數(shù)學(xué)什么是計算機專業(yè) 計算機專業(yè)哪個方面比較容易學(xué)

計算機專業(yè),學(xué)的什么？計算機專業(yè)學(xué)什么？什么是計算機專業(yè)？

本文導(dǎo)航

• 計算機專業(yè)課程學(xué)什么
• 計算機專業(yè)哪個方面比較容易學(xué)
• 大學(xué)里計算機專業(yè)學(xué)的是什么

計算機專業(yè)課程學(xué)什么

一、數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)是計算機專業(yè)的基礎(chǔ)，學(xué)好數(shù)學(xué)是學(xué)好計算機專業(yè)的關(guān)鍵。高等數(shù)學(xué)課程主要學(xué)習(xí)微積分、空間解析幾何和微分方程，一般高校通用的教材是同濟大學(xué)編的《高等數(shù)學(xué)》，目前已經(jīng)有了第五版，也可以使用自考教材——西安交通大學(xué)陸慶樂編的《高等數(shù)學(xué)》，可以買一些配套的輔導(dǎo)書和習(xí)題解答。

還有兩門重要的數(shù)學(xué)課程是《線性代數(shù)》和《概率統(tǒng)計》。可以分別采用高等教育出版社出版、同濟大學(xué)編寫的《線性代數(shù)》和浙江大學(xué)編寫的《概率統(tǒng)計》。注意：自學(xué)一定要多做習(xí)題，而且最好一門課有一本習(xí)題解答和輔導(dǎo)書。

除了上面數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課外，在計算機專業(yè)中舉足輕重的就是《離散數(shù)學(xué)》，這門課要多花點力氣來學(xué)?？梢圆捎米笮⒘杞淌诘染幍摹峨x散數(shù)學(xué)》，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社。也可以用北大、清華的教材，還可以參考左教授編的自學(xué)教材，經(jīng)濟科學(xué)出版社。

其他課程還有《復(fù)編函數(shù)》、《計算方法》等，有余力的朋友可以選學(xué)。

二、專業(yè)基礎(chǔ)課

1.《程序設(shè)計》：學(xué)習(xí)內(nèi)容一般為C和C++。C語言可以采用譚浩強教授的《C程序設(shè)計》，內(nèi)容比較淺顯，C++方面的書推薦錢能編寫的《C++程序設(shè)計》，清華大學(xué)出版社。

2.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》：這門課程比較難，可以采用嚴(yán)蔚敏教授編寫的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）》，有配套習(xí)題冊。好好做題，有時間多編幾個大的程序。

3.《模擬電路》和《數(shù)字電路》：這是難度較高的兩門課程，選用自考教材相對來說容易些，也可以參考清華大學(xué)出版社出版的相關(guān)教材。

三、專業(yè)課

1.《計算機組成原理》：推薦白中英主編的《計算機組成原理》（第三版），科學(xué)出版社；黃愛英主編的《計算機組成原理》（第三版），清華大學(xué)出版社。

2.《操作系統(tǒng)》：湯子贏編寫的《計算機操作系統(tǒng)》（第三版），西安電子科技大學(xué)出版社。還可以參考高教司司長張堯?qū)W教授編寫的教材，清華大學(xué)出版社。

3.《匯編語言》：可以用清華大學(xué)出版社出版的教材，也可以用自考教材。

4.《數(shù)據(jù)庫原理》：人民大學(xué)教授王珊編的《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》（第三版），高等教育出版社，復(fù)旦大學(xué)施伯樂老師編寫的教材也不錯。

5.《編譯原理》：國防科技大學(xué)陳火旺院士編寫的教材十分不錯，最新版本是2000年出的，國防工業(yè)出版社。

四、選修課

包括計算機網(wǎng)絡(luò)與通訊、軟件工程、圖形學(xué)、人工智能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、圖形學(xué)等。此類課程的教材可選用全國高等教育自學(xué)考試指定教材，或參考各高校所采用的計算機?？坪捅究平滩募芭涮纵o導(dǎo)書。英文基礎(chǔ)好的朋友可以用國外著名大學(xué)的影印版教材。

