数学算法对计算机编程的优化分析

国庆亮

（济宁市任城区疾病预防控制中心 山东省济宁市 272000）

伴随着科技信息技术和现代计算机数学编程技术的迅猛发展和不断进步，算书算字数学在其技术发展的整个历史演进过程中，逐渐发展演变为各种计算机的算字数学，其主要研究目的就是通过广泛应用各种计算机算字数学的基本算法理论，建立适合的各种计算机算字数学编程模型，使之逐步转化为整个计算机数学编程实际问题，从而促使人们不断对各种计算机数学编程实际工作方式进行优化，不断提高计算机数学编程实际工作效率。在国家快速发展，地区经济不断进步的历史时期，信息化和工业智能化的重要特征尤其突出，自二十一世纪来临之时，信息技术和工业智能化已经进入一个新的时代，而电脑科技的出现在很大程度上带动了各行各业的健康顺利的发展，现在这个社会已经不能再离开电脑独立生存了，它所产生的作用和影响也不容忽视。在此基础上，为了能更好地促进和保证计算机技术的顺利发展，本文通过实例深入分析了数学算法对我国现阶段计算机编程优化工作的重要意义，并进一步突出了它的重要价值。

1 数学算法对计算机编程应用现状

近几年来，随着我国信息化水平的不断提升和现代工业管理服务质量的不断提高，我国社会经济的发展速度也日益加快，而现代计算机的广泛应用与发展已成为新世纪我国社会经济发展的重要推动力，发挥着不容忽视的作用。但要想使计算机相关技术更充分、更完善地发展，就必须对其进行编程优化，而且，把先进的数学算法广泛地应用于计算机的各种编程优化中，不仅是能使计算机的发展更充分、更完善，而且能直接带动计算机相关产品行业的人员和工作效率得到有效地提高，这对我国经济社会的进步和长远发展是非常有利的。在现代企业计算机中，随着信息网络技术的迅速进步和不断发展，计算机在现代信息社会以及人们的工作、生活和日常管理中所能发挥的重要作用越来越重要，尤其是随着我国新一代企业大数据应用和企业信息化管理时代的深入，计算机中的信息网络技术已越来越广泛地为现代人们广泛认识和充分重视[1]。华中科学院应用数学与信息系统计算科学研究所副研究员吴文俊在2005年的一个多月时间里，第一次在中国计算科学家协会人文学术论坛上作了关于“计算机时代的东方数学”的重要学术演讲。

本文通过对已有的研究报告进行分析得出，计算机时代的来临，为多个行业的发展带来了全新的机遇，所以多个行业都需要抓住时代机遇，解决时代发展遇到的问题，将数字算法合理应用到计算机编程过程中，发挥出技术融合的重要意义。伴随着网络应用时代的到来，以及我国有特色的社会主义市场经济的技术进步和科学发展，现代网络社会已进一步迅速发展成为现代计算机应用的时代，在发展的角度来看，古代使用的传统数学需要和现代已有的科学技术进行融合，发展成全新的现代计算机技术，为多个行业发展提供良好环境，发挥出新时代技术具有的全部效果。在现代通用计算机不断出现之后，计算机在现代社会中所能发挥的各种日常生活中所能发挥的重要作用就变得日益重要，并且在其不断发展的历史过程中就逐渐与其他交叉学科形成了密切的相互联系，特别是传统数学和现代计算机的这种联系，它们的发展变化速度也是相对较快的。

2 数学算法的重要性

伴随着我国现代社会和经济的不断发展，特别是信息时代和移动计算机时代的到来，计算机软件的应用已经非常迅速，而且在发展过程中，通过一些简单的操作，执行一些菜单式的程序，也就可以解决一些实际存在的需要复杂数学计算的问题，而且这些软件在整个计算过程中所得到得精度和准确度都比较高。在当前计算机操作系统中进行数学编程时，首先也是要建立合理、科学的系统数学编程模型，然后再将这种系统数学模型的算法不断扩展应用到自己的系统数学编程模型中[3]。本文在设计和优化过程中，数学编程算法的交叉优化设计目标是：使所用的各种系统数学编程算法及其相应或相应的应用计算机系统编程数学问题相互交叉吻合，经过一系列编程科学研究，将一系列编程数学算法的知识点和各种编程数学方法融为一体，建立一套科学、合理的应用计算机编程数学算法模型，使各种应用计算机的系统编程数学算法都能顺利有序地运行和完成[4]。

