊聽,因而N個用戶就要使用N(N–1)/2個密鑰。采用公鑰密碼體制,N個用戶只需要產(chǎn)生N對密鑰。由此可見,只有公鑰密碼才能方便、可靠地解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中密鑰的分發(fā)和管理問題。
(2)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名機制
對稱密鑰技術(shù)由于其自身的局限性,無法提供網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名。這是因為數(shù)字簽名是網(wǎng)絡(luò)中表征人或機構(gòu)的真實性的重要手段,數(shù)字簽名的數(shù)據(jù)需要有惟一性、私有性,而對稱密鑰技術(shù)中的密鑰至少需要在交互雙方之間共享,因此,不滿足惟一性、私有性,無法用做網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名。相比之下,公鑰密碼技術(shù)由于存在一對公鑰和私鑰,私鑰可以表征惟一性和私有性,而且經(jīng)私鑰加密的數(shù)據(jù)只能用與之對應(yīng)的公鑰來驗證,其他人無法仿冒,所以,可以用做網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名服務(wù)。
二、方案論證
1.介紹RSA公鑰密碼體制
RSA是Rivest,Shamir,Adleman提出基于數(shù)論的非對稱密鑰體制。RSA是建立在大整數(shù)分解的困難上的,是一種分組密碼體制。RSA建立方法如下:首先隨機選兩個大素數(shù)p,q,計算n=p•q;計算歐拉函數(shù)φ(n)=(p-1)(q-1);任選一個整數(shù)e為公開加密密鑰,由e求出秘密解密密鑰加密/解密:將明文分成長度小于位的明文塊m,加密過程是:c=E(m,e)=modn解密過程是:m=D(c,d)=modn
2.RSA公鑰密碼體制的安全性分析
RSA的安全性依賴于大整數(shù)的因式分解問題。實際上,人們推測RSA的安全性依賴于大整數(shù)的因式分解問題,但誰也沒有在數(shù)學(xué)上證明從c和e計算m需要對n進行因式分解??梢韵胂罂赡軙型耆煌姆绞饺シ治鯮SA。然而,如果這種方法能讓密碼解析員推導(dǎo)出d,則它也可以用作大整數(shù)因式分解的新方法。最難以令人置信的是,有些RSA變體已經(jīng)被證明與因式分解同樣困難。甚至從RSA加密的密文中恢復(fù)出某些特定的位也與解密整個消息同樣困難。
3.設(shè)計RSA系統(tǒng)的注意事項
(1)經(jīng)過對RSA安全性的分析,可以得出使用RSA時應(yīng)該注意的事項:
隨機選擇足夠大素數(shù);在使用RSA的通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中,不應(yīng)該使用公共模;不要讓攻擊者得到原始的解密結(jié)果;解密密鑰d相對模數(shù)n來說不應(yīng)過?。粦?yīng)該或者加密密鑰大;或者被加密的信息m總是大而且m不能是一些已知值的乘積,后面一種情況可以在加密前對m填充隨機值實現(xiàn)。相關(guān)的消息不能用同樣的密鑰加密,加密前對消息進行隨機值填充破壞消息之間的代數(shù)聯(lián)系及相關(guān)性,但是要注意填充算法的選擇;應(yīng)該使獲得對任意值的原始簽名不可能。被簽名的消息應(yīng)該與模數(shù)差不多大,而且不是一些已知值的乘積;
(2)RSA系統(tǒng)的參數(shù)選擇
RSA系統(tǒng)是第一個將安全性植基于因子分解的系統(tǒng)。很明顯地,在公開密鑰(e,N)中,若N能被因子分解,則在模N中所有元素價的最小公倍數(shù)(即所謂陷門)T=φ(N)=(p-1)(q-1)即無從隱藏。使得解密密鑰d不再是秘密,進而整個RSA系統(tǒng)即不安全。雖然迄今人們尚無法“證明”,破解RSA系統(tǒng)等于因子分解。但一般“相信”RSA系統(tǒng)的安全性,等價于因子分解。即:若能分解因子N,即攻破RSA系統(tǒng);若能攻破RSA系統(tǒng),即分解因子N(相信,但未證明)。因此,在使用RSA系統(tǒng)時,對于公開密鑰N的選擇非常重要。必須使得公開N后,任何人無法從N得到T。此外,對于公開密鑰e與解密密鑰d,亦需有所限制。否則在使用上可能會導(dǎo)致RSA系統(tǒng)被攻破,或應(yīng)用在密碼協(xié)議上不安全。
4.RSA公鑰密碼體制的應(yīng)用
(1)數(shù)字簽名
