數(shù)學(xué)思想在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中的運(yùn)用淺談

朱昱鳴

摘 要 隨著信息化社會(huì)的到來(lái)，我們的生活已經(jīng)被網(wǎng)絡(luò)所覆蓋，計(jì)算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展使人們的日常生活更加豐富多彩。計(jì)算機(jī)顯然已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)不可缺少的一部分，它的發(fā)展，讓人們從過(guò)去的機(jī)械電氣時(shí)代的生活向現(xiàn)代的高科技的生活邁進(jìn)了一大步。隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的快速發(fā)展，它的每一個(gè)項(xiàng)目的創(chuàng)新研發(fā)都影響著我們的生活方式。而計(jì)算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展，離不開(kāi)數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)是進(jìn)行計(jì)算機(jī)程序研發(fā)的基礎(chǔ)。下文將針對(duì)數(shù)學(xué)思想在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用展開(kāi)探析。

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)思想 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè) 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0前言

計(jì)算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展，離不開(kāi)數(shù)學(xué)這項(xiàng)基礎(chǔ)知識(shí)，很多的計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)都是為了能夠更好的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用計(jì)算機(jī)時(shí)，大多數(shù)計(jì)算機(jī)都是通過(guò)數(shù)學(xué)的理論知識(shí)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)能夠較好的幫助人們解決一些很難計(jì)算的大數(shù)據(jù)問(wèn)題，由此，計(jì)算機(jī)得到了非常廣泛大的應(yīng)用，并且具有非常好的發(fā)展前景。計(jì)算機(jī)的建立是將數(shù)學(xué)中的理論知識(shí)作為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，根據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程進(jìn)行研究可以看出，數(shù)學(xué)的理論和觀點(diǎn)在計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程中有著非常重大的影響。要想更好的理解計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的意義，可以通過(guò)研究計(jì)算機(jī)中涉及到的數(shù)學(xué)理論，由此可以看出，數(shù)學(xué)思想在計(jì)算機(jī)發(fā)展中占有不可或缺的地位。如今計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)得到了非常好的發(fā)展，數(shù)學(xué)思想在其中依舊發(fā)揮著巨大的作用，通過(guò)了解數(shù)學(xué)思想在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用，能夠更好的認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行掌握。

1數(shù)學(xué)思想在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用

1.1離散的數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)原理

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在進(jìn)行實(shí)際的操作中，所有的數(shù)字都是用二進(jìn)制來(lái)表示的，意思就是這些數(shù)據(jù)都要轉(zhuǎn)換成為0和1的組合。這一特點(diǎn)是因?yàn)橛?jì)算機(jī)在最初發(fā)明應(yīng)用時(shí)，計(jì)算機(jī)中的電子器件存在著很多的局限性，而數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作的實(shí)質(zhì)則是通過(guò)用電信號(hào)來(lái)表示信息，然后通過(guò)判斷電平的高低以及是否有脈沖信號(hào)來(lái)表示是與否的關(guān)系。這樣看來(lái)，只有采用二進(jìn)制的數(shù)字表達(dá)方式，才能夠保證信息傳遞的準(zhǔn)確性。由于可以看出，計(jì)算機(jī)中的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是離散的。從另一個(gè)方面來(lái)看，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成，其中硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)同樣是離散的結(jié)構(gòu)，因此，計(jì)算機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的基本結(jié)構(gòu)都是離散的。離散數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)原理密不可分，是計(jì)算機(jī)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，同樣也是數(shù)學(xué)理論知識(shí)中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。離散的數(shù)學(xué)中包含著多種應(yīng)用方向，是一門(mén)綜合性非常高的學(xué)科，在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的眾多領(lǐng)域中都發(fā)揮著重大的作用。

