离散数学答疑库

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1、《离散数学》答疑库1、什么是计算学科？答：计算学科（ComputingScience）即我们所熟悉的计算机科学与技术(ComputerScienceandTechnology)。计算学科是对描述和变换信息的算法过程，包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用等进行的系统研究的一门学科。它涉及计算过程的分析如可计算性、算法，研究有关计算机的各种现象、揭示其规律与本质如计算机的设计和使用、可计算性硬件和软件的实际实现问题。计算学科的基本问题是能行与效率的问题,即它的核心问题是“能行”问题(Practicability)：1)、什么是（实际）可计算的？什么是（实际）不可计算的？2)、如何

2、保证计算的自动性、有效性及正确性？2、计算科学是一门什么样的学科？是计算机科学是科学还是工程学科?答：计算学科（通常也称作计算机科学与技术）作为现代技术的标志，已成为世界各国经济增长的主要动力。但如何认识这门学科，它究竟属于理科还是工科，属于科学还是属于工程的范畴，这是困扰国内外计算机科学界很长时间且争论不休的问题。计算学科诞生于20世纪40年代初，它的理论基础可以说在这之前就已经建立起来了。正是电子数字计算机的问世才这一门学科的在发展。世人一般公认1946年2月14日研制成功的ENIAC（电子数字积分器和计算器，ElectronicNumericalIntegratorandCal

3、culator）是世界上第一台通用电子数字计算机（事实上，早在1943年，英国数学家图灵领导制造出了一台名叫“巨人”（Colossus）的电子计算机，它专门用于译码。由于英国政府的保密制度，故人们对它的成就了解甚少。）。美国的普渡大学于1962年开设了最早的计算机科学学位课程。在计算机产生之初及随后的一、二十年时间里，计算机主要用于数值计算。大多数科学家认为使用计算机仅为编程问题，不需作任何深刻的科学思考，计算机从本质上说是一种职业而一门学科。25到了20世纪70、80年代，计算技术得到了迅猛的发展和广泛的应用，并开始渗透到大多数科学领域。这时人们普遍争论的问题是：计算机科学是否作为

4、一门学科？它是科学还是工程？它属于理科还是工科？或者只是一门技术、一个计算商品的研制者或销售者？科学是关于自然、社会和思维的发展和变化规律的知识体系，它主要解决认识世界的问题，是创造知识的研究活动，回答“是什么”和“为什么”。它得出假设，作出基于假设的断言，收集数据并分析数据以证实或推翻假设。技术泛指根据科学原理和生产实践经验发展而成的各种工艺操作方法、技能和技艺。它主要解决改造世界的问题，回答“做什么”和“怎样做”的问题。工程则指将科学原理应用到实际领域中而形成的各门学科的总称。科学探索未知，进行发现，带有自由研究的性质。技术则发明、综合应用知识。科学成果主要以知识形态存在，而技术

5、成果除以知识形态存在之外，还具有一定的物质形态。科学对经济的作用不太确定，可能在较长时间内才能体现出来，而技术对经济的作用则确定而直接。1985年春，ACM（美国计算机协会）和IEEE－CS（国际电子电气工程师学会计算机分会）组成联合攻关小组，开始了对“计算作为一门学科”的存在性证明。1989年1月，该小组提交了《计算作为一门学科》（Computingasadiscipline）的报告。第一次给出了计算学科一个透彻的定义，回答了计算学科中长期以来一直争论的一些问题，完成了计算学科的“存在性”证明，还提出了未来计算科学教育必须解决的二个重大问题――整个学科核心课程详细设计及整个学科综述

6、性导引课程的构建。1991年，在这报告的基础上提交了关于计算学科教学计划CC1991（ComputingCurricula1991）。2001年12月，提交了最终的CC2001报告。《计算作为一门学科》报告及CC1991、CC2001一起解决了三个重要问题：第一个重大问题（计算作为一门学科的存在性证明）的解决。对学科本身的发展至关重要。如果在众多分支领域都取得了重大成果并已得到广泛应用的“计算”，连作为一门学科的地位都不清楚，那么它的发展势必要受到很大的限制。第二个重大问题（整个学科核心课程详细设计）的解决，将为高校制定计算机教学计划奠定基础。确定一个公认的本科生应该掌握的核心内容，

7、将避免教学计划设计中的随意性，从而为我们科学地制定教学计划奠定基础。25第三个重大问题（整个学科综述性导引课程的构建）的解决，将使人们对整个学科的认知科学化、系统化和逻辑化。如果人们对计算学科的认知能建立在公理化的基础之上，则该学科可被认为是严谨的科学、成熟的学科，从而有助于它的发展，并将由此而得到人们的尊重。攻关小组的结论是：计算学科所研究的根本问题是能行问题（什么能被（有效地）自动进行）。计算学科的基本原理已纳入理论、抽象和设计这3个具有科学技术方法意