資源描述:
《淺析計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺析計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域 摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)、推陳出新,服務(wù)于人類(lèi)的方方面面,計(jì)算機(jī)在其中扮演著非常重要的角色,計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)滲透到我們涉及到的各個(gè)領(lǐng)域,并且推進(jìn)了各個(gè)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,在此我就計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行歸納和整理?! £P(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);科學(xué);應(yīng)用;領(lǐng)域 DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.141 1計(jì)算機(jī)科學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)狹義上是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種信息的整理和計(jì)算,而實(shí)際上計(jì)算機(jī)科學(xué)還包括計(jì)算機(jī)本身硬件的開(kāi)發(fā)與研究、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編輯的開(kāi)發(fā)與研究,并將這種技
2、術(shù)擴(kuò)展到其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的人工智能等,都是計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究范疇,通常我們把計(jì)算機(jī)科學(xué)劃分為理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)兩部分。 2計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域 計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)際上既包括硬件的理論研究和開(kāi)發(fā),又包括軟件的設(shè)計(jì)、計(jì)算和開(kāi)發(fā)。計(jì)算機(jī)學(xué)科主要應(yīng)對(duì)四大領(lǐng)域:計(jì)算理論,算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),編程方法與編程語(yǔ)言,以及計(jì)算機(jī)元素與架構(gòu)。其中還包含了社會(huì)較為重要的領(lǐng)域如軟件開(kāi)發(fā)、人工智能領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)智能通信領(lǐng)域、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)并行計(jì)算、智能翻譯、計(jì)算機(jī)智能圖形,以及數(shù)值和符號(hào)計(jì)算等?! ?.1理論計(jì)算機(jī)科學(xué) 理論計(jì)算機(jī)科學(xué)從廣義的角度分析包括計(jì)算的理論知識(shí)和其它專(zhuān)注于更抽象
3、、邏輯與數(shù)學(xué)方面的計(jì)算。理論計(jì)算機(jī)科學(xué)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域有:①自動(dòng)機(jī)論與形式語(yǔ)言理論②程序理論③形式語(yǔ)義學(xué)④算法分析和計(jì)算復(fù)雜性理論?! ≡谌藗冄芯苛烁鞣N各樣的計(jì)算和創(chuàng)立了許許多多的算法之后,為了能夠處理數(shù)學(xué)基礎(chǔ)遇到的理論問(wèn)題,即解決存在的問(wèn)題是否可以通過(guò)算法解決,數(shù)學(xué)邏輯學(xué)家開(kāi)發(fā)了一些不同的算法和定義,從而建立了可計(jì)算性理論,最終成為了現(xiàn)有的理論計(jì)算機(jī)科學(xué),即什么能夠被有效地自動(dòng)計(jì)算?! ?.2信息編碼論 信息編碼論與信息和信息量有關(guān),主要是進(jìn)行信號(hào)的處理和搜尋的操作極限,例如壓縮數(shù)據(jù)的處理、可靠數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和通訊處理。編碼理論是對(duì)一些適宜它們特質(zhì)的問(wèn)題
