雖然自問世以來數字計算機在速度和能力上有了可觀的提升,但是迄今仍有不少課題顯得超出了當前計算機的能力所及。對于其中的一部分課題,傳統計算機是無論如何也不可能實現的,因為找到一個解決方法的速度還趕不上問題規模的擴展速度。因此,科學家開始將目光轉向生物計算技術和量子理論來解決這一類問題。比如,人們計劃用生物性的處理來解決特定問題(DNA計算)。由于細胞分裂的指數級增長方式,DNA計算系統很有可能具備解決同等規模問題的能力。當然,這樣一個系統直接受限于可控制的DNA總量。
是對計算機進行學術研究的傳統稱謂。主要研究計算技術和執行特定任務的高效算法。該門學科為我們解決確定一個問題在計算機領域內是否可解,如可解其效率如何,以及如何作成更加高效率的程序。時至今日,在計算機科學內已經衍生了許多分支,每一個分支都針對不同類別的問題進行深入研究。
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