计算机科学与技术学科研究的基本内容简介

2023-11-25 理论教育版权反馈

【摘要】：由“计算机科学与技术学科”这一名词就可以看出它涵盖计算机科学和计算机技术两方面的内容。计算机科学与技术学科中不仅许多理论是用数学描述的，而且许多技术也是用数学描述的。离散数学的构造性特征与反映学科本质特点的可行性之间形成了天然统一，从而使离散数学的构造性特征决定了计算机科学与技术学科的许多理论同时具有理论、技术和工程等多重属性，决定了其许多理论、技术和工程的内容是相互渗透在一起，不可分割的。

由“计算机科学与技术学科”这一名词就可以看出它涵盖计算机科学和计算机技术两方面的内容。其中，计算机科学侧重于研究现象，透过现象揭示事物的规律、本质；而计算机技术则侧重于研制计算机和研究使用计算机进行信息处理的方法与手段。

回顾计算机学科发展的历史，一方面，它围绕着一些重大的背景问题，在各分支学科和方向上取得了一系列重要的理论和技术成果，推动了计算机科学横向和纵向的发展；另一方面，由于发展了大批成熟的技术并成功应用于各行各业，所以更多的人把这门学科看成一种技术。尽管如此，也不能忽略两者之间的联系，那就是，科学是技术的理论依据，技术是科学的现实体现。

理论和技术是计算机科学两个互为依托的侧面。计算机科学的理论大多数属于技术理论的范畴。

数学是计算机科学与技术学科的主要基础，以离散数学为代表的应用数学是描述学科理论、方法和技术的主要工具，而微电子技术和程序技术则是反映学科产品的主要技术形式。在该学科中，无论是理论研究还是技术研究的成果，最终要体现在计算机软/硬件系统产品和技术服务上。然而，作为硬件产品的计算机系统和作为软件产品的程序指令系统必须可以机械地、严格地按照程序指令执行，决不能无故出错。计算机系统的这一客观属性和特点决定了计算机的设计、制造，及各种软件系统开发的每一步都应该是严密的、精确无误的。就目前基于图灵机这一理论计算模型和存储程序式思想设计制造的计算机系统而言，它们只能处理离散问题或可用构造性方式描述的问题，而且这些问题必须对给定的论域存在有穷表示。至于非离散的连续性问题，如实域上的函数计算、方程求根等还只能用近似的逼近方法。计算模型的非连续性特点，使得以严密、精确著称的数学，尤其是离散数学被首选为描述该学科的主要工具。在这一学科中，数学与电子技术的结合是理论与技术完美结合的一个成功范例。(www.chuimin.cn)

计算机科学与技术学科中不仅许多理论是用数学描述的，而且许多技术也是用数学描述的。许多学科理论不仅是对研究对象变化规律的陈述，而且通过对理论的深刻认识、理解和对实现技术的熟练掌握，可完成从理论到技术的跨越。离散数学的构造性特征与反映学科本质特点的可行性之间形成了天然统一，从而使离散数学的构造性特征决定了计算机科学与技术学科的许多理论同时具有理论、技术和工程等多重属性，决定了其许多理论、技术和工程的内容是相互渗透在一起，不可分割的。

同时，学科的基本问题和本质属性决定了学科理论、技术与工程之间的界限十分模糊。从理论探索、技术开发到工程开发应用和生产的周期很短，许多实验室产品和最终投向市场的产品之间几乎没有太大的差别。虽然目前整体上理论研究滞后于技术开发，但随着学科研究和应用的不断深化，理论的重要性将越来越突出，而技术则渐渐退居次要的位置。

计算机科学与技术学科研究的基本内容简介

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