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什么是計算機科學

來源：尚品中國| 類型：網(wǎng)站百科 |時間：2014-06-18
計算機科學(Computer Science, CS)是一門研究計算機和可計算系統(tǒng)的學科，包括它們的理論、網(wǎng)站設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用技術(shù).該學科的研究課題包括計算機程序能做什么和不能做什么(可計算性)，如何使程序更高效地執(zhí)行特定任務(wù)(算法和復雜性理論)，程序如何存取不同類型的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫)，程序如何顯得更具有智能(人工智能)，人類如何與計算機溝通(人機交互和人機界面)等。

計算機科學研究的范圍很廣，從計算理論和算法基礎(chǔ)到機器人開發(fā)、計算機視覺、智能系統(tǒng)、生物信息等，其主要工作可概括為：

(1)尋找求解可計算問題的有效方法。例如，在數(shù)據(jù)庫中存放信息、在網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)、顯示圖像等的最佳可能途徑。從事這類工作的人，應(yīng)該有扎實的理論基礎(chǔ)，能夠確定并設(shè)計出性能良好的算法。

(2)構(gòu)建使用計算機的新方法。網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和人機交互技術(shù)的結(jié)合與發(fā)展，形成了www技術(shù)，這改變了世界，計算機科學家們正在努力使機器人擁有更強的智能，能夠承擔更多的工作，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生更多的知識，使計算機能夠承擔更多的、更復雜的工作。

在IEEE/ACM-CCCS發(fā)布的報告中，計算機科學學科的核心知識領(lǐng)域包括：
  • 離散結(jié)構(gòu)(Discrete Structures, DS);
  • 程序設(shè)計基礎(chǔ)(Programming Fundamentals, PF) ;
  • 算法與復雜性(Algorithms&Complexity, AL) ;
  • 程序設(shè)計語言(Programming Language, PL) ;
  • 計算機體系結(jié)構(gòu)與組織(Architecture & Organization, AR) ;
  • 操作系統(tǒng)(Operating System,OS);
  • 人機交互(Human-Computer Interaction, HCI) ;
  • 圖形學與可視計算(Graphics & Visual Computing,GR);
  • 智能系統(tǒng)(Intelligent System, IS) ;
  • 信息管理(Information Management,IM);
  • 計算科學與數(shù)值方法(Computational Science & Numerical Methods,CN)
計算機科學學科關(guān)注的問題空間如圖10-3所示，即以軟件方法與技術(shù)為中心，向下直到使硬件可以工作的軟件系統(tǒng)，向上直到幫助組織操作的信息系統(tǒng)。
計算機科學學科關(guān)注的問題空間

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