计算机科学计算的内容
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- 2025-05-06 14:32:56
计算机科学，一门研究计算机及其周围各种现象和规律的学科，涵盖了从抽象的算法分析到具体如编程语言、程序设计、软件和硬件等主题。它不仅关注计算机的结构和程序系统，还涉及人工智能以及计算本身的性质和问题。计算机科学分为理论计算机科学和实验计算机科学两大部分，后者常被称为“计算机科学”而不冠以“实验”二字。前者则有其他名称，如计算理论、计算机理论、计算机科学基础等。
计算机是一种进行算术和逻辑运算的机器，对于由若干台计算机联成的系统而言，还涉及通信问题。因此，计算机科学也被称为研究信息处理的科学。数学文献中所说的计算机科学，通常指的是理论计算机科学，而实验计算机科学还包括有关开辟计算机新的应用领域的研究。
计算机科学的研究大多基于“冯·诺依曼计算机”和“图灵机”，这两种模型是绝大多数实际机器的计算模型。邱奇-图灵论题表明，尽管在计算的时间和空间效率上可能有所不同，现有的各种计算设备在计算能力上是等同的。科学家们也研究其他种类的机器，如实际层面上的并行计算机和理论层面上的概率计算机、oracle计算机和量子计算机。这表明，计算机仅是计算的一种工具，而非科学的核心。
科学领域作为一个学科，计算机科学涵盖了从算法的理论研究和计算的极限，到如何通过硬件和软件实现计算系统。CSAB（以前被称为ComputingSciencesAccreditationBoard），由AssociationforComputingMachinery（ACM）和IEEEComputerSociety（IEEE-CS）的代表组成，确立了计算机科学学科的四大主要领域：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。CSAB还确立了其他一些重要领域，如软件工程。
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