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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：
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。
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。
⑴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。
⑵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 )。
⑶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。
过程控制 (或实时控制