長期以來的日常生活中,對于重要的文件,為了防止對文件的否認,偽造,篡改等等的破壞,傳統(tǒng)的方法是在文件上手寫簽名。但是在計算機系統(tǒng)中無法使用手寫簽名,而代之對應(yīng)的數(shù)字簽名機制。數(shù)字簽名應(yīng)該能實現(xiàn)手寫簽名的作用,其本質(zhì)特征就是僅能利用簽名者的私有信息產(chǎn)生簽名。因此,當(dāng)它被驗證時,它也能被信任的第三方(如法官)在任一時刻證明只有私有信息的唯一掌握者才能產(chǎn)生此簽名。其特點:簽名是可信的,簽名是不能偽造的,簽名是不可重用的,簽名后的文件是不能更改的,簽名是不能否認的。
三、過程論述
1.RSA算法工作原理
首先,找出三個數(shù),p,q,r,其中p,q是兩個相異的質(zhì)數(shù),r是與(p-1)(q-1)互質(zhì)的數(shù)......p,q,r這三個數(shù)便是privatekey接著,找出m,使得rm==1mod(p-1)(q-1).....這個m一定存在,因為r與(p-1)(q-1)互質(zhì),用輾轉(zhuǎn)相除法就可以得到了.....再來,計算n=pq.......m,n這兩個數(shù)便是publickey編碼過程是,若資料為a,將其看成是一個大整數(shù),假設(shè)a=n的話,就將a表成s進位(s<=n,通常取s=2^t),則每一位數(shù)均小于n,然后分段編碼......接下來,計算b==a^mmodn,(0<=b若p,q是相異質(zhì)數(shù),rm==1mod(p-1)(q-1),a是任意一個正整數(shù),b==a^mmodpq,c==b^rmodpq,則c==amodpq證明的過程,會用到費馬小定理,敘述如下:
m是任一質(zhì)數(shù),n是任一整數(shù),則n^m==nmodm<證明>因為rm==1mod(p-1)(q-1),所以rm=k(p-1)(q-1)+1,其中k是整數(shù)因為在modulo中是preserve乘法的(x==ymodzandu==vmodz=>xu==yvmodz),所以
c==b^r==(a^m)^r==a^(rm)==a^(k(p-1)(q-1)+1)modpq
(1)如果a不是p的倍數(shù),也不是q的倍數(shù)時:
則a^(p-1)==1modp(費馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modpa^(q-1)==1modq(費馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq所以p,q均能整除a^(k(p-1)(q-1即a^(k(p-1)(q-1))==1modpq即a^(k(p-1)(q-1))==1modpq=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodpq
(2)如果a是p的倍數(shù),但不是q的倍數(shù)時:
則a^(q-1)==1modq(費馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq
=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodq=>q|c-a
因p|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modp=>p|c-a
所以,pq|c-a=>c==amodpq
(3)如果a是q的倍數(shù),但不是p的倍數(shù)時,證明同上
(4)如果a同時是p和q的倍數(shù)時:
則pq|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modpq=>pq|c-a
=>c==amodpq
這個定理說明a經(jīng)過編碼為b再經(jīng)過解碼為c時,a==cmodn(n=pq)但我們在做編碼解碼時,限制0<=a
2.RSA的安全性
RSA的安全性依賴于大數(shù)分解,但是否等同于大數(shù)分解一直未能得到理論上的證明,因為沒有證明破解RSA就一定需要作大數(shù)分解。假設(shè)存在一種無須分解大數(shù)的算法,那它肯定可以修改成為大數(shù)分解算法。目前,RSA的一些變種算法已被證明等價于大數(shù)分解。不管怎樣,分解n是最顯然的攻擊方法?,F(xiàn)在,人們已能分解多個十進制位的大素數(shù)。因此,模數(shù)n必須選大一些,因具體適用情況而定。
3.RSA的速度
由于進行的都是大數(shù)計算,使得RSA最快的情況也比DES慢上一倍,無論是軟件還是硬件實現(xiàn),速度一直是RSA的缺陷。一般來說只用于少量數(shù)據(jù)加密。
參考文獻
[1]陳運.信息加密原理[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,1990.
