计算机科学的起源

概述：
计算机科学是计算机科学，计算机如何工作和进行计算。笔记本电脑、台式机、量子计算机、微处理器等都是计算机的物理方面，但也有算法、软件、可计算性、复杂性理论等理论方面。但是你有没有想过是什么导致了计算机科学的发现?

正式系统：
计算机科学是应用数学的结果，因为它是通过尝试回答有关计算机科学的非常抽象的问题而创建的。数学基础。早在 1900 年代，数学还没有一定的固定规则。哲学家们提出数学对象、形状、数字以及它们之间的关系属于他们的理想世界，将其称为“形式世界”，将数学称为心理构造，都对数学给出了不同的直觉。但德国数学家大卫希尔伯特提议将所有数学公理化。他建议将数学视为一个形式系统。一种正式制度是一个字母表或一组符号，可以用一组 ex-chess 规则来操作。

概念：
希尔伯特在数学基础系统中提出的三个主要概念如下。

一致性 -
在系统内不能证明任何矛盾。
完整性——
需要证明系统中存在的所有真实数学陈述都可以在系统中得到证明。
可判定性-
确定任何数学陈述的真假的有效程序。可判定性是一个引人入胜的概念，它奠定了计算和计算机科学的基础。

图灵测试：
著名数学家 艾伦·图灵（也被称为计算机科学之父）试图更深入地理解可判定性问题，并认为“是否存在一种有效的程序来确定任何数学陈述的真假。”在他的一生中，图灵都对人类与机器之间的关系着迷。他提出了最具革命性的想法，他将其命名为图灵测试——一种用于确定机器是否能够像人类一样思考的测试，并定义了有效程序这一术语。他思考了人类在计算时所做的基本组件如下。

他们阅读说明。
他们根据说明读写符号，偶尔也会擦除符号并用新符号替换它们。
完成计算后，它们停止。

理论机器：
在观察了这一切之后，图灵认识到，人类所做的每一步都可以通过一台非常简单的理论机器来复制。他想用一个可以一次读取、写入和擦除一个符号的扫描头和一张由无限长的胶带组成的纸代替人类，每平方空间包含一个符号。此外，就像人类使用他们的思维状态来执行指令步骤一样，图灵设计了内部状态的概念，它告诉机器该做什么。他使用可视化图表和各种示例提出了这个想法。而且，为了对机器进行编程以执行这项任务，他使用内部状态表来构建它。但是这个系统的一个困难和问题是建造不同的机器来完成不同的任务。但是图灵设法解决了这个问题，并意识到任何内部状态表都可以以 0 或 1 的形式编码，也称为二进制数。在这种情况下，任何指令状态都可以输入新机器来完成特定任务。

结论：
今天，我们知道这是一台可编程计算机。我们有计算机，我们可以在它们建成后对其进行编程以做不同的事情。这个想法就起源于图灵的论文。尽管图灵的理论机器非常简单，但它可以做任何人类计算机可以做的事情。这个抽象机器（现在称为图灵机器）正确地定义了一个有效的过程，并通过证明没有一个有效的过程来决定任何数学陈述是真还是假来证明希尔伯特是不正确的。因此，Turning 的计算理论催生了整个计算机科学领域，即研究计算机能做什么和不能做什么。几年后，人们能够将抽象和不清楚的计算概念转变为我们今天通过现代计算机所知道的物理机器。但是图灵机是现代计算机和设备的蓝图。即使是现在任何可以被现代计算机计算的东西也可以被图灵机计算出来。