1.2關(guān)系理論與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存貯

目前發(fā)展的較為好的技術(shù)就是大數(shù)據(jù)，這項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)新興的技術(shù)，它是以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理技術(shù)為基礎(chǔ)而建立的一種新型技術(shù)。計(jì)算機(jī)在最初的發(fā)展過(guò)程中，對(duì)計(jì)算機(jī)的文件進(jìn)行管理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展來(lái)說(shuō)是一次數(shù)據(jù)管理方面的技術(shù)性飛躍，數(shù)據(jù)庫(kù)在建立之后，能夠較好的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的共享和結(jié)構(gòu)化等功能。當(dāng)前的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中通常都是采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織存儲(chǔ)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)有眾多的數(shù)據(jù)元素產(chǎn)生，要通過(guò)選擇最優(yōu)化的方式來(lái)講這些數(shù)據(jù)元素進(jìn)行基本的處理然后進(jìn)行存儲(chǔ)。在進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)元素處理時(shí)，就涉及到了有關(guān)數(shù)學(xué)方面的問(wèn)題。而目前應(yīng)用最為廣泛的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)實(shí)體聯(lián)系法和關(guān)系規(guī)范法這兩種。實(shí)體聯(lián)系法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)是用實(shí)體聯(lián)系模型將真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，然后轉(zhuǎn)換成清晰明了的圖形。另一種關(guān)系規(guī)范法是將關(guān)系模型和數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)元素的處理。

1.3數(shù)學(xué)模型及在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

數(shù)學(xué)模型顧名思義就是將事物通過(guò)數(shù)學(xué)中的一些特殊符號(hào)來(lái)進(jìn)行描述表達(dá)，整理成為數(shù)學(xué)的表達(dá)形式。不僅計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)趨向于數(shù)學(xué)化，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也逐漸趨向于數(shù)學(xué)化，在進(jìn)行實(shí)際的工程時(shí)，都是將問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)模型，然后在將問(wèn)題進(jìn)行解決。計(jì)算機(jī)發(fā)展中最為突出的一個(gè)特點(diǎn)就是對(duì)于軟件的應(yīng)用，各種各樣新型的軟件出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，這些軟件方便了人們的日常生活。而軟件在進(jìn)行問(wèn)題的處理時(shí)，也都是建立在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上，然而有一些問(wèn)題是非數(shù)值型的計(jì)算問(wèn)題，這就需要通過(guò)一定的數(shù)學(xué)手段，將非數(shù)值計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解決，這時(shí)就需要建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型。在建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程中，數(shù)學(xué)方程式是最基礎(chǔ)的，其次對(duì)于非數(shù)值型計(jì)算問(wèn)題還可以采用圖、表的方式進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立，進(jìn)而對(duì)非數(shù)值型計(jì)算問(wèn)題進(jìn)行解決。

1.4人工智能與模糊數(shù)學(xué)

計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展越來(lái)越趨向于智能化，這種智能化的發(fā)展使計(jì)算機(jī)能夠?qū)?wèn)題進(jìn)行更加精確的處理，特別是對(duì)航天系統(tǒng)以及生物中的問(wèn)題，計(jì)算機(jī)都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的處理，由此可以看出，人工智能已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。但是由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在最初建立時(shí)都是通過(guò)二進(jìn)制的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，二進(jìn)制的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相比于人的大腦來(lái)說(shuō)，有著非常大的差距，它不能夠?qū)⑷祟?lèi)的大腦進(jìn)行剛度的模仿，因此，人工智能在計(jì)算機(jī)中的發(fā)展有非常大的困難。這些困難來(lái)自于人們的日常生活，人們?nèi)粘Ｉ钪械暮芏嗾Z(yǔ)言或者動(dòng)作，不能夠用簡(jiǎn)單的數(shù)字來(lái)進(jìn)行表示，因?yàn)橛?jì)算機(jī)不具備處理模糊信息的功能，而大腦卻具備這一功能，大腦能夠?qū)δ：男畔⑦M(jìn)行處理，得到清楚的信息，而計(jì)算機(jī)想要實(shí)現(xiàn)對(duì)模糊信息的處理仍需要人類(lèi)進(jìn)行不斷的探索研究。

2結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)是信息社會(huì)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分，在人們的日常生活、工作中都發(fā)揮了巨大的作用。數(shù)學(xué)同樣為計(jì)算機(jī)的發(fā)展帶來(lái)了可觀的作用，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了更好更快的發(fā)展。數(shù)學(xué)思想的建立能夠更好的進(jìn)行計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)。

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