計算機學科發展中離散數學的作用與運用

計算機學科發展中離散數學的作用與運用

　　離散數學是一種數學工具，在計算機發展與學科的研究中起著至關重要的作用，下面是小編搜集整理的一篇相關論文范文，歡迎閱讀借鑒。

　　在數學中適合用于離散對象的部分知識屬于離散數學內容，離散主要指的是不同的不連接在一起的元素。離散數學具有獨特的特點，比較重視可行性問題的研究，需要通過證明一個問題解的存在性，并找出該問題解的步驟，但是步驟是有限的且有規則的。在計算機學科中，離散數學逐漸成為其基本數學工具，由于計算機屬于一個離散結構，其研究對象均為離散形式，因此，需要離散數學知識的支持，以便促進計算機學科的發展。

　　一、離散數學在計算機學科中的作用

　　離散數學是一種數學工具，在計算機發展與學科的研究中起著至關重要的作用�？梢岳�用離散數學中的自動機理論來研究形式語言，通過謂詞演算內容來對程序正確性問題進行細致的研究，也可以利用袋鼠結構來對編碼理論進行研究等。離散數學在計算機學科中發揮出越來越大的作用，通過以離散數學作為計算機學科研究的依據與方法，可以促進計算機學科逐漸趨于完善。在現代化的計算機學科中，如果對離散數學的相關知識不夠了解，就會影響到對計算機學科的學習與研究。因此，需要重視離散數學在計算機學科中的作用。

　　二、計算機學科中離散數學的應用

　　1.在數據結構中的應用

　　在計算機科學中，需要利用數據結構知識來解決具體的問題，在問題中所處理的數據，需要從具體問題中抽象出一個適當的數學模型，并對其模型算法進行設計，之后編出程序，進行有效的測試與調整，以便對問題進行解答。其中數學模型屬于數據結構研究內容之一，對數學模型實質進行分析，并提取出操作的對象，了解之間的關系，使用數學的語言對其進行描述。在數據結構中，操作對象之間的關系可以分為集合、樹形結構、線性結構、圖狀結構、網狀結構等。其研究的主要內容包括數據的邏輯結構、基本運算操作以及物理存儲結構等。其中邏輯結構與基本運算操作主要是來源于離散數學中的離散結構與算法思考。在離散數學中的集合論、關系、樹以及圖論幾個章節的知識充分反映出數據結構的結構知識。

　　2.在數據庫中的應用

　　數據庫技術在其他領域中均得到較好應用，關系數據庫逐漸成為主流，離散數學中的笛卡爾積是一種純數學理論，主要是亞久關系數據庫的主要途徑，具有無可替代的作用，不僅是對理論與方法進行有效的支持，也可以有效的促進數據庫技術的發展。集合代數可以為關系數據模型的建立提供基礎條件，其數據的邏輯結構需要以行與列組成的二維方式來描述。使用二元關系理論來解決關系操作數據的查詢與維護功能、關系分解的無損連接性分析問題等。

　　3.在編譯原理中的應用

　　在計算機中編譯程序是比較復雜的，典型的編譯程序包括詞法、語法、語義、代碼優化、中間代碼生成、目標代碼生成、錯誤檢查與處理、各信息表格管理等程序。離散數學中的計算模型章節對以下三種類型的計算模型進行研究，包括有限狀態、文法以及圖靈機。具體的知識包括語言與文法、有限狀態機、圖靈機與有限狀態。通過采用羅塑形術，可以有效的提高困款存庫，使用邏輯語文的語言演繹起使用情況。通過通常的邏輯推理，也包括基于產生式的操作。推理機主要是使用知識庫中的相關知識對問題進行推理積極的幾點推理情況，可以通過對問題的分析與解決來確保計算機科室的運作。

　　4.在人工智能中的應用

　　在人工智能的研究與實際應用的過程中，邏輯推理是其研究的重點內容之一。其中主要是以邏輯數學推理基礎，對人工智能具有實際的運用。并能夠使用微詞邏輯語言的演藝情況促進演繹過程的形成，以便促進推理的子命題服務。邏輯規則需要給出數學語句的準確含義。數學推理中的離散數學以及布爾代數章節中，其知識為早期人工智能的研究提供研究方法與理論。在麗薩數學圖例以及布爾代數章節中，其主要內容就是在人工智能方法進行管理，為了良好的護理基礎進行研究分析。大多數非正式的工作，主要包括醫療診斷、信息檢索以及與定力等方面以定理證明問題一樣，可以將其進行形式化，因此，在人工智能方法研究中，需要推理機的使用與知識庫中的知識，對其專家思維機制以及文藝進行分為，有效的降低其分析問題，到時候可以通過算法實現機器。

　　5.在計算機體系結構中的應用

　　在計算機學科體系中，指令系統的設計與改進具有重要的作用，指令系統的優化與改進將會使得整個計算機體系性能的提高。指令系統的優化與改進方法較多。其中一種方法是對指令的格式進行有效的優化，機器指令碰到用指令操作碼與地址碼問題組成，指令格式的優化與改進最少使用個位數進好貨，指的是如何使用最短的位數來表示指令操作與地址信息。確保程序中的指令平均字長最短。因此，可以使用哈弗曼壓縮概念，是一種無損壓縮法，主要指的是當各種事情的發生概率不均等的時候，可以適當的使用優化技術對發生概率最高的事件使用最短的時間來處理，但是面對位數的縮短，可以通過哈弗曼算法，構建出哈夫曼樹，將指令系統的所有指令使用頻率進行有效的統計分析，并根據頻度大小來排序，每次選擇其中最小的兩個頻度合并成一個頻度。并根據頻度的大小設置頻度值，指導頻度結合完畢形成根結點為止。

　　三、結語

　　在計算機技術發展迅速的時代中，離散數學可以為其發展提供學科依據，能夠有效的提高學生邏輯思維能力、創新能力以及形式化表達能力等。離散數學課程所傳授的教學方法與思想，能夠廣泛的體現出計算機學科與相關專業知識的應用。為了更好的掌握現代化計算機學科知識，需要對離散數學進行有效的掌握，以便促進計算機學科與離散數學的發展。

　　參考文獻：

　　[1]許蔓苓，陳建軍，黃建玲，等.離散數學的方法和挑戰[J].計算機研究與發展，2014，25(14)：573-574.

　　[2]陳敏，李澤軍.離散數學在計算機學科中的應用[J].信息技術與課程整合，2013，28(12)：893-894.

　　[3]黃震，李向德.《離散數學》課程在計算機學科中的作用及其應用[J].赤峰學院學報(自然科學版)，2013，27(05)：217-218.

【計算機學科發展中離散數學的作用與運用】相關文章：

離散數學在計算機科學中的作用和應用論文02-25

微課在中職計算機課中的作用及運用11-18

在離散數學課堂教學中啟發式教學的運用03-29

會展經濟在城市發展中的作用探討03-19

淺談計算機審計的運用03-22

淺析結構試驗在結構理論發展中的作用03-18

企業文化在現代企業發展中的作用11-29

淺談企業文化在企業發展中的作用論文02-20

淺談計算機輔助審計技術的運用03-23