二、C語言與匯編語言連接的關(guān)鍵問題要實現(xiàn)
C語言與匯編語言之間的連接還需要解決參數(shù)關(guān)系、確定調(diào)用關(guān)系和模塊連接三個問題。參數(shù)關(guān)系是混合編程過程中必須解決的問題,多數(shù)程序員均采用堆棧方式解決參數(shù)傳遞問題,具體操作為:以匯編語言中的BP作為機制寄存器,以反序多為調(diào)用順序,將C語言中的參數(shù)壓入堆棧中,且BP根據(jù)參數(shù)加入相應(yīng)的偏移量即可實現(xiàn)參數(shù)使用。而確定調(diào)用關(guān)系則需要說明要調(diào)用的函數(shù)或過程,并確定調(diào)用及其調(diào)用關(guān)系。外部模型可調(diào)用被調(diào)用的函數(shù)或被調(diào)用過程,調(diào)用程序需說明被引用的外部模塊的名稱。實現(xiàn)匯編程序與C程序模塊連接需要保證不同語言模塊的存儲模式相同以及遵守C兼容的函數(shù)及變量命名約定。
1.1模塊化思想模塊化的基本思想就是運用C語言在進行計算機軟件編程設(shè)計時,按功能作用的不同將一個較大的程序分割成為許多小的子模塊,使每個小的子模塊成為一個功能單一、理解簡單和結(jié)構(gòu)合理的小程序。
1.2簡潔性強C語言具有語言簡潔、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、靈活的優(yōu)勢。C語言包含了32個關(guān)鍵字和9條控制語句,源程序書寫方式較自由靈活,因此在計算機軟件編程中要選擇使用小寫字母,壓縮掉所有不重要的部分。
1.3運算范圍廣C語言總共具有34種運算符,其運算符號十分豐富且對運輸結(jié)果能采用各種各樣的表達形式,因此C語言的數(shù)據(jù)處理能力強,可以為各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行復(fù)雜的運算,進行一些高級語言較難實現(xiàn)的運算功能。
1.4移植泛用性C語言在進行軟件編程中基本上不需要做任何的修改,就能運用于各種不同型號的計算機和操作系統(tǒng)環(huán)境上,從而形成很多不同版本的C語言。
1.5應(yīng)用效率高C語言的應(yīng)用結(jié)構(gòu)簡單清晰,能夠?qū)?nèi)存中的相應(yīng)地址進行直接的訪問,操作十分方便,被稱為高級語言中的低級語言。同時能夠直接調(diào)用系統(tǒng)功能,直接操作硬件,具備許多高級語言所不具備的高效率。
2.C語言在計算機軟件編程中的技巧
C語言具有模塊化的特點,因此在計算機軟件程序編程中,充分發(fā)揮C語言的靈活性和方便性,提高軟件編程的技巧性,能夠優(yōu)化軟件程序編輯和提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。
2.1變量數(shù)據(jù)和運算模式的合理設(shè)置設(shè)置變量數(shù)據(jù)時,要在最大限度滿足計算機軟件編程需要的前提下,盡可能合理的設(shè)置變量數(shù)據(jù),使用無符號的最小數(shù)據(jù)類型,這樣能減少程序代碼,從而促進計算機軟件編程的有效運行。同時在設(shè)置運算模式時,要盡量運用定點運算,避免運用浮點運算。
2.2變量存貯器類型的合理定義在計算機軟件編程中,采用和操作不同類型的變量存貯器時,會造成編譯后的代碼執(zhí)行效率各不相同,只有合理定義變量存貯器類型,才能不斷提高程序的執(zhí)行效率。因此在定義變量存貯器類型時,應(yīng)在滿足條件的情況下盡量選用內(nèi)部直接尋址存貯器。
2.3變量存貯類型的靈活設(shè)置在計算機軟件編程中,C語言具有模塊化思想,正確函數(shù)變量的傳遞在編程中十分重要,因此子程序模塊使用的變量常采用局部變量,而整個程序模塊使用的變量要采用全局變量。另外在C語言中靈活使用指針、結(jié)構(gòu)和聯(lián)合,也便于數(shù)據(jù)的傳遞,提高軟件編程的效率。
2.4設(shè)計軟件編程與C語言的接口C語言具有程序執(zhí)行速度快和直接操作硬件的優(yōu)勢,在進行數(shù)據(jù)采集、中斷服務(wù)器處理和實時控制時,可以將C語言程序運用到計算機軟件編程中,自行控制數(shù)據(jù)的傳遞,從而能夠精確控制任務(wù),加快實時響應(yīng)。
2.5編譯控制指令的正確選擇C語言能為計算機的軟件編程提供了20多條控制指令,總體可分為首要控制指令和一般控制指令,首要控制指令的選擇只能用一次,要放在源程序的開始處,以防止重復(fù)而導(dǎo)致停止編譯,而一般控制指令的選擇可以多次。因此選擇正確的控制指令,能加速程序調(diào)試過程。
