计算机技术应用·ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 离散数学在计算机学科中的应用探究 文／加孜拉·黑那亚提 随着知识经济时代的到来及 科技的发展，离散数学的思想逐 渐对计算机学科中的影响越来越 突出，并且离散数学作为计算机 学科研究应用的有效工具，对于 计算机学科的持续发展产生了重 要影响，本文就离散数学在计算 这个操作模型运行的规则，设计、编出相应的 智能的影响，这些离散数学的图例为早期的人 程序，并对先行程序进行测试和调整，形成完 工智能发展起了很大作用，促进整个早期人工 善的数据结构模型，然后，对数学模型实质进 智能研究方法和理论的成熟。最后是离散数学 行分析，并提取出操作的对象，了解之间的关 的布尔代数章节为人工智能的提供了方法管理 系，使用数学的语言对其进行描述。数据结构 的依据，同时也很好的奠定了护理基础的研究。 操作模型根据逻辑结构、基本运算规则、物理 因此，可以说大多数离散数学的内容，可以很 存储等内容，建立比较完善的数据结构运行规 好的促进人工智能技术的改善和发展。这都要 则。而离散数学中的离散结构深刻影响了这一 求有着更深刻的推理机制起着重要作用，起到 机学科中的应用现状进行分析， 针对离散数学应用中存在的问题 系列的逻辑结构和运行操作规则，因此可以说， 提出相应的解决措施，为相关研 离散数学中的集合论、关系、树以及图论等知 究人员和工作人员提供一定的借 识内容充分反映出数据结构的结构知识。 鉴意义。 ２．２在数据库中的应用 计算机学科中的数据库是应用离散数学 【关键词】离散数学计算机学科应用探究 最明显的地方，在计算机学科的数据库建立中， 关系数据库是最流行的关系模式，比如，离散 数学中的笛卡尔数学理论，对计算机学科中的 在离散数学的应用中，离散对象是离散 关系数据库形成具有关键作用，并且在相关离 数学中常见的内容，离散是指元素不能有效连 散数学理论的应用中，不仅促进了关系数据库 接的元素，由于计算机学科的发展以及离散数 的不断完善和发展，同时也有利于促进计算机 学的独特性，离散学科的可行性研究是一个重 学科理论的完善。再比如，集合代数可以为关 要的研究领域，在离散数学的的研究中，需要 系数据模型的建立提供基础条件，其数据的逻 进一步找出离散变量的存在性，并根据该变量 辑结构需要以行与列组成的二维方式来描述。 的存在特点，找出该问题有规则的计算步骤， 并且通过相关的二元关系理论帮助计算机学科 由于计算机属于一个离散结构，其研究对象均 中建立查询、维护功能。 为离散式，因此，需要离散数学知识的支持， ２．３在编译原理中的应用 以便促进计算机学科的发展。 １离散数学应用于计算机学科中的必要 计算机学科中的计算机的编译程序是比 性 较复杂的操作之一，这些编译程序包括词法、 语句、语义、代码优化、错误信息检查与处理 离散数学作为计算机学科应用数学的一 等各个部分，而在离散数学的计算模型内容中， 种有效工具，对于整个计算机学科的发展研究 有关的有效状态、文法、图灵机等内容为这些 起着重要的推动作用，在计算机学科的形式语 程序的编译提供了可靠的研究来源，这些内容 言中，可以通过离散数学的自动机理论来研究 的具体内涵包括语言与文法、有限状态机、图 整个形式语言的发展，并且可以对计算机学科 灵机与有限状态等知识结构内容，采用这些离 中的程序进行适当的探索产生灵感，在离散数 散数学知识可以有效的形成罗塑形术，运用此 学中的谓词演算、代数结构等理论，都可以为 种方法，可以让逻辑语文的内容更加详实，从 计算机学科的进一步发展提供相关的理论依 而架构起图款存库与语言演绎的关联，最后， 据，促进计算机学科的研究进程，但是，如果 对所有具有关联性的内容进行逻辑推理测试， 对离散数学的内容没有清楚的理解，在计算机 核实编译程序的正确性和操作的便利性。因此， 的学科研究中，可能会失去这一灵感来源。因 在离散数学的框架内，逐渐形成了对问题进行 此要重视离散数学对于计算机学科应用的重大 自动分析、解决的计算机编译程序。 意义。 ３离散数学在计算机学科的外延具体应 ２离散数学在计算机学科的内部具体应 用 用 ３．１在人工智能中的应用 ２．１在数据结构中的应用 在计算机学科的离散数学研究应用中， 在计算机的数据结构中，计算机内部操 计算机外延的结构系统人工智能就是很好利用 作对象之间的关系可以分为集合、树形结构、 离散数学的例子，其逻辑推理同样是人工智能 线性结构、图状结构、网状结构等，由于计算 利用的重点，首先是可以改善人工智能的实际 机学科中，需要利用这些计算机数据结构进行 作用。通过将微词逻辑语言进行逻辑推理式的 问题研究和决策，以解决数据结构中出现的具 演绎过程，为接下来的程序构造做好的流程疏 体问题，在离散数学具体问题中逐渐归纳演绎 通的作用，而这些逻辑的规则赋予了数学语句 出一个合适的计算机数据操作模型，然后根据 更加精确的定义。其次是离散数学图例对人工 １８２·电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 了降低专家思维机制的错误率，提高分析问题 的准确度，从而实现机器的智能化。 ３．２在计算机体系结构中的应用 指令系统的设计与改进是计算机学科体 系的重要内容，良好的指令系统设计与改进可 以明显提高整个计算机体系的性能，而指令系 统的优化和改进几乎都是通过对离散数学某些 概念、理论的应用才能实现的。比如，对指令 格式的优化，如果系统的指令在指令的操作码 和地址码不能有效的运转时，根据离散数学中 哈弗曼压缩的概念，将指令的平均字长进行无 损压缩，从而减少该问题出现的概率，因此， 适当的使用优化技术对发生概率最高的事件使 用最短的时间来处理，达到了优化指令格式的 目的。此外，当对位数缩短时，同样可以利用 离散数学中的哈弗曼算法，将指令系统中的指 令操作频率进行结构优化，构建出哈夫曼树叉 图形，将这些分叉上的频率分析归类，应用到 计算机体系结构中。 ４结束语 在计算机学科迅速发展的今天，对于离 散数学的进一步研究分具有很深远的意义，因 为离散数学可以为计算机学科发展，提供有效 的逻辑推理依据，帮助计算机学科学生发展逻 辑推理能力，并将这些离散数学概念逐渐应用 到计算机学科的方方面面，在提高学生逻辑思 维能力的同时，强化了学生的创新思维，同时 更好的掌握现代化计算机学科知识，需要对离 散数学进行有效的掌握，以便促进计算机学科 更好的发展。 参考文献 ［１】许蔓苓，陈建军，黄建玲，等．离散数 学的方法和挑战［Ｊ］．计算机研究与发 展，２０１ ４，２ ５（１ ４）：５７ ３—５ ７４． ［２］陈敏，李泽军．离散数学在计算机学 科中的应用［Ｊ］．信息技术与课程整 合，２０１ ３，２８（１ ２）：８９ ３－８９４． ［３】杜林钰．离散数学在计算机学科中的应用 ［Ｊ】．科技教育，２ ０１５，（１１）：４６４． 作者单位 阿勒泰广播电视大学维吾尔自治区阿勒 泰地区８ ３６５００