計算機專業(yè)哪個方面比較容易學(xué)

① 數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)是計算機的理論基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)不僅對于將來準(zhǔn)備科研的同學(xué)及其重要，對于準(zhǔn)備就業(yè)的同學(xué)來說，數(shù)學(xué)沒學(xué)好，一些工作中遇到的概念就會很難理解。

離散數(shù)學(xué)（研究離散量，如整數(shù)，的結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系）在計算機科學(xué)中十分重要。由于計算機平臺本身是離散的（基于 01 二進制），離散數(shù)學(xué)在傳統(tǒng)算法設(shè)計、分析和平臺架構(gòu)設(shè)計等方面都起到了重要作用。

分析（以廣義的微積分等研究工具，對”比較連續(xù)“的函數(shù)等進行研究）和代數(shù)（先定義數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，再研究該數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)）中的內(nèi)容也是作為理科生必須知道的，無時無刻不在用到的知識。

以上分法只是為了方便梳理課程，事實上相當(dāng)不嚴(yán)謹(jǐn)。離散是數(shù)學(xué)中的一類對象，分析和代數(shù)是數(shù)學(xué)中的種方法論，相互之間都有很多重合

② 算法

算法本質(zhì)上也屬于數(shù)學(xué)。高中里常見的數(shù)學(xué)題有計算和證明。為了計算，課堂上會學(xué)習(xí)到很多問題的解法。算法就是對問題提出解題方案。

③ 系統(tǒng)

想要運行程序/軟件，需要一個平臺/系統(tǒng)（計算機、服務(wù)器、手機、嵌入式系統(tǒng)等）。每個系統(tǒng)從低向上構(gòu)建，復(fù)雜而精美。

在系統(tǒng)的設(shè)計中，為了防止過于復(fù)雜，大牛們引入了抽象層，把功能較為獨立的部分單獨抽象出來設(shè)計，下層支持上層的實現(xiàn)，上層利用下層的接口（按規(guī)則即可使用的功能）。收益于此，我們在學(xué)習(xí)時也可以非常有層次地層層遞進（圖中從微電子到數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)等）

All problems in computer science can be solved by another level of indirection.

計算機科學(xué)中的每個問題都可以用一間接/抽象層解決 ——Jay Black

④ 語言

語言也算作系統(tǒng)的一部分（語言甚至可以看作是一個抽象層，下層由編譯器支持，上層支持算法的實現(xiàn)）。將語言單獨列出主要因為語言是因為，作為程序員，語言是我們最常用的工具。

此外，我把如何維護我們寫出來的程序也放在這里。這是很工科的一個部分，就像造房子時如何維護整個工程。這樣分類確實有問題，但語言和軟件工程作為我們書寫程序時的工具，可以一起學(xué)習(xí)。

⑤ 應(yīng)用

在算法和系統(tǒng)的支持下，我們可以把計算機技術(shù)應(yīng)用到各個鄰域。計算機的應(yīng)用自然有許多，這里只大概介紹了幾個計算機的方向。

數(shù)學(xué)

① 離散

集合論（大一）

- 應(yīng)用：幾乎其它數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，微積分、抽象代數(shù)等等都要用到集合的概念。

數(shù)理邏輯（大二）

- 應(yīng)用：在系統(tǒng)方向（程序形式化驗證）、程序語言設(shè)計、人工智能（自動推理）等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用

- 研究前沿：證明論（研究語法），模型論（研究語義），公理集合論（研究與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有關(guān)的一階理論的模型），遞歸論（研究可計算性），非經(jīng)典邏輯（對數(shù)理邏輯的擴展與修正），非形式邏輯（對形式化方法反叛的新道路）

抽象代數(shù)（大二）

- 應(yīng)用：在密碼學(xué)、組合數(shù)學(xué)、程序設(shè)計理論、計算機通信和分布式系統(tǒng)等方向上有廣泛應(yīng)用。課程上，線性代數(shù)中線性空間定義就要用域的概念。

