Mathematik ist eine grundlegende Tätigkeit in der Computerprogrammierung.
Computerprogrammierung berührt fast jeden Aspekt unseres Lebens. Wenn von Computerprogrammierung die Rede ist, wird häufig an Softwareanwendungen für unsere Computer gedacht. Die Programmierung von eingebetteten Geräten findet sich jedoch in Autos, Mobiltelefonen, Videospielen, Haushaltsgeräten und Türschlössern. Für Bildung, Unterhaltung und Arbeit stehen Computeranwendungen zur Verfügung, die verschiedene Arten von Mathematik verwenden.
Grundlegende Programmiermathematik
Binäre Mathematik ist das Herzstück der Funktionsweise eines jeden Computers. Binär wird verwendet, um jede Zahl im Computer darzustellen. Das Lesen und einfache mathematische Operationen mit Binärdateien sind für die Low-Level-Programmierung von Hardware von entscheidender Bedeutung. Für viele Programmierfunktionen wie das Einstellen der Farbe eines Objekts ist es erforderlich, die Arbeit mit dem hexadezimalen Zahlensystem zu verstehen. Standardarithmetik wird in vielen Funktionen der Programmierung verwendet. Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division werden in fast jedem geschriebenen Programm verwendet. Algebra wird verwendet, um einfache Probleme zu lösen, auf die viele Computerprogrammierer stoßen.
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Fortgeschrittene Programmiermathematik
Um einen Abschluss in Informatik zu erlangen, müssen viele Mathematikkurse absolviert werden. Dazu gehören College-Algebra, Statistik, Infinitesimalrechnung I und Infinitesimalrechnung II. Diese Klassen werden auf zwei verschiedene Arten für die Computerprogrammierung angewendet. Am offensichtlichsten ist es, die gelehrte Mathematik zu verwenden, um komplexe Gleichungen zu lösen. Das weniger offensichtliche ist, dass die Fähigkeiten, die zum Beherrschen fortgeschrittener Mathematik erlernt werden, den Fähigkeiten ähneln, die zum Erstellen komplexer Anwendungen erforderlich sind. Zu diesen Fähigkeiten gehören Logik und das Befolgen komplizierter Schritt-für-Schritt-Prozesse.
Anwendungsspezifische Mathematik
Die Anwendung für das zu erstellende Programm diktiert oft die spezifische Art der erforderlichen mathematischen Techniken. Lineare Algebra wird häufig zur Transformation von Matrizen verwendet. Matrixtransformation findet sich sowohl in der 2D- als auch in der 3D-Modellierung, wie sie in computergestützter Design- und Bildbearbeitungssoftware zu sehen ist. Differentialgleichungen können in Software gefunden werden, um Verkehrs- oder Gesundheitsbedingungen zu simulieren. Statistik wird in vielen Computerprogrammierungsanwendungen verwendet, einschließlich Abfragesystemen, Berichten und Kartenspielen.
