淺談計算機科學技術在數學思想中的應用

劉志宏

【摘要】計算機科學所基于的基礎是數學理論，即數學思想對計算機的出現和發展有著非常重要的作用，相反，越來越完善的計算機科學也在一定程度上促進了數學的進步，以數學思想為起點，深入理解數學思想在計算機科學中的具體應用，才能系統地、準確地理解計算機科學，遇到問題的時候自然以計算機科學為起點，避免隨之而來的不利影響的進一步擴大。鑒于此，本文對計算機科學技術在數學思想中的應用進行分析，以供參考。

【關鍵詞】計算機科學技術;數學思想;應用

隨著人們對計算機要求的不斷提高，計算機科學技術在不斷發展，這對于數學思想今后的發展的意義也將不斷加深，很有可能在未來的數學思想研究領域中占據一個不可或缺的重要地位，并且將會在一定意義上成為數學思想發展的一個強大推動力。

一、計算機科學技術以及數學思想的概念

數學思想指的是對一些數學方面的知識進行根源上的認知，是對數學方的一些非感性而科學的認知，也是從一些具體的數學方面的相關理念和在此認知過程中所精簡的一些有重要意義的數學觀念。它在整個認知的過程中將會不斷被重復地應用，帶有比較普及性的指導意義，同時還是創建數學模型和用一些數學知識去解決相關問題的指引者，如模型思想、極限思想、統計思想等許多思想。計算機科學技術是指研究計算機和它所具有的一些環繞現象和規律的科學，也就是研究計算機的各項組成、計算機自帶的系統、如今倡導的人工智能化以及計算的本質的一項科學。

二、計算機科學與數學思想間的聯系

要實現計算機科學持續發展的目標，數學思想是前提和核心。計算機技術自誕生以來，其作用主要為數學問題的計算提供服務，自然科學理論的驗證需要很多計算，人力計算在效率和準確性兩方面很難滿足自然科學提出的要求。因為計算機就是在這種背景下誕生和發展的。在計算機科學看來，數學思想的地位和重要性是絕對不可動搖的。不管計算機科學的發展階段，其核心都是數學思想。數學思想的作用主要體現在向計算機提供思維工具的同時，計算機科學也影響數學思想的發展，相關人員可以借助計算機科學擴大數學問題的分析和解決方法，提高解決效率。總之，深入理解和學習數學思想在計算機科學中的應用，有助于人們掌握利用相關科學解決實際問題的方法。

三、計算機科學技術在數學思想中的應用

（一）計算機軟件科學技術在數學思想中的應用

計算機科學技術的最為重要的組成部分涉及的知識就是離散數學，離散數學中的算術方法方面的一些內容可以說是如今計算機程序編輯過程中的精神支持。計算機程序編輯將要涉及的是一個復雜性極強的程序——編譯程序，而最具有代表性的編譯程序往往都被分成八個組成成分，分析一個詞語中所包含的語法的程序、分析一句話中包含的語法的程序、分析判別一句話的意思的程序、怎么樣產生編輯過程中需要作為媒介的中間代碼的程序、如何優化完善編輯的代碼的程序、怎么樣生成理想中所追求需要的代碼的程序、檢查和處理編輯過程中存在的錯誤的程序以及去管理、整理各種各樣的數序信息的程序。而這里面的一些程序都將會應用于數學計算模型的創建之中，它不僅能使得數學模型更加精確從而有利于數學研究者們更為便利、高效地去研究一些新的數學思想和數學理念，還能使得計算機科學技術在應用于數學思想的過程中能夠得到不斷的提升，雙方受益。

（二）在離散數學中的應用

隨著計算機科學的進步和離散數學的出現，連續數學在計算機科學中的主導地位受到了巨大威脅，離散數學的重要性開始引起工作人員的關注。計算機系統用二進制表示相關數據。也就是說，任何信息數據都可以在計算機系統中轉換為0和1的組合，主要是因為電子設備的功能首次誕生，很多限制和數字計算機表達數據的方式都是電信號，多種方式中只有二進制才能更完整、更準確地表示相關數據，由此可見，連續性數學和計算機的聯系很小，離散數學被認為是計算機科學發生和發展的基石。計算機系統由軟件和硬件組成，兩個系統是具有相同邏輯功能的獨立結構。換句話說，計算機使用的軟件和硬件。

（三）在關系理論中的應用

作為近年來興起的技術概念，大數據主要依賴于管理和存儲計算機數據的技術，大數據技術可以在計算機上構建人們在處理計算機數據時容易提取和使用數據的系統。研究表明，與初始文件管理系統相比，已經廣泛使用的數據庫系統在共享效率、結構級別等方面有了很大提高，數據庫系統在存儲數據時基于互連的方式也同樣重要，數據庫設計時，工作人員必須利用最佳方法在特定系統上配置多個數據元素，以確保管理、存儲操作的高效完成。數據庫的設計必須應用于關系理論，一般關系理論是關系規范方法、實體關系方法、關系規范方法，利用關系規范方法解決關系模型中存在的問題。例如，插入數據冗馀以促進后續關系模型、數據庫結構設計，實體關系基于物理關系模型描述實際數據，在此基礎上構建簡單的圖形并將其轉換為數據模型。

四、結束語

當人類求解各種各樣的數學問題以及進行一些數學概念或理論上的鉆研時，需要存儲許多的數據，并且需要高強度的計算能力，但這些僅僅依靠人自身是很難全部順利無錯誤地完成的。故而，計算機順勢而出現于世。它所應用到的區域從一開始只單調地在軍事科技研究上到如今涉及到了人們生活和工作的方方面面，并因此而使得世界開始了一場新的科技改革。因此，計算機也被譽為20世紀最為優秀且影響力最為深遠的發明之一。而且，計算機科學技術自然也應用于數學思想中。

參考文獻：

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