白雪
计算机科学 计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处3337613133理相关主题的系统学科,从抽象的算法分析、形式化语法等等,到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。作为一门学科,它与数学、计算机程序设计、软件工程和计算机工程有显著的不同,却通常被混淆,尽管这些学科之间存在不同程度的交叉和覆盖。 计算机科学研究的课题是: 计算机程序能做什么和不能做什么(可计算性); 如何使程序更高效的执行特定任务(算法和复杂性理论); 程序如何存取不同类型的数据(数据结构和数据库); 程序如何显得更具有智能(人工智能); 人类如何与程序沟通(人机互动和人机界面)。 计算机科学的大部分研究是基于“冯·诺依曼计算机”和“图灵机”的,它们是绝大多数实际机器的计算模型。作为此模型的开山鼻祖,邱奇-图灵论题(Church-Turing Thesis)表明,尽管在计算的时间,空间效率上可能有所差异,现有的各种计算设备在计算的能力上是等同的。尽管这个理论通常被认为是计算机科学的基础,可是科学家也研究其它种类的机器,如在实际层面上的并行计算机和在理论层面上概率计算机、oracle 计算机和量子计算机。在这个意义上来讲,计算机只是一种计算的工具:著名的计算机科学家 Dijkstra 有一句名言“计算机科学之关注于计算机并不甚于天文学之关注于望远镜。”。 计算机科学根植于电子工程、数学和语言学,是科学、工程和艺术的结晶。它在20世纪最后的三十年间兴起成为一门独立的学科,并发展出自己的方法与术语。 早期,虽然英国的剑桥大学和其他大学已经开始教授计算机科学课程,但它只被视为数学或工程学的一个分支,并非独立的学科。剑桥大学声称有世界上第一个传授计算的资格。世界上第一个计算机科学系是由美国的普渡大学在1962年设立,第一个计算机学院于1980年由美国的东北大学设立。现在,多数大学都把计算机科学系列为独立的部门,一部分将它与工程系、应用数学系或其他学科联合。 计算机科学领域的最高荣誉是ACM设立的图灵奖,被誉为是计算机科学的诺贝尔奖。它的获得者都是本领域最为出色的科学家和先驱。华人中首获图灵奖的是姚期智先生.他于2000年以其对计算理论做出的诸多“根本性的、意义重大的”贡献而获得这一崇高荣誉。 目录 1 计算机系统 1.1 硬件 1.2 计算机系统组织 1.3 软件 1.4 数据和信息系统 2 主要的研究领域 2.1 形式化基础 2.2 理论计算机科学 2.3 计算方法学 2.4 计算机应用 2.5 特定技术 3 计算科学史 4 相关学科 5 卓越的先驱者 6 参见 7 外部链接 计算机系统 计算机系统可划分为软件系统与硬件系统两大类。 硬件 结构控制和指令系统 算法和逻辑结构 存储器结构 冯·诺伊曼结构 哈佛结构 输入/输出和数据通信 数字逻辑 逻辑设计 集成电路 计算机系统组织 计算机系统结构 计算机网络 分布式计算 网络安全 计算机系统实现 软件 系统软件