圖論（大二）

- 應(yīng)用：算法設(shè)計（比如高德地圖的導(dǎo)航，就要用到圖論的算法），在計算機課程和應(yīng)用中無處不在。

組合數(shù)學(xué)

- 應(yīng)用：作為研究工具，在科研時都有可能用到

值得一提的是，南京大學(xué)計算機系拔尖班和匡院計算機方向特殊課程《問題求解》(Problem Solving) 這門課持續(xù)四個學(xué)期，將程序設(shè)計、算法分析與設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)等打通，一起教學(xué)，使得效率提高，可以講更多的內(nèi)容。

② 代數(shù)

線性代數(shù)（大二）

- 應(yīng)用：作為最基本的數(shù)學(xué)工具，幾乎無孔不入。在編碼、機器學(xué)習(xí)等方向更是重中之重。

矩陣論

- 應(yīng)用：用到矩陣的地方都有用。

③ 分析

微積分（大一）

- 應(yīng)用：計算機中與微積分打交道并不多。但隨著深度學(xué)習(xí)的興起，微積分由變得常用了起來。

實變函數(shù)

- 應(yīng)用：現(xiàn)代概率論的基礎(chǔ)（暫時感覺沒什么用）

概率論（大三）

- 應(yīng)用：可謂現(xiàn)如今機器學(xué)習(xí)的基石

數(shù)理統(tǒng)計（大三）

信號分析與處理

- 應(yīng)用：計算機通信、數(shù)字圖像處理等

信息論

- 應(yīng)用：計算機通信、密碼學(xué)、機器學(xué)習(xí)等

計算方法

④ 物理

大學(xué)物理（大一、大二）

- 應(yīng)用：很多人認(rèn)為計算機系學(xué)物理沒必要，我現(xiàn)在覺得不然。物理作為從實踐走向理論的經(jīng)典學(xué)科，一定程度上與現(xiàn)在的機器學(xué)習(xí)相似。此外，還可以提供跨學(xué)科研究的基礎(chǔ)。

電路分析（大一）

算法

算法設(shè)計與分析（大一）

- 舉例：如何學(xué)習(xí)算法設(shè)計與分析

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（大一）

人工智能（大四）

機器學(xué)習(xí)

大學(xué)里計算機專業(yè)學(xué)的是什么

一、計算機的發(fā)展

電子計算機是一種能夠自動、高速地進行算術(shù)和邏輯運算的電子設(shè)備。它是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展最偉大的發(fā)明創(chuàng)造之一，是人類在第三次工業(yè)革命中取得的最輝煌成就。

1.世界上第一臺電子計算機的誕生

人類在同大自然斗爭中，創(chuàng)造并逐步發(fā)展了計算工具，早在公元前3000年，中國人就發(fā)明了算籌和竹籌計數(shù)，唐末創(chuàng)造出算盤，南宋1274年已有算盤和歌訣的記載，算盤是同時具有“算”和“存”的計算工具。1633年，奧芙特德（Oughtred）發(fā)明了計算尺。1642年，法國數(shù)學(xué)家帕斯卡制成第一臺齒輪加減法器，是世界最早的用于計算的機器。1671年，德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨發(fā)明了可以進行四則運算的機械計算機器。1822年英國數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇設(shè)計出差分機，這是世界上第一臺真正意義上的機械式計算機。1834年，巴貝奇又設(shè)計出分析機，這個由存儲數(shù)據(jù)的“倉庫”、數(shù)據(jù)運算的“工廠”和調(diào)度機器運算的“控制桶”構(gòu)成的設(shè)計，已經(jīng)奠基了計算機的基本結(jié)構(gòu)框架，因此，巴貝奇被稱為“計算機之父”。第二次世界大戰(zhàn)中，由于新武器研制中的彈道問題涉及許多復(fù)雜運算，急需一種能高速、自動計算的機器，因此，在美國陸軍部的資助下，由美國賓夕法尼亞大學(xué)任教的物理學(xué)家約翰·莫齊利和工程師普雷斯伯·?？颂仡I(lǐng)導(dǎo)下，從1943年開始，經(jīng)過三年的努力，終于在1946年研制成功世界上第一臺電子計算機，取名為ENIAC。ENIAC約占170m2，重約30 t，共使用了17456只電子管，1500個繼電器，7000多個電阻，10000多個電容及其他多種電器元件，運行時耗電約150 kW。這樣一個龐然大物，僅能存儲20個字長10位的十進制數(shù)，運算速度也僅為每秒5000次加法運算。盡管如此，ENIAC卻開創(chuàng)了人類計算機科學(xué)發(fā)展的新時代。

