浅谈计算机科学的若干基础理论
信息科学与技术学院
计算机科学系
邱 道 文
2007年11月
计算学科的定义
n ACM(Association for Computing Machinery, 美国计算
机协会)
n IEEE-CS (Institute of Electrical and Electronics
Engineers—Computer Society, 美国电气与电子工程师
学会计算机分会)
n EATCS(欧洲理论计算机科学协会)
n 计算学科——对描述和变换信息的算法过程进行的系
统研究,包括理论、分析、设计、效率、实现和应用
等。
n 根本问题——什么能被有效地自动进行。它源于对算
法理论、数理逻辑、计算模型、自动计算机器的研究。
计算学科的分支
n 计算机科学
n 信息系统
n 软件工程
n 计算机工程
n 信息技术
n 新增专业
内容纲要
n 计算概念的历史背景
n 计算机科学的若干基础理论
(1)数理逻辑与集合论
(2)代数系统
(3)图论
(4)形式语言与自动机
n 新的计算理论(非经典计算)——量子计算
计算机科学的最高奖——图灵奖
n 图灵( 1912-1954):英国著名数
学家,计算机逻辑的奠基者,计算技术与人工
智能的先驱。1936年提出现代计算机的数
学模型——图灵机。(哥德尔)
n 图灵奖:1946年,世界上第一台电子计算
机诞生;1966年,ACM决定设立“图灵
奖”——计算机科学中杰出的科学家,每年一
般一名
数学家与图灵奖
n 大部分图灵奖获得者是学数学出生或数学家,
例如:
M. Minsky, 1969
E.W. Dijkstra, 1972
D.E. Knuth, 1974
S.A.Cook,1982
D.M. Ritchie, 1983
R.M.Karp, 1985
R.E. Tarjan, 1986
J.Cocke, 1987
W.V. Kahan, 1989
R. Milner,1991, 还有很多计算复杂性的获奖者如 J.Hartmanis
另一重要奖——IEEE计算机先驱奖
n IEEE-CS设立并颁发
n 1980开始
n 理论与实践、设计与工程实现、硬件与
软件、系统与部件
什么是计算?
n 通俗的讲:从一个符号串f变换成另一个
符号串g ,如:
n 四则运算
n 方程的求解、函数的微分积分
n 定理的证明推导
n 类型:数值计算和符号推导