4、進(jìn)行編碼研究,一般我們應(yīng)用于數(shù)據(jù)壓縮領(lǐng)域、密碼領(lǐng)域、糾錯(cuò)領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)信息編輯領(lǐng)域。 我們研究編碼的目的一般是為了設(shè)計(jì)出更加高效而且可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒??! ?.3計(jì)算方法 計(jì)算方法是指非常便捷的計(jì)算程序,一般我們?cè)O(shè)定一個(gè)或一組數(shù)值作為已知進(jìn)行輸入,通過(guò)預(yù)定好的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算,得出一個(gè)或一組數(shù)值進(jìn)行輸出?! ∮?jì)算方法是計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的一個(gè)非常重要的領(lǐng)域,同時(shí)也是其他計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域最基本的運(yùn)用手段,計(jì)算的方法主要包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、幾何計(jì)算、圖形計(jì)算等。除此之外,還包括運(yùn)行模式的匹配、部分?jǐn)?shù)論等?! ?.4程序設(shè)計(jì)理論 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言理論主要處理程序設(shè)計(jì)語(yǔ)
5、言的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、分析、描述和分類(lèi),以及它們的個(gè)體特性?! 〕绦蛟O(shè)計(jì)的基本過(guò)程是:對(duì)待解決的問(wèn)題進(jìn)行分析,定義用戶(hù)需求,描述數(shù)據(jù)和加工過(guò)程,再把這種描述細(xì)化、編碼,轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接受的表示形式。如:VisualBasic程序設(shè)計(jì)理論、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)理論等?! ?.5形式化方法 在計(jì)算機(jī)科學(xué)和軟件工程開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,形式化方法是在計(jì)算科學(xué)的特種技術(shù)基礎(chǔ)之上,適用于軟件和硬件系統(tǒng)的描述、開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證。我們將形式化方法應(yīng)用于軟件和硬件的設(shè)計(jì),主要是希望能通過(guò)計(jì)算機(jī)手段,結(jié)合計(jì)算流程加以計(jì)算提高設(shè)計(jì)的可靠性?! 〔捎眯问交椒ㄍǔV挥糜陂_(kāi)發(fā)注重安全性的高度整合的
6、系統(tǒng),能夠更加精準(zhǔn)的找到隱藏的邏輯關(guān)系,從而設(shè)定出適合的邏輯規(guī)則,能夠?qū)崿F(xiàn)理論體系的嚴(yán)密性,也能準(zhǔn)確的把握訓(xùn)練思維,使抽象的思維更加形象化?! ?.6并發(fā),并行和分布式系統(tǒng) 我們一般需要多個(gè)計(jì)算機(jī)相互交互共同執(zhí)行同一個(gè)任務(wù),這種方式叫并行性,所以某些數(shù)學(xué)模型都創(chuàng)建了并行計(jì)算模式,例如Petri網(wǎng)、進(jìn)程演算和PRAM模型。為了能夠充分發(fā)揮多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的效用,又創(chuàng)建了分布式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)分布式系統(tǒng)中的多個(gè)計(jì)算機(jī)可以擁有自己的私有內(nèi)存,為了完成同一個(gè)任務(wù),每個(gè)計(jì)算機(jī)之間可以實(shí)現(xiàn)信息的互換。 2.7數(shù)據(jù)庫(kù)和信息檢索 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)定是保證能有效
7、、迅速、準(zhǔn)確地組織、存儲(chǔ)和檢錯(cuò)大量的數(shù)據(jù)提供范圍。主要由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)完成其功能,通過(guò)存儲(chǔ)的模型和查詢(xún)語(yǔ)言進(jìn)行檢索完成?! ?.8人工智能 這個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)分支旨在創(chuàng)造可以解決計(jì)算問(wèn)題,以及像動(dòng)物和人類(lèi)一樣思考與交流的人造系統(tǒng)。無(wú)論是在理論還是應(yīng)用上,都要求研究者在多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域具備細(xì)致的、綜合的專(zhuān)長(zhǎng),用于推動(dòng)智能研究領(lǐng)域,或者被應(yīng)用到其它需要計(jì)算理解與建模的學(xué)科領(lǐng)域?! ∪斯ぶ悄茉谟?jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi),得到了愈加廣泛的重視。并在機(jī)器人,經(jīng)濟(jì)政治決策,控制系統(tǒng),仿真系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 2.9機(jī)器翻譯 機(jī)器翻譯是利用計(jì)算機(jī)將一種自然語(yǔ)言(源語(yǔ)言)轉(zhuǎn)換為另一種
8、自然語(yǔ)言(目標(biāo)語(yǔ)言)的過(guò)程?! ∷婕坝?jì)算機(jī)、認(rèn)知科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、信息論等學(xué)科,是人工智能的終極目標(biāo)之一,既具有科學(xué)研究?jī)r(jià)值