计算机科学继《物理学地图》、《数学地图》和《化学地图》后,今天为大家呈现通往计算机世界的地图,希望通过本文能够带你进入计算机科学领域。我们通过计算机来拓展我们自己的大脑。最开始计算机被用来解决和算数有关的问题,但其自身的价值很快地延伸到了各个领域。计算机科学总的来说就是研究计算机能做什么。
计算机科学如今已经扩展出了很多相互关联的分支,但我仍然把整个学科分成三个部分:计算机理论、计算机工程以及计算机应用。
计算机理论的第一大分支是计算机理论。我们得从计算机之父,创造了图灵机的阿伦·图灵讲起。图灵机是一个对现在通用计算机的一个简单的描述,而并非一个实体的机器。图灵通过对机器的描述为计算机的发展奠定了基础。计算机科学的第二个大的分支是计算机工程。
设计计算机是一个很大的挑战,因为要考虑到从底层硬件到上层软件很多不同的方面。计算机科学的第三个分支是计算机应用。这个分支旨在使用计算机来解决现实生活中的各种问题。
人工智能在计算机应用这个分支中占有举足轻重的地位。计算机拓展了我们的大脑,数倍地提高了我们的认知能力。前沿的人工智能研究正试图让机器像人类一样思考。
人工智能的研究有很多部分组成,其中发展最迅速的当属机器学习,让机器通过事先定下的算法,以大数据为输入进行学习,最终达到能准确分辨实物或作出决定的目的。这就是通往计算机科学的地图。如今的计算机仍然在高速发展。虽然在硬件方面的研究因为很难再将晶体管做小而遇到了瓶颈,计算机科学家们试图通过对其他领域的研究来解决这个问题。