3.C語言在計算機軟件編程中的應(yīng)用
C語言具有很強的優(yōu)越性,可以適用于計算機軟件編程實驗研究,這就需要對C語言在計算機軟件編程中的應(yīng)用有一個全面的認識,避免在以后的程序設(shè)計過程中出現(xiàn)基礎(chǔ)不足的情況。
3.1指針的應(yīng)用C語言中的指針代表相關(guān)變量、相應(yīng)函數(shù)的地址和地址相對應(yīng)的存儲內(nèi)容。在進行軟件編程時,如果一個相應(yīng)的變量聲明前面,出現(xiàn)“*”號,那就表示這個內(nèi)存地址相對應(yīng)的存儲內(nèi)容。通常情況下C語言的一個指針代表著一個相應(yīng)函數(shù)的地址,是一個常量。此外,C語言的指針可以在調(diào)用函數(shù)時得到幾個不同于return(z)的返回值。
3.2字符串在C語言中,字符串是一種以ASCII的UNL作為數(shù)組退出的一種chair型的數(shù)組,在計算機軟件編程中,字符串的使用一般不需要引用庫。但在C標(biāo)準(zhǔn)庫中包含著一些函數(shù)可以操作相應(yīng)的字符串,在使用這些函數(shù)時,需要運用相對應(yīng)的頭文件進行引用。
1在設(shè)計計算機通信與控制系統(tǒng)時要注意以下事項
(1)在對計算機通信與控制系統(tǒng)設(shè)計和配置時,要注意到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要緊湊,布局要合理,信號傳輸要簡單直接。
在計算機通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上,要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施:對大功率器件散熱的處理方法;消除由跳線、跨接線、獨立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響,合理利用輔助電源和去耦電路。
(2)計算機通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。
計算機通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面取決于系統(tǒng)本身各級電路工作點的選擇和各級間的耦合效果。特別是在小信號電路和功率推動級電路的級間耦合方面,更要重視匹配關(guān)系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力,除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外,還應(yīng)采取防止外界電磁影響的措施。
(3)算機通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施,應(yīng)在方案論證與設(shè)計時就給予充分考慮。
例如數(shù)字信號的采集傳輸,是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器,信號在放大時采用幾級放大器,推動司服系統(tǒng)工作時采取何種功放,反饋信號的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié),電路級間隔離的方法,器件安裝時連接和接地要牢固可靠,避免接觸不良造成影響,機房環(huán)境選擇和布局避免強電磁場的影響等。
2排除電源電壓波動給計算機通信與控制系統(tǒng)帶來的影響
計算機通信與控制系統(tǒng)的核心就是計算機,計算機往往與強電系統(tǒng)共用一個電源。在強電系統(tǒng)中,大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化,也都將會對計算機通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響;電源線或其它電子器件引線過長,在輸變電過程中將會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。防止電源對計算機通信與控制系統(tǒng)的影響應(yīng)采取如下措施:
(1)提高對計算機通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量。
供電電源的功率因數(shù)低,對計算機通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響,為保證計算機通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作,供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。