為了克服ENIAC的缺點，人們始終沒有停頓探索的腳步，許多專家、學(xué)者就此發(fā)表了研究論文。在普林斯頓大學(xué)任教的美國數(shù)學(xué)家馮·諾依曼發(fā)表了題為《電子計算機邏輯結(jié)構(gòu)初探》的報告，提出了程序存儲方式，即在計算機中設(shè)置存儲器，把符號化的計算過程放入其中，執(zhí)行時依次將存儲內(nèi)容取出并譯碼，然后按譯碼結(jié)果進行計算，從而實現(xiàn)計算機工作的自動化。馮·諾依曼在研制EDVAC計算機過程中，改進了內(nèi)存部件，并將計算機內(nèi)部的十進制編碼改為二進制編碼?！按鎯Τ绦颉钡脑O(shè)想確立為馮氏結(jié)構(gòu)機的設(shè)計體系，從此，采用程序存儲方式的計算機統(tǒng)稱為馮·諾依曼式計算機。

2.計算機發(fā)展的重要階段

從第一臺電子計算機誕生至今，它走過了50多年的發(fā)展歷程，開創(chuàng)了人類社會信息發(fā)展史的三個新紀(jì)元，即計算機發(fā)展的三個重要階段。

（1）計算機發(fā)展的初級階段 這個階段大約以ENIAC誕生為標(biāo)志到個人計算機開始普及之前。盡管那時計算機及其相關(guān)外圍設(shè)備的價格十分昂貴，其應(yīng)用的領(lǐng)域基本局限于軍事、科學(xué)計算和大型工業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)處理，但卻開創(chuàng)了人類開始用機器代替部分腦力勞動的新紀(jì)元。

這一階段，計算機取得了飛速發(fā)展，多次更新?lián)Q代。計算機劃代一般是以計算機核心部件采用的邏輯元件的種類為依據(jù)的。

第一代（1946—1956），以電子管為主要邏輯元件，運算速度在5000～40000（次/秒）。體積大、能耗高、速度慢、容量小、價格貴，僅限于軍事和科學(xué)計算的應(yīng)用。

第二代（1957—1964），以晶體管為主要邏輯元件，并采用了監(jiān)控程序，運算速度在幾十萬至上百萬（次/秒）。與第一代計算機相比，體積小、成本低、速度快、功能強、可靠性高，應(yīng)用領(lǐng)域擴展到工程設(shè)計、數(shù)據(jù)處理和事務(wù)管理等方面。

第三代（1965—1970），以中、小規(guī)模集成電路為主要邏輯元件，運算速度在百萬至幾百萬（次/秒）。這一代計算機以1964年4月IBM公司推出IBM360計算機為標(biāo)志，具備了通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點。

第四代（1971—20世紀(jì)80年代初），以大、超大規(guī)模集成電路為主要邏輯元件，運算速度在幾百萬至幾億（次/秒）。采用了集成度更高的半導(dǎo)體存儲器作為主存儲器，發(fā)展了并行處理技術(shù)、分布式系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)。在軟件方面，發(fā)展了分布式操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、高級語言及軟件工程標(biāo)準(zhǔn)化等，并逐漸形成軟件產(chǎn)業(yè)。

