計算機科學的應(yīng)用領(lǐng)域論文
在日常學習和工作中，大家肯定對論文都不陌生吧，論文是學術(shù)界進行成果交流的工具。相信很多朋友都對寫論文感到非�？鄲腊桑韵率切【幷淼挠嬎銠C科學的應(yīng)用領(lǐng)域論文，希望對大家有所幫助。
摘要：隨著科學技術(shù)的突飛猛進、推陳出新，服務(wù)于人類的方方面面，計算機在其中扮演著非常重要的角色，計算機科學已經(jīng)滲透到我們涉及到的各個領(lǐng)域，并且推進了各個領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，在此我就計算機科學應(yīng)用領(lǐng)域進行歸納和整理。
關(guān)鍵詞：計算機;科學;應(yīng)用;領(lǐng)域
1、計算機科學
計算機科學狹義上是指運用計算機進行各種信息的整理和計算，而實際上計算機科學還包括計算機本身硬件的開發(fā)與研究、計算機軟件系統(tǒng)的開發(fā)與研究、計算機語言編輯的開發(fā)與研究，并將這種技術(shù)擴展到其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的人工智能等，都是計算機科學的研究范疇，通常我們把計算機科學劃分為理論科學和實驗科學兩部分。
2、計算機科學的應(yīng)用領(lǐng)域
計算機科學實際上既包括硬件的理論研究和開發(fā)，又包括軟件的設(shè)計、計算和開發(fā)。計算機學科主要應(yīng)對四大領(lǐng)域：計算理論，算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編程方法與編程語言，以及計算機元素與架構(gòu)。其中還包含了社會較為重要的領(lǐng)域如軟件開發(fā)、人工智能領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)智能通信領(lǐng)域、云計算、大數(shù)據(jù)并行計算、智能翻譯、計算機智能圖形，以及數(shù)值和符號計算等。
2.1理論計算機科學
理論計算機科學從廣義的角度分析包括計算的理論知識和其它專注于更抽象、邏輯與數(shù)學方面的計算。理論計算機科學設(shè)計的領(lǐng)域有：
①自動機論與形式語言理論
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③形式語義學
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在人們研究了各種各樣的計算和創(chuàng)立了許許多多的算法之后，為了能夠處理數(shù)學基礎(chǔ)遇到的理論問題，即解決存在的問題是否可以通過算法解決，數(shù)學邏輯學家開發(fā)了一些不同的算法和定義，從而建立了可計算性理論，最終成為了現(xiàn)有的理論計算機科學，即什么能夠被有效地自動計算。
2.2信息編碼論
信息編碼論與信息和信息量有關(guān)，主要是進行信號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)的存儲和通訊處理。編碼理論是對一些適宜它們特質(zhì)的問題進行編碼研究，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)計出更加高效而且可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?/p>
2.3計算方法
計算方法是指非常便捷的計算程序，一般我們設(shè)定一個或一組數(shù)值作為已知進行輸入，通過預定好的計算程序進行計算，得出一個或一組數(shù)值進行輸出。計算方法是計算機科學研究的一個非常重要的領(lǐng)域，同時也是其他計算機科學領(lǐng)域最基本的運用手段，計算的方法主要包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、幾何計算、圖形計算等。除此之外，還包括運行模式的匹配、部分數(shù)論等。
2.4程序設(shè)計理論
程序設(shè)計語言理論主要處理程序設(shè)計語言的設(shè)計、實現(xiàn)、分析、描述和分類，以及它們的個體特性。程序設(shè)計的基本過程是：對待解決的問題進行分析，定義用戶需求，描述數(shù)據(jù)和加工過程，再把這種描述細化、編碼，轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的表示形式。如：Visual Basic程序設(shè)計理論、C語言程序設(shè)計理論等。
2.5形式化方法
在計算機科學和軟件工程開發(fā)領(lǐng)域，形式化方法是在計算科學的特種技術(shù)基礎(chǔ)之上，適用于軟件和硬件系統(tǒng)的描述、開發(fā)和驗證。我們將形式化方法應(yīng)用于軟件和硬件的設(shè)計，主要是希望能通過計算機手段，結(jié)合計算流程加以計算提高設(shè)計的可靠性。采用形式化方法通常只用于開發(fā)注重安全性的高度整合的系統(tǒng)，能夠更加精準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)理論體系的嚴密性，也能準確的把握訓練思維，使抽象的思維更加形象化。
2.6并發(fā)，并行和分布式系統(tǒng)
我們一般需要多個計算機相互交互共同執(zhí)行同一個任務(wù)，這種方式叫并行性，所以某些數(shù)學模型都創(chuàng)建了并行計算模式，例如Petri網(wǎng)、進程演算和PRAM模型。為了能夠充分發(fā)揮多個計算機網(wǎng)絡(luò)連接的效用，又創(chuàng)建了分布式系統(tǒng)，實現(xiàn)了同一個分布式系統(tǒng)中的多個計算機可以擁有自己的'私有內(nèi)存，為了完成同一個任務(wù)，每個計算機之間可以實現(xiàn)信息的互換。
2.7數(shù)據(jù)庫和信息檢索
數(shù)據(jù)庫的設(shè)定是保證能有效、迅速、準確地組織、存儲和檢錯大量的數(shù)據(jù)提供范圍。主要由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成其功能，通過存儲的模型和查詢語言進行檢索完成。
2.8人工智能
這個計算機科學分支旨在創(chuàng)造可以解決計算問題，以及像動物和人類一樣思考與交流的人造系統(tǒng)。無論是在理論還是應(yīng)用上，都要求研究者在多個學科領(lǐng)域具備細致的、綜合的專長，用于推動智能研究領(lǐng)域，或者被應(yīng)用到其它需要計算理解與建模的學科領(lǐng)域。人工智能在計算機領(lǐng)域內(nèi)，得到了愈加廣泛的重視。并在機器人，經(jīng)濟政治決策，控制系統(tǒng)，仿真系統(tǒng)中得到應(yīng)用。
2.9機器翻譯
機器翻譯是利用計算機將一種自然語言(源語言)轉(zhuǎn)換為另一種自然語言(目標語言)的過程。它涉及計算機、認知科學、語言學、信息論等學科，是人工智能的終極目標之一，既具有科學研究價值又具有重要的實用價值。隨著經(jīng)濟全球化及互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，機器翻譯技術(shù)在促進政治、經(jīng)濟、文化交流等方面起到越來越重要的作用。
2.10計算機體系結(jié)構(gòu)與工程
計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，是計算機的主要功能結(jié)構(gòu)，包括硬件設(shè)計、硬件性能、運行程序、編碼設(shè)計。這個領(lǐng)域經(jīng)常涉及計算機工程和電子工程學科，選擇和互連硬件組件以創(chuàng)造滿足功能、性能和成本目標的計算機。
2.11計算機安全和密碼學
計算機安全的目標是保護信息免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、中斷和修改，同時為系統(tǒng)的預期用戶保持系統(tǒng)的可訪問性和可用性。密碼學是對于隱藏(加密)和破譯(解密)信息的實踐與研究，很多加密和解密算法都是基于它們的計算復雜性。
2.12軟件工程
軟件工程是對于設(shè)計、實現(xiàn)和修改軟件的研究，以確保軟件的高質(zhì)量、適中的價格、可維護性，以及能夠快速構(gòu)建。它是一個系統(tǒng)的軟件設(shè)計方法，涉及工程實踐到軟件的應(yīng)用。通過本文的歸納和整理，我們可以明了計算機科學并不僅僅指的是計算機的應(yīng)用，還有很多其他的應(yīng)用領(lǐng)域。
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