什么是计算理论？

计算是在数据转换或基于一组操作的数据处理过程中发生的移动和更改。

计算理论包括计算机硬件、软件及其应用的基本数学属性。它是计算机科学的一个分支，它处理如何使用计算模型上的算法有效地解决问题。

计算理论领域分为三个概念，如下所示：

  • 自动机理论与语言。
  • 可计算性理论。
  • 复杂性理论。

让我们详细了解这些概念。

自动机理论与语言

它处理各种计算机数学模型的定义和属性。

例如：

  • 有限自动机 - 这些用于编译器、硬件设计和文本处理。
  • 上下文无关文法 - 这些用于定义编程语言和人工智能。
  • 图灵机 - 这些是真实计算机的简单抽象模型。

可计算性理论

可计算性理论处理模型分别能够计算什么和不能计算什么。为了理解可解和不可解的问题，从而导致了真实计算机的发展，提出了理论模型。

复杂性理论

复杂性理论根据问题的难度对可计算问题进行分组。

例如：

  • 如果一个问题能够有效地解决，那么它就是容易的。例如，排序序列、搜索名称。
  • 如果一个问题不能有效地解决，那么它就是困难的。例如，将一个500位整数分解成其质因数。

计算理论的主要目的是开发一个反映现实世界计算机的正式数学计算模型。

计算理论的应用

计算理论应用于以下领域：

  • 交通信号灯。
  • 电梯。
  • 市场营销。
  • 编译器。
  • 云计算。

更新于：2021年6月11日

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