（2）計算機廣泛普及應(yīng)用階段 微型計算機的開發(fā)應(yīng)該是在20世紀(jì)70年代中期，1975年，美國MITS公司利用Intel8080處理器開發(fā)了Altair8800微電腦，得到電子愛好者的推崇，推動了個人計算機軟硬件的發(fā)展。1976年，美國蘋果公司推出Apple個人計算機并得到極大發(fā)展。1980年，IBM公司涉足個人計算機領(lǐng)域，為與蘋果公司競爭市場，將PC計算機的結(jié)構(gòu)框架公諸于世，并與比爾·蓋茨的微軟公司合作推出PC-DOS操作系統(tǒng)，使眾多廉價的兼容機問世。微型機以DOS為操作系統(tǒng)，以其低廉的價格使之迅速普及并得到廣泛應(yīng)用。從此，計算機不再為少數(shù)專業(yè)人員所擁有和使用，計算機的發(fā)展走向了普及化的新紀(jì)元，并為向計算機文化階段發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

（3）計算機文化階段 計算機文化階段是計算機普及應(yīng)用到一定程度才出現(xiàn)的。計算機硬件功能不斷提高，價格更加低廉；信息壓縮與全數(shù)字化帶來了豐富多彩的多媒體技術(shù)；以多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)、3S（GIS，GPS，RS）技術(shù)實現(xiàn)的電子地圖系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感定位跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)等提高了人類認(rèn)識世界的能力，造福于人類；無處不在的Internet拉近了世界各國的距離，依靠計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)的遠程教育、遠程醫(yī)療診斷系統(tǒng)、數(shù)字化圖書館、數(shù)字化智能小區(qū)已經(jīng)向我們走來；無線接入技術(shù)（藍牙技術(shù)、WAP）實現(xiàn)了手機上網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（WLAN）；電腦卡已由早期的光電卡、條碼卡、磁卡發(fā)展到今天的IC卡、射頻卡，帶給人們便捷。這一切不斷拓展了計算機的應(yīng)用空間，計算機已經(jīng)成為一種個人的信息機器，改變著人們的生活。當(dāng)計算機的應(yīng)用覆蓋到人們社會生活的各個方面時，必然導(dǎo)致人們在思維方式、行為方式、生活方式等方面產(chǎn)生重大變革，這種因具有人腦部分功能的計算機的普遍使用帶來的文化變遷形成了計算機文化。從20世紀(jì)90年代初開始，多媒體計算機和因特網(wǎng)“信息高速公路”的誕生標(biāo)志著計算機的發(fā)展進入了嶄新的階段，開創(chuàng)了最大限度實現(xiàn)資源共享的新紀(jì)元。

3.我國計算機的發(fā)展概況

新中國誕生為我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也為計算機技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊的發(fā)展道路。

1952年，在清華大學(xué)成立了以電機系教授閔大可為組長的中國第一個計算機三人研究小組，1954年，小組經(jīng)擴充和調(diào)整，并入以物理學(xué)家錢三強為領(lǐng)導(dǎo)的中國科學(xué)院近代物理研究所，開始了我國計算機研究的起步。1956年，國家制定科學(xué)技術(shù)12年遠景規(guī)劃時，把計算機技術(shù)列為四大技術(shù)之首，成立了計算機技術(shù)工作小組，開始進行實質(zhì)性研發(fā)。1958年，我國研制成功第一臺電子管計算機（103機）；1959年，研制成功每秒1萬次的大型通用電子計算機（104機），從而填補了我國計算機技術(shù)領(lǐng)域的空白。華羅庚教授是我國計算機技術(shù)的奠基人和我國第一臺電子計算機的主要創(chuàng)始人之一。1960年，我國第一臺自行設(shè)計的通用電子計算機（107機）研制成功并投入運行。1964年，我國開始推出第二代晶體管計算機，如“108”機、“109”機等。1971年，我國研制成功第三代集成電路計算機“150機”，到1973年形成了DJS-100系列國產(chǎn)機。1974～1982年實現(xiàn)了從小規(guī)模集成電路計算機到大規(guī)模集成電路計算機跨越。1983年，我國研制成功每秒向量運算1000萬次的757大型向量計算機。