(2)采用獨立的電源給計算機通信與控制系統(tǒng)供電。
應(yīng)對計算機通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩(wěn)定,無大的波動;系統(tǒng)負載不能過大,感性負載和容性負載要盡可能的少。
(3)對用電環(huán)境惡劣場所采取穩(wěn)壓方法。
對計算機等重要設(shè)備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過程中要采用在線式調(diào)壓器,不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩(wěn)壓器。
3防止由于外界因素對供電電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響
由于外界因素對電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響要采取以下措施。
3.1采用磁環(huán)方法
(1)用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。
磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件,其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是:當(dāng)電源線穿過磁環(huán)時,磁環(huán)可等效為一個串接在電回路中的可變電阻,其阻抗是角頻率的函數(shù)。
即:Z二f/(ω)
從上式可以看出:隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。
假設(shè)Zs是電源阻抗,ZL是負載阻抗,ZC是磁環(huán)的阻抗,其抑制效果為:DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
從上述公式中可以看出,磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素:一是磁環(huán)的阻抗;另一個是電源阻抗和負載的大小。
(2)用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流的原則。
磁環(huán)的選用必須遵循兩個原則:一是選用阻抗值較大的磁環(huán):另一個是設(shè)法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。
3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流,特別是在高頻段具有良好的濾波作用電源濾波器的選取原則
對于民用產(chǎn)品,應(yīng)在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中規(guī)定了傳導(dǎo)高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。
4抑制直流電源電磁輻射的方法
4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓
跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達數(shù)千伏安的脈沖功率,它的主要作用是,在反向應(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個高能量的大脈沖時,其阻抗立即降至很低,允許大電流通過,同時把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性,脈沖電壓被吸收,使計算機通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。
4.2使用無感電容器抑制高頻感生電流
俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性,通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容,將感生電流短路到地,用來消除感生電流帶來的影響,使各集成電路芯片之間互不影響。
4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響
陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器,在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器,會很好起到抑制電磁輻射的作用。
5防止信號在傳輸線上受到電磁幅射的方法
(1)在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。
磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統(tǒng),主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號的頻率,也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸,磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜,以避免磁珠飽和。
(2)在計算機通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線,屏蔽外界的電磁輻射。
(3)在計算機通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù),減少前后級之間的互相影響。
(4)在計算機通信與控制系統(tǒng)中要使信號線遠離動力線;電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線;模擬信號線與數(shù)字信號線分開走線。
6防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機構(gòu)動作回饋的方法
6.1RC組成熄燼電路的方法
用電容器和電阻器串聯(lián)起來接入繼電器的接點上,電容器C把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開,用來抑制觸點間放電。電阻R用來抑制觸點閉合時的短路電流。
對于直流繼電器,可選?。?/p>
R=Vdc/IL
C=IL*K
式中,Vdc:直流繼電器工作電壓。
I:感性負載工作電流。
K二0.5-lЧF/A
對于交流繼電器,可選取:
R>0.5*UrmS
C二0.002-0.005(Pc/10)ЧF
式中,Urms:為交流繼電器額定電壓有效值。
一、計算機語言教學(xué)概述
1.1計算機語言概述
語言是人類所特有的用來表達意思、交流思想的工具,由語音、詞匯和語法構(gòu)成一定的系統(tǒng)。計算機語言顧名思義是在計算機上使用的語言,是人類為了能使人與計算機間進行交流,專為計算機設(shè)計的語言,是以人類日常交流的語言為藍本,變換成計算機可以讀懂的信息符號。這些信息符號是按照一定的規(guī)則進行的編碼,是人與計算機間特有的用來表達人的意思、交流思想的工具,并指導(dǎo)計算機進行信息的采集、分析、加工、處理、保存和利用等。計算機語言的種類非常之多,總的來說可以分成機器語言、匯編語言、高級語言三大類。目前通用的編程語言有兩種形式:匯編語言和高級語言。高級語言是目前絕大多數(shù)編程者的選擇,和匯編語言相比,它不但將許多相關(guān)的機器指令合成為單條指令,并且去掉了與具體操作有關(guān),但與完成工作無關(guān)的細節(jié)(例如使用堆棧、寄存器等),這樣就大大簡化了程序中的指令。
1.2計算機語言教學(xué)
計算機語言教學(xué)是讓學(xué)員掌握人為計算機設(shè)計的語言特征,學(xué)會計算機語言程序設(shè)計技能,培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新能力。教學(xué)過程首先是讓學(xué)員端正思想,明確學(xué)習(xí)計算機語言的意義;其次是讓學(xué)員明白學(xué)習(xí)計算機語言最終就是學(xué)會編寫程序。
二、計算機語言教學(xué)中存在的問題
目前高職、??朴嬎銠C教學(xué)中出現(xiàn)的主要問題如下:
2.1學(xué)生興趣低、無法調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣
在計算機語言教學(xué)中,一般來說,學(xué)生興趣比較低。學(xué)生往往認為要學(xué)習(xí)語言應(yīng)該自己去專心地學(xué),那樣聽老師講課是無法很好地學(xué)習(xí)語言的,所以自學(xué)能力強的學(xué)生便自己去學(xué)習(xí),而自學(xué)能力不強或者自覺性比較差的學(xué)生就可能會上課不聽講、下課不看書。而且學(xué)生對于整個語言學(xué)習(xí)不夠重視,在考計算機等級考試和程序員的過程中,可以明顯看出,很多學(xué)生都是抱著碰運氣的態(tài)度去考的,而并沒有明確的目的性。
