軟件編程中的數學思想

戴玉敏 楊丹

摘要 條條大路通羅馬，在各行各業的高速發展中，卻呈現的不是這樣，現在很多行業對專業性的條件越來越明顯，其中數學編輯最為明顯，從基礎研究再到技術開發再到軟件編輯都離不開數學思維模式和數學工具。怎么樣廣泛利用軟件編輯的應用，必須具備相對應的數學思想，本文主要根據軟件編輯中的數學思想進行討論，根據軟件編程的概述到軟件編程和數學思想上的應用，再由兩者之間的關系進行分析，希望在未來科技技術時代上，要不斷的提升數學思想發展的價值和意義。

[關鍵詞]軟件編程 數學思想 探討

數學從專業知識上來講就具備了很強的工具性，和其他別的學科相比較最大特點就是抽象性強。傳統軟件行業的快速發展疊加已經無法滿足現代科技的布局，從互聯網、人工智能戰略上不斷的推進新型軟件的開發。對于學習數學學者而言，計算機在數學中的作用不大，當然這是在傳統數學教學和學習中，然而在現代數學中，計算機在每個學者的學習過程中都與數學有著密不可分的關系，另外計算機在數學工作者心中的地位得到了明顯的提高，越來越多的數學工作者開始不斷的將其領域發揮的更有價值。隨著科學技術的進步，人工智能和全球定位系統也逐漸的在數學運算中提升了很大的價值空間，為生活實際的應用帶來了解決問題的關鍵。

1 軟件編程概述

1.1 軟件編程的概念

什么是軟件編程？從通俗上說是主要將計算機的語言進行整合，計算機語言主要就是將人和計算機的交流語言進行傳遞的過程，這個過程中人是用思維進行細節描述，但是對于計算機主要通過系統中的設備軟件進行，可以說是傳達問題最好的方式，通過數字、字符等進行細節規劃，得到的結果也是最令人滿意的。然而軟件編程就是將其計算機語言程序進行執行的過程，最主要的就是實現更加準確的語言和詞匯，使得更加具體化。

1.2 軟件編輯的分類

1.2.1 機器語言

它是一種指令集的體系，主要是通過電腦上的CPU可以直接解讀的語言，通常是利用二進制代碼表示的計算機能直接識別和執行的一種機器指令的集合。所謂的指令程序就是將二進制進行構建，每個計算機的指令是不同的，需要不斷的通過計算機的硬件結構賦予操作的功能。其次，主要特點就是使用比較靈活、直接執行不需要任何點綴、速度也比較快，比傳統的語言設置節省了大部分工序。

1.2.2 匯編語言

它主要利用計算機中微處理器進行低級語言的編程，在這個過程中可以借助符號來代替語言，通過操作碼用地址符號和標號代替指令和操作數的地址，可以說緩解了機器語言的痛苦。例如“ADD”代表的就是加法的意思，而“MOV”代表的就是數據傳遞等，這樣不僅可以方便理解，同時還提高了編程的速度，打破了傳統程序設計匯編語言的復雜化。

1.2.3 高級語言

就是高度封裝了的編程語言，當前與傳統的計算機編程相比，使得在整個工作期間，編寫更容易，也有較高的可讀性，在這個過程中主要是通過翻譯和解釋來說明問題的。主要的用途就是將機器的指令合成單條指令，把一些不緊密和操作過于復雜化的細節全部寄存掉，這樣大大簡化了程序指令，例如：現在流行的java，c，c++，psacal，這些都屬于C語言，但是在語法和命令格式上卻有不同。

2 軟件編程和數學思想的關系

2.1 軟件編程和數學思想的模式

（1）軟件編程可以直接體現在數學模型的基礎上，在方法和技術上不是簡單的知識技能就可以實現的，從計算機的角度上來看，要不斷的深化和構造該技術的儲存程序，從程序上來進行數據統一和分離，這樣體現了數學思維的邏輯方法。

（2）數學邏輯怎么樣去體現編程程序的模式，就要看在程序上的應用，如何在語言和算法上體現的活靈活現，這就是兩者之間的關系，密不可分，但是編程程序也是近些年科技進步發展一起同步進行的，它的思維和學科理論是存在一定得高度，因此，從模式的分析上是有著直接的關系。

2.2 軟件編程中數學思想的體現

（1）軟件編程的過程中，數學思想主要是通過計算機的結構化和知識去尋求一種相適應的模型來體現軟件編程的過程，在這個過程中需要針對實質性的問題進行詳細分析，并根據問題來編輯操作方案，因此，軟件編程在整個過程中離不開計算機的操作，然而計算機需要利用編程語言來進行信息整合，兩者缺一不可。

（2）在編程過程中，程序是最主要的信息，語言、語法和分析都是表現各種信息的管理，然而這些東西都和數學思想有著直接的關系，這些內容都和數學中的文法、有限狀態機等相關的基礎學習是分不開的。第三，在計算機體系上，需要指令系統來體現編程思想，在這個思想過程中最能體現數學思維的，就是哈夫曼編碼思想，例如函數方程思想，在這個過程中借助了數學函數和方程的思想進行分析、轉換和解決，另外還可以利用數學中的代數和幾何結合在一起，把比較復雜的方式轉化成簡單的，這些化簡不僅可以在實際應用中體現計算機學科中的完整性和完善性，同時還體現了編程過程中需要利用數學思維來體現。

2.3 軟件編程和數學思想之間的結合

針對軟件編程和數學思想之間，可以說在操作能力上都屬于比較棘手的問題，數學思想能力強的人，在任何解決問題的方式上都有很強大的能力，在大學的計算機專業學習中，通過數據結構的理論知識、編譯原理的方式及其離散數學的模式上進行分析，在每個學科上都比較難，但是這些科目恰恰能反應出軟件編程的能力，同時在數學課程中還會涉及到其他的內容：主要由軟件工程、數字電子以及計算機體系結構等，這些課程不僅給學生帶來邏輯思維和抽象能力，還可以把軟件編程和數學思想結合起來，共同體現最主要的價值意義。

3 總結

綜上所述，通過軟件編程中的數學思想進行討論，根據編程計算機分類再到語言上可以說是一個完整的過程，在語言上分為機器語言、匯編語言和高級語言對軟件編程進行分類，在這個過程中可以明確指出和數學之間的關系是離不開的，因此，把知識理論和實際操作結合起來，體現算機系統的程序應用，同時也加強軟件編程的應用和提高數學思想。

參考文獻

[1]翟燕飛，淺談軟件編程中的數學思想[J]，現代企業教育，2010，24： 41-42.

[2]鄧雪峰，軟件編程中的數學思想探討[J].科技展望，2015，05： 286

[3]劉詠梅，計算機編程中數學算法優化探析[J].電腦編程技巧與維護，2015，23：21-22+28.

[4]曾鎮東.數學算法對計算機編程優化的分析與研究[J]，電腦知識與技術，2016，21： 245-246.

[5]汪海軍，數學算法對計算機編程的優化研究[J]，電腦迷，2016，06： 75.