文档介绍：浅析计算机科学的应用领域
摘要:随着科学技术的突飞猛进、推陈出新,服务于人类的方方面面,计算机在其中扮演着非常重要的角色,计算机科学已经渗透到我们涉及到的各个领域,并且推进了各个领域的迅猛发展,在此我就计算机科学应用领域进行归纳和整理。
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关键词:计算机;科学;应用;领域
DOI:-1222/
1 计算机科学
计算机科学狭义上是指运用计算机进行各种信息的整理和计算,而实际上计算机科学还包括计算机本身硬件的开发与研究、计算机软件系统的开发与研究、计算机语言编辑的开发与研究,并将这种技术扩展到其他领域实现的人工智能等,都是计算机科学的研究范畴,通常我们把计算机科学划分为理论科学和实验科学两部分。
2 计算机科学的应用领域
计算机科学实际上既包括硬件的理论研究和开发,又包括软件的设计、计算和开发。计算机学科主要应对四大领域:计算理论,算法与数据结构,编程方法与编程语言,以及计算机元素与架构。其中还包含了社会较为重要的领域如软件开发、人工智能领域、互联网智能通信领域、云计算、大数据并行计算、智能翻译、计算机智能图形,以及数值和符号计算等。
理论计算机科学
理论计算机科学从广义的角度分析包括计算的理论知识和其它专注于更抽象、逻辑与数学方面的计算。理论计算机科学设计的领域有:①自动机论与形式语言理论②程序理论③形式语义学④算法分析和计算复杂性理论。
在人们研究了各种各样的计算和创立了许许多多的算法之后,为了能够处理数学基础遇到的理论问题,即解决存在的问题是否可以通过算法解决,数学逻辑学家开发了一些不同的算法和定义,从而建立了可计算性理论,最终成为了现有的理论计算机科学,即什么能够被有效地自动计算。
信息编码论
信息编码论与信息和信息量有关,主要是进行信号的处理和搜寻的操作极限,例如压缩数据的处理、可靠数据的存储和通讯处理。编码理论是对一些适宜它们特质的问题进行编码研究,一般我们应用于数据压缩领域、密码领域、纠错领域、网络信息编辑领域。
我们研究编码的目的一般是为了设计出更加高效而且可靠数据传输的方法。
计算方法
计算方法是指非常便捷的计算程序,一般我们设定一个或一组数值作为已知进行输入,通过预定好的计算程序进行计算,得出一个或一组数值进行输出。
计算方法是计算机科学研究的一个非常重要的领域,同时也是其他计算机科学领域最基本的运用手段,计算的方法主要包括数据结构、几何计算、图形计算等。除此之外,还包括运行模式的匹配、部分数论等。
程序设计理论
程序设计语言理论主要处理程序设计语言的设计、实现、分析、描述和分类,以及它们的个体特性。
程序设计的基本过程是:对待解决的问题进行分析,定义用户需求,描述数据和加工过程,再把这种描述细化、编码,转换成计算机可以接受的表示形式。如:Visual Basic程序设计理论、C语言程序设计理论等。
形式化方法
在计算机科学和软件工程开发领域,形式化方法是在计算科学的特种技术基础之上,适用于软件和硬件系统的描述、开发和验证。我们将形式化方法应用于软件和硬件的设计,主要是