计算机科学与生命科学结课论文

计算机科学与生命科学 论文 标题 计算机时代的生命科学 计算机时代的生命科学计算机时代的生命科学 计算机科学 研究计算机及其周围各种现象和规律的科学 亦即研究计算机系统结构 程序系统 即软件 人工智能以及计算本身的性质和问题的学科 计算机科学是一门包含 各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科 从抽象的算法分析 形式化语法等等 到更具体的主题如编程语言 程序设计 软件和硬件等 计算机科学分为理论计算机科学 和实验计算机科学两个部分 后者常称为 计算机科学 而不冠以 实验 二字 前者有其他 名称 如计算理论 计算机理论 计算机科学基础 计算机科学数学基础等 数学文献中 一般指理论计算机科学 生命科学是研究生命现象 生命活动的本质 特征和发生 发展规律 以及各种生物 之间和生物与环境之间相互关系的科学 用于有效地认识生命规律 能动地改善生物界 造福人类生命科学与人类生存 人民健康 经济建设和社会发展 是当今在全球范围内最 受关注的基础自然科学 这是百度百科给出的这两个名词的解释当初选课的过程中感觉这两个不相干的词汇没 有什么关联 可是在上过这课才明白其中的关联千丝万缕 这时才懂得这个课的意义 也 就更想好好的学习下去 按我的理解 计算机是一门学科 学成之后会作为一门技术 一个工具 来让我们学 这个专业的人毕业之后能够在社会中生存下去 而在 21 世纪的今天 社会各行各业中都 不乏对计算机人才的渴求 当然也包含生物医学研究方面 由此而想 生命科学与计算机 科学就有机联系起来了 并且二者相得益彰互惠互利 在如今的世界已经十分普遍与必要 了 计算机的历史 最初要追溯到莱布尼茨提出 计算机 这个概念 再到图灵清楚的说 明开辟计算机历史新纪元 再到莫里斯 威尔克斯 研制了世界上第一台存储程序式计算机 EDSAC 接着约翰 巴克斯 发明了世界上第一个高级程序设计语言 FORTRAN 埃德加 科 德发明了关系数据库 丹尼斯 里奇和肯尼斯 汤普森设计 开发了 C 语言和 UNIX 操作系 统等等 计算机文化从起源到现在仅仅过去了很短的时间 而其本身却在这短暂的时间里 飞速的发展着 计算机应用所占比重 随着计算机的飞速发展 计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业 正在改变着传 统的工作 学习和生活方式 推动着社会的发展 计算机的主要应用领域如下 1 科学计算 或数值计算 科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算 在现代科 学技术工作中 科学计算问题是大量的和复杂的 利用计算机的高速计算 大存储容量和 连续运算的能力 可以实现人工无法解决的各种科学计算问题 数据处理 或信息处理 数据处理是指对各种数据进行收集 存储 整理 分类 统计 加工 利用 传播等一系 列活动的统称 据统计 80 以上的计算机主要用于数据处理 这类工作量大面宽 决定 了计算机应用的主导方向 2 辅助技术 或计算机辅助设计与制造 计算机辅助技术包括 CAD CAM 和 CAI 等 计算机辅助设计 Computer Aided Design 简称 CAD 计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计 以实现最佳设计效 果的一种技术 它已广泛地应用于飞机 汽车 机械 电子 建筑和轻工等领域 例如 在电子计算机的设计过程中 利用 CAD 技术进行体系结构模拟 逻辑模拟 插件划分 自动布线等 从而大大提高了设计工作的自动化程度 又如 在建筑设计过程中 可以利 用 CAD 技术进行力学计算 结构计算 绘制建筑图纸等 这样不但提高了设计速度 而 且可以大大提高设计质量 计算机辅助制造 Computer Aided Manufacturing 简称 CAM 计算机辅助制造是利用计算机系统进行生产设备的管理 控制和操作的过程 例如 在产 品的制造过程中 用计算机控制机器的运行 处理生产过程中所需的数据 控制和处理材 料的流动以及对产品进行检测等 使用 CAM 技术可以提高产品质量 降低成本 缩短生 产周期 提高生产率和改善劳动条件 将 CAD 和 CAM 技术集成 实现设计生产自动化 这种技术被称为计算机集成制造系统 CIMS 它的实现将真正做到无人化工厂 或车间 计算机辅助教学 Computer Aided Instruction 简称 CAI 计算机辅助教学是利用计算机系统使用课件来进行教学 课件可以用著作工具或高级语言 来开发制作 它能引导学生循环渐进地学习 使学生轻松自如地从课件中学到所需要的知 识 CAI 的主要特色是交互教育 个别指导和因人施教 3 过程控制 或实时控制 过程控制是利用计算机及时采集检测数据 按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自 动控制 采用计算机进行过程控制 不仅可以大大提高控制的自动化水平 而且可以提高 控制的及时性和准确性 从而改善劳动条件 提高产品质量及合格率 因此 计算机过程 控制已在机械 冶金 石油 化工 纺织 水电 航天等部门得到广泛的应用 例如 在汽车工业方面 利用计算机控制机床 控制整个装配流水线 不仅可以实现精度 要求高 形状复杂的零件加工自动化 而且可以使整个车间或工厂实现自动化 4 人工智能 或智能模拟 人工智能 Artificial Intelligence 是计算机模拟人类的智能活动 诸如感知 判断 理解 学 习 问题求解和图像识别等 现在人工智能的研究已取得不少成果 有些已开始走向实用 阶段 例如 能模拟高水平医学专家进行疾病诊疗的专家系统 具有一定思维能力的智能 机器人等等 5 网络应用 计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络 计算机网络的建立 不仅解决了一 个单位 一个地区 一个国家中计算机与计算机之间的通讯 各种软 硬件资源的共享 也大大促进了国际间的文字 图像 视频和声音等各类数据的传输与处理 计算机的广泛应用已经让我们不知不觉间踏入了计算机时代 而在这个时代背景下 我们的生命科学也随之有了蓬勃的发展 在动物学 植物学 微生物学 医学 生物信息 学及药物研发中 有了计算机这个工具 能让我们的观察更加透彻 在研究时也更能深入 细微 尤其是在微生物学与生物信息学 通过计算机 我们可以更好的进行模型的搭建并 直观的展现出来 可以让初学者更好的去理解 也让经验丰富的学者更深入的去发掘 这 在计算机出现之前是很难实现的 在生命科学领域 新成果的诞生常伴随着技术上的突破 近几十