2.2計算機語言課教學(xué)深度與廣度的不協(xié)調(diào)
計算機教學(xué)范疇之廣確實讓廣大的計算機教育工作者在制定教學(xué)計劃時不知從何下手,僅計算機語言就有幾十種,并且在不斷的更新,而教學(xué)的總學(xué)時卻是不變的,為了讓學(xué)生在校期間盡可能多的接受有關(guān)知識,為以后的就業(yè)工作創(chuàng)造條件,我們開設(shè)了Basic,PASCAL,C和匯編等多種語言課程,而每門課的總學(xué)時不過50學(xué)時左右,因此絕大多數(shù)講授的只是語言最基本的語句和一些簡單的算法設(shè)計,對于具體的語言版本卻介紹不多如C語言只介紹標(biāo)準(zhǔn)C語言的語句和語法,對具體如TurboC的庫函數(shù)應(yīng)用及其語言本身固有特點很少介紹或根本不予介紹,其結(jié)果學(xué)生語言知道不少,但沒有一門是精通的。
2.3學(xué)生程度參差不齊
在計算機語言課的教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生計算機知識程度參差不齊,比如在授課的過程中,一些基礎(chǔ)好的學(xué)生覺得早已聽懂,而基礎(chǔ)差的學(xué)生會覺得進度較快.這樣使得基礎(chǔ)好的學(xué)生不能深人學(xué)習(xí),基礎(chǔ)差的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不扎實.從考試的結(jié)果看,各班的平均成績差異較大,最高平均分比最低分相差25分以上,就是同一個班的成績差異也較大.通過對考試的答卷進行分析,結(jié)果表明:學(xué)生對較死板的概念題答的較好,對簡單的應(yīng)用并且有確定答案的問題基本上也能回答,但對綜合應(yīng)用的題目大多回答錯誤。
2.4程度設(shè)計能力差
筆者在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生最怕計算機等級考試(二級)中筆試的程序填空.機試的編程題,實際上難度并不大.從學(xué)生解決問題過程中可看出:結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想不強,幾種常見算法如窮舉、遞推、迭代、遞歸、方程求解、字符串操作等不夠熟練,綜合運用知識能力較弱,缺乏創(chuàng)新思維.這樣直接導(dǎo)致在完成程序填空時,閱讀理解程序能力弱;編程時設(shè)計的程序結(jié)構(gòu)不清晰、臃腫,可讀性差,程序的效率較低。
2.5程序調(diào)試能力差
表現(xiàn)在:許多學(xué)生雖擁有個人電腦,但多數(shù)學(xué)生只是比較熟悉Windows操作環(huán)境,不熟悉DOS操作環(huán)境,實驗前沒有做好充分準(zhǔn)備。如不熟悉DOS命令的使用,不熟悉TC(TurboC)各菜單功能,不懂確立TC工作環(huán)境,不熟悉編譯過程中出錯的英文信息,甚至連syntax(語法)、statement(語句)、overflow(溢出)等單詞都不認識,尤其當(dāng)出現(xiàn)惡意語法錯誤時,C語言編譯器也可能有故障隱患而給出名不符實的錯誤信息;不熟悉程序動態(tài)調(diào)試方法,如斷點設(shè)置、單步執(zhí)行、觀察變量的當(dāng)前值等;另外,學(xué)生錄入程序的速度太慢,錄入正確率低等。
三、計算機語言教學(xué)措施探討
3.1充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)計算機語言的興趣
對于計算機語言的學(xué)習(xí)來說,由于許多學(xué)生在以前并未接觸過,所以他們會認為計算機語言是很深奧、很難學(xué)的,所以有許多人對計算機語言的學(xué)習(xí)缺乏信心。在這個時候,任課教師應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)姆绞郊ぐl(fā)學(xué)生的積極性和自信心。教師可以在上課過程中講解目前計算機發(fā)展的歷程和其中出現(xiàn)的重要人物,并講解其中重要人物的成功歷程,比如可以講解國內(nèi)“程序員之父”——求伯君老師以及他所組建的金山軟件公司。為了消除程序語言對學(xué)生的神秘性,教師可在課堂上當(dāng)場編寫一些小程序,并當(dāng)場演示。教師也可講解目前計算機程序人才的重要性和他們的待遇,以調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性。2以問題為核心,以數(shù)據(jù)類型的發(fā)展為主線來組織教學(xué)