巨型機是一個國家科學(xué)技術(shù)水平的標(biāo)志。從20世紀(jì)80年代初開始，我國開始進行巨型機的研制。1983年，向量運算億次的巨型電子計算機“銀河”誕生；1992年，10億次的“銀河”Ⅱ號投入使用；1996年，投入運行的“銀河”Ⅲ號機速度為每秒百億次。1995年曙光1000研制成功，1998年“曙光”2000-I誕生，其峰值運算速度達每秒200億次浮點運算，打破了國外在大規(guī)模并行機技術(shù)方面的封鎖和壟斷；1999年“曙光”2000Ⅱ問世，其峰值運算速度達每秒1117億次浮點運算，內(nèi)存高達50GB，成為國家863計劃的重大成果。1999年“神威”并行計算機研制成功，其峰值運算速度高達每秒3840億次浮點運算?！般y河”、“曙光”、“神威”計算機的研制成功標(biāo)志著我國成為世界上具備獨立研制高性能計算機能力的少數(shù)國家之一。

微型機是一個國家科學(xué)技術(shù)普及應(yīng)用水平的標(biāo)志。20世紀(jì)90年代以來，我國在微機方面也取得迅速發(fā)展。2001年10月13日，我國第一款通用CPU芯片——“龍芯”誕生，使我國成為能夠研究制造計算機芯片的少數(shù)國家之一。

在計算機應(yīng)用領(lǐng)域，我國也取得了輝煌的成就。北京大學(xué)王選教授的激光照排技術(shù)開創(chuàng)了出版印刷的新時代，這一發(fā)明獲得了歐洲專利和8項中國專利。王選率領(lǐng)他的團隊推出了處于國內(nèi)外領(lǐng)先地位的“華光”、“方正”電子出版系統(tǒng)，取得了重大的經(jīng)濟和社會效益，使我國的印刷業(yè)告別了“鉛與火”的歷史，進入了“電與光”的時代，王選也被譽為“激光照排之父”。多種漢字鍵盤輸入方法以及漢字掃描輸入、手寫輸入和語音識別輸入軟件使?jié)h字可以輕松地進入計算機；眾多國產(chǎn)多媒體軟件的開發(fā)，推動了計算機的普及應(yīng)用；國家“信息高速公路”建設(shè)取得突出進展，“金”字工程，如“三金”工程包括國家公用信息網(wǎng)（金橋）、外貿(mào)企業(yè)間信息系統(tǒng)（金關(guān)）、金融業(yè)電子貨幣（金卡）的完成，加快了社會信息化進程。據(jù)2002年7月23日CNNIC公布，平均每周至少上網(wǎng)1小時的中國公民人數(shù)已超過4580萬，排世界第三位。

4.計算機的發(fā)展趨勢

計算機已經(jīng)實現(xiàn)了從“數(shù)字計算”到“信息處理”的轉(zhuǎn)變。目前，電子計算機的發(fā)展趨勢，可以概括為“巨型”、“微型”、“網(wǎng)絡(luò)”、“智能”四個方面。雖然目前我們還不能對未來計算機的發(fā)展提出十分確切的時間表，但其發(fā)展趨勢已經(jīng)很明朗，即發(fā)展高性能計算和提高計算性能。

發(fā)展高性能計算可以有兩條途徑，一是基于現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路技術(shù)和微處理機技術(shù)，通過提高并行處理能力來實現(xiàn)；二是突破硅半導(dǎo)體器件的物理限制，發(fā)展非傳統(tǒng)的新技術(shù)，包括超導(dǎo)計算、量子計算、生物計算與光計算等。

提高計算性能也可以有兩條途徑，一是硬件方面，即研制超高性能器件或部件，如量子器件、超導(dǎo)芯片、光互連和光存儲部件、生物分子部件等；二是計算模型和算法設(shè)計方面，從根本上突破馮·諾依曼計算機和電子技術(shù)的局限，如量子計算和DNA計算模型，都為求解復(fù)雜問題開辟了嶄新的思路。

