基本的计算机科学主题列表
计算机科学是信息及运算理论基础的研究以及电子计算机领域中的执行及应用，计算机科学中一个有名的主题分类系统是ACM 电脑分类系统，它是由美国电脑协会（英语：Association for Computing Machinery，简称ACM）所设计的，再计算机科学中一个基本的主题列表包括：
计算机科学的分支
[编辑]数学基础
[编辑]- 数理逻辑 - 布尔逻辑以及其他逻辑查询的方法；正统的证明方法的使用及限制。
- 数论 - 在整数的简单领域中找出证明及启发的理论，像在人工智能的测试领域中使用密码学一样。
- 图论 - 数据结构以及搜索演算的基础。
- 博弈论 - 使用在人工智能及模控学中。
- 编码理论 - 研究信息传输过程中信号编码规律的数学理论。
计算理论
[编辑]- 自动机理论 - 解决问题的不同逻辑结构。
- 可计算性理论 - 以现有的电脑模式来看什么是可计算的，此由艾伦·麦席森·图灵所证明并由其他人提供可计算及不可计算的可能性更加深入的说明。
- 计算复杂性理论 - 计算课题上的基本界限(特别是时间及存储空间)。
- 量子电脑理论 -
算法及数据结构
[编辑]编程语言及编译器
[编辑]并行, 并发, 及分散系统
[编辑]- 同做 - 模拟计算的理论及应用；在多工或多执行续环境里的资料安全。
- 分布式计算 - 在网络上使用多种计算设备计算来完成一共同的目标或工作并借此降低单一处理器的工作贡献。
- 并发计算 - 使用多个同做的线程来计算。
软件工程
[编辑]- 形式方法 - 用数学的方法来描述及解释软件的设计。
- 软件工程 - 设计、发展及测试程序的理论与应用像是适当的工程应用。
- 逆向工程 - 用来了解现有的软件所采用的科学方法的应用。
- 算法设计 - 使用算法理论的概念对真实的工作做设计的解决。
- 程序设计 - 使用编程语言来完成算法的应用。
电脑系统结构
[编辑]通信及安全
[编辑]数据库
[编辑]人工智能
[编辑]- 人工智能 - 系统可以展示其智能或行为的研究及执行。
- 自动推理 - 解决的引擎像是用在Prolog，这种语言可以从规则数据库中查询出来的结果来产生一些步骤。
- 机器人学 - 控制机器人行为的算法。
- 电脑视觉 - 从2D的图片来识别3D对象的算法。
- 机器学习 - 从输入自动产生一组规则
电脑图形学
[编辑]科学计算
[编辑]- 数值分析 - 数学问题的近似值解像是求根、数值积分、常微分方程解……等特殊函数的近似值。
- 符号计算 - 用符号的方式来表示处理及解决通常也叫作电脑代数。
- 计算物理学 - 大型不可分析的系统数我去。
- 计算化学 - 理论化学的计算模式为了可以决定化学结构及特性。
- 生物信息学 - 用来维护、分析及存储生物学资料的计算机科学，这些可以帮助解决像是蛋白质折叠、函数预测及种系发生学等的生物学问题
- 计算神经科学 - 神经生理学的计算模式.
计算机科学的历史
[编辑]计算机科学的行业
[编辑]基本的计算机科学概念
[编辑]核心基础概念
[编辑]- 算法与数据结构：作为计算机科学的核心，算法是解决问题的分步程序，而数据结构（如数组、链表、树和图）则是组织和存储数据的方法，以便这些算法能够高效地使用它们。
- 计算理论： 该领域从数学角度探索计算机的基本能力和局限性。它探讨哪些问题可被解决（可计算性理论）以及解决这些问题所需的时间或内存（复杂度理论）。
- 计算机系统结构：该领域关注计算机系统的内部结构与组织。它涵盖CPU、内存（RAM）和存储等组件的设计方式，以及它们在低级别上的交互方式，包括数据在二进制中的表示形式。
- 编程语言与范式：该领域涉及用于编写计算机指令的工具。它包括不同的编程范式——如过程式、面向对象和函数式编程——以及各种语言的语法和语义（如Python、C++、Java）。
系统概念与应用概念
[编辑]- 操作系统（OS）：操作系统是管理计算机硬件和软件资源的核心软件。关键概念包括进程管理、内存管理、文件系统和并发性。
- 计算机网络：该领域涵盖使计算机能够相互通信的原则和协议。核心主题包括TCP/IP模型、路由和互联网架构。
- 数据库：该领域专注于高效可靠地存储、组织和检索海量数据的原则。其中包括关系模型、SQL等查询语言以及新兴的NoSQL系统等概念。
- 人工智能（AI）与机器学习（ML）：一个致力于创建能够执行需要人类智能任务的系统的广泛领域。机器学习作为人工智能的子领域，专注于开发能够从数据中学习模式并进行预测的算法。
- 软件工程：这是设计、开发、测试和维护软件的系统化方法。其中包括软件开发生命周期、版本控制和测试方法等实践。
- 计算机图形学：研究利用计算机创建和处理视觉图像的学科，涵盖从渲染2D/3D图像到动画和模拟的各个方面。
- 密码学与安全：该领域致力于保障信息和系统的安全。密码学提供安全通信的技术，而更广泛的安全领域则涵盖防御系统免受攻击和漏洞的影响。
其他概念
[编辑]计算机科学的一些人
[编辑]参见
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| 领域 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 概念 | |||||||
| 导向 | |||||||
| 模型 |
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| 软件 工程师 | |||||||
| 相关领域 | |||||||
可微分计算 | |
|---|---|
| 概论 | |
| 概念 | |
| 应用 | |
| 硬件 | |
| 软件库 | |
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