課堂教學(xué)內(nèi)容如何組織是教師備課的重要步驟,教學(xué)內(nèi)容組織是否恰當(dāng)對教學(xué)效果有著直接的影響。教師必須對教材仔細分析,充分理解課程的特點,采用最合適的方式來組織教學(xué)。
計算機語言雖然比較簡單,但要記憶的知識還是較多的,且存在著如何使用這些知識的問題。課堂上若羅列知識點,學(xué)員是可以勉強記住的,但要學(xué)會使用就較為困難了。在教學(xué)過程中,除了必要的說明外,大部分知識都應(yīng)從問題引入,這樣一是比較自然,這些知識都因?qū)嶋H問題的需要而設(shè)計,其存在是合理的,有利于記憶;其二也解決了在何種情況下使用與如何使用的問題。當(dāng)然羅列是需要的,但應(yīng)放在總結(jié)的時候。
當(dāng)語言的基本數(shù)據(jù)類型、語句與控制結(jié)構(gòu)講完后,學(xué)員對語言是入門了,但要解決實際問題是不夠的,這時應(yīng)從問題的需要出發(fā)引人新的數(shù)據(jù)組織方式——構(gòu)造類型,從基本類型——數(shù)組——記錄——記錄數(shù)組——動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——文件。每一個新的類型都是已有的類型克服其缺點,繼承其優(yōu)點而得到的,這符合人思維發(fā)展規(guī)律,也符合計算機語言本身發(fā)展的規(guī)律,同時對提高學(xué)員解決問題的能力是非常有利的。
3.3教學(xué)時間的安排,精講、多練。
計算機語言教學(xué)是一門實踐性很強的課程,一定要動手多寫程序,通過寫、通過思考才能有所進步。對于不同語言編寫的程序而言,其實只是表現(xiàn)形式不一樣,實際上內(nèi)容的本質(zhì)是完全一樣的。因此,只需花三分之一的時間在語言本身的講解上,而剩余三分之二的時間應(yīng)當(dāng)放到學(xué)生程序內(nèi)容的考慮以及上機的調(diào)試上,應(yīng)當(dāng)給學(xué)生以更多的實踐的機會。
學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,對課程的認識包括兩方面的含義,一是理解,對課程內(nèi)容的理解;二是應(yīng)用,如何在自己的程序中加以應(yīng)用,而應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)語言的最終目的。教師的職責(zé)是教給學(xué)生機器可以理解的語句和結(jié)構(gòu),但關(guān)鍵還是要讓學(xué)生自己去實踐。因此,要給學(xué)生提供各種不同的場景(問題),讓學(xué)生體會在不同的場景中該如何與機器進行交流,即:如何寫出能與計算機進行溝通的程序,讓計算機幫助用戶解決問題。通過對各種不同問題的嘗試解決,不但有利于對計算機語言的熟練掌握,而且對計算機的工作流程以及特點也會有更深的體會。
3.4應(yīng)避免學(xué)生的思維定勢,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
對于同一個問題來講,如果程序能夠正確地解決問題,那么這個程序就是正確的,但是這個程序好不好,又有其他的因素制約,比如,程序的可讀性,是不是容易讓人理解;程序的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)是否合理、符合邏輯;程序的執(zhí)行效率以及程序所占用的存儲空間等。因此,一個程序的好壞,衡量的標(biāo)準(zhǔn)有很多,而且并不是絕對的,可能不同的程序,優(yōu)、缺點不同,適應(yīng)的場合、對象也就不同。
通常每個人都有自己獨特的思維方式及視角,所以應(yīng)鼓勵每一個同學(xué)將自己對某一問題的考慮講出來,不要局限于某種標(biāo)準(zhǔn)答案之中。應(yīng)將不同的想法列出來,一一進行對比,找出不同的優(yōu)、缺點,這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維很有幫助,可以讓學(xué)生看到相同的問題有不同的解決方式,并且能夠理解不同解決方式的優(yōu)點、缺點。
學(xué)生作為國家未來的棟梁、信息時代的接班人,應(yīng)該得到好的計算機教育,作為教師,應(yīng)該在計算機語言的教學(xué)中抓好每個環(huán)節(jié),使學(xué)生能挑起未來國家建設(shè)的大梁。
參考文獻:
[1]譚浩強、田淑清.《BASIC語言——QBASIC》(第五次修訂本),科學(xué)普及出版社1999版