5.計算機科學(xué)的研究領(lǐng)域

計算機科學(xué)注重理論和抽象，計算機工程注重抽象和設(shè)計，實際上兩者之間本質(zhì)上沒有區(qū)別。從研究的范疇，統(tǒng)稱為計算機學(xué)科。目前，研究所涉及的領(lǐng)域十分廣泛，包括：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計科學(xué)與方法論、軟件工程理論、人工智能與知識處理、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫、計算機輔助技術(shù)、理論計算機科學(xué)和計算機科學(xué)史的研究等。計算機科學(xué)與技術(shù)對人類社會的影響，超過數(shù)學(xué)作為基本文化基礎(chǔ)給人類文化帶來的影響和物理學(xué)對近代工業(yè)革命產(chǎn)生的人類文明帶來的影響?？梢灶A(yù)見，計算機的發(fā)展必然給人類社會帶來更加美好的未來。

二、計算機的分類

計算機種類繁多，可以按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)、使用范圍、規(guī)模和功能等不同角度分類。

1.按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分類

（1）數(shù)字計算機 數(shù)字計算機以二進制數(shù)據(jù)0和1作為處理對象，是不連續(xù)的數(shù)字量，處理結(jié)果也是以數(shù)字形式輸出。優(yōu)點是精度高、存儲量大、通用性強。我們通常使用的計算機大多是數(shù)字計算機。

（2）模擬計算機 模擬計算機以連續(xù)的數(shù)據(jù)作為處理對象，是以電信號幅值來模擬數(shù)值或物理量的大小，如電壓、電流、溫度等，處理結(jié)果也是以連續(xù)的數(shù)據(jù)輸出。模擬計算機解題速度快，但不如數(shù)字計算機精度高、且通用性差。模擬計算機通常以繪圖或量表形式輸出結(jié)果。

（3）混合計算機 混合計算機是集數(shù)字計算機模擬計算機功能優(yōu)點為一身的計算機。

2.按使用范圍分類

（1）通用計算機

（2）專用計算機

3.按規(guī)模和功能分類

（1）超級計算機（Supercomputer）

（2）大型計算機（Mainframe）

（3）小型計算機（Minicomputer）

（4）微型計算機（Microcomputer）

三、計算機的特點

（1）運算速度快

（2）計算精度高

（3）存儲容量大

（4）自動化程度高

（5）邏輯判斷能力強

（6）具有廣泛的通用性

四、計算機的主要用途

計算機的用途大概可以歸納為以下幾個方面：

（1）數(shù)值計算 在科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計等進行的科學(xué)計算。

（2）數(shù)據(jù)處理 實現(xiàn)對數(shù)值、文字、圖表等信息數(shù)據(jù)及時地加以記錄、整理、檢索、分類、統(tǒng)計、綜合和傳遞。適用于事務(wù)處理、辦公自動化、電子數(shù)據(jù)交換、信息管理、決策支持中的數(shù)據(jù)處理。

（3）過程控制 包括工業(yè)自動監(jiān)測、自動控制、智能控制等實時控制。

（4）計算機輔助設(shè)計（CAD-Computer Aided Design）包括計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）、計算機輔助教學(xué)（CAI）等，可提高設(shè)計質(zhì)量和自動化程度，縮短設(shè)計周期、降低生產(chǎn)成本。

（5）人工智能（AI-Artificial Intelligence）用于復(fù)雜系統(tǒng)的模擬仿真，實現(xiàn)自然語言理解與生成、定理機器證明、自動程序設(shè)計、自動翻譯、圖像識別、聲音識別、疾病診斷，以及各種專家系統(tǒng)和機器人構(gòu)造等。近年來人工智能的研究開始走向?qū)嵱没?，成為計算機應(yīng)用研究的前沿學(xué)科。

（6）計算機網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)通信 提供地區(qū)間、國際間的通信與各種數(shù)據(jù)的傳遞與處理，實現(xiàn)軟件、硬件信息資源共享。

（7）多媒體技術(shù) 實現(xiàn)集聲、文、圖、像一體化，更接近人類習(xí)慣的信息交流方式，廣泛應(yīng)用于文化、教育、娛樂、家庭應(yīng)用等領(lǐng)域。