3 数学算法的目标和意义

当人们用计算机来解决这个问题时，首先要考虑的是，在具体地解决这个问题的基础上，要抽象出一个更适合自己的数学模型，并把它表现出来。在此基础上，人们还对所有相关的应用程序进行了编写和测试，并在整个测试过程中对这些应用程序进行了调整，以便将实际的应用程序转换为能够在计算机内部正常运行的应用程序，从而使之能够在现有的应用程序基础上继续改进。因为人们的计算机程序和算法与之密切相关，它们应该是更清楚、更熟悉的公式，即人们所谓的算法+数据结构=程序，这也很好地表现出了人们自己编写的计算机程序与其他数学算法之间的联系。在设计和编写计算机系统程序时，人们首先要考虑的是如何建立一个相关的数学模型，也就是说，人们需要使用大量的函数来解决各种实际的问题，在这个问题解决的过程中，将一些比较复杂的问题，通过一种更简单的方法，转化为更科学的数学模型[5]。通过不断地深入调查研究，并将与之密切相关的资料不断地收集整合，并对研究对象的内在规律性以及固定特征等因素进行了详细的观察和分析，从而在进行探究性分析时，能把握到主要的矛盾和重点问题，从而能够根据密切相关的问题建立起能够反映实际问题的大小和数量关系。进而能运用有效的数学方法和理论，对实践中的各种问题进行分析和研究，并最终彻底解决这些问题。

因此，人们可以清楚地看到，建立一个数学模型的阶段，在很大程度上是建立在所有的数学理论知识的基础之上的，并且在这个阶段的过程中，人们解决了各种实际问题。伴随着我国现代社会的信息技术和计算机科学技术的进步与发展，现代社会中针对计算机软件的应用与开发也逐渐发展起来，并日益活跃起来，原本繁琐复杂的计算机数学原理与计算，不断被转换为一些更易于用户使用，更简单地菜单式编辑程序。计算机程序编程的整个过程，其首要目的就是使人们能利用自己编写的各种计算机应用程序，如计算机程序的设计、代码的编写等，来解决存在的各种问题。

（1）确定问题的具体情况和范围；

（2）确保在进行编译程序的任何时候形成的机器源代码的实际性能和质量；

（3）确定机器人员执行相关命令的实际速度。并且在编译各种类型的应用程序的过程中，将会有不同的生产率。

不但如此，如果人们用一个绝对长的时间单位来衡量一个程序的性能水平，这样做也许并不合适，但如果人们仍然不停地忽略这些受影响的因素，那么，就会导致某一特定程序的实际运行和工作量大小，仅与人们选择的一个算法大小有关，因此，人们必须在这个实施过程中考虑要优化的算法。序列的运行周期是否不会短缩，还需要从空间复杂和实际应用复杂两个方面考虑更多的分析和研究，以便人们能够使所考虑的问题更加科学、全面，并且在网络上对同样的问题进行编程的过程中，通过采用多种方法和算法手段，可以帮助人们解决这个问题[6]。

4 数学算法的特点和创新点

计算机程序进行编程的实际应用过程中，有很多因素会影响整个程序的执行效率，对这些因素的分析和研究，将会很清楚地反映出这一点，其主要原因在于：

（1）由于计算机程序编程者所需使用的各种计算机软硬件在设备开发过程中是存在较大的局限性的，而且在某种程度上，存在这种局限性的条件是完全可以接受的。断开的更新会使计算机应用程序的执行、运行管理效率不断下降到最低限度，最终会被淘汰，但是要想彻底淘汰它，不仅需要耗费大量的精力和时间，还需要付出更高的代价。

（2）在相同的情况下，与这种软件相比，如果人们使用了比较先进和最优的数学算法，则有可能对应用程序进行很大程度的改进和优化，使人们的计算机系统在正常运行时的效率得到很大提高，并且所需的费用和成本也可能更小。对数学算法的应用进行了分析和研究，显然可以发现，如果人们仅仅把数学的基本知识和计算机专业等方面的知识紧密地结合起来，特别是在计算机编程的实践过程中，人们可以用一些简单的例子对它进行梳理和分析，从而构造出适合各种数学算法及其可能导致的效率低下等问题，这样，经过不断的思考和研究，才对当前的一些问题提出改进措施，从而推动了计算机编程技术的发展和进步。

5 数学算法重要表现及实际效果分析

（1）通常情况下，想要将数学算法融入计算机的应用过程中，我需要做的就是对计算机所应用的程序进行较为详细的优化与分析，这不仅能够极大程度上提升计算机自身的稳定性，同时还能对我国众多行业发展起到极为有效的促进作用。现如今，随着我国综合实力的不断发展，信息化技术对于人们的影响是十分巨大的，特别是对于计算机行业自身而言，这种数学算法的应用能够最大程度加强编程技术的整体质量，C 语言便是最为常见的计算机技术应用。

（2）数据结设计的应用。由于数据结在计算机设计和编程优化中有着重要的意义和影响，所以当考虑数据结在设计中的应用作用时，就必须考虑数据结的编制和应用问题。在数学算法的实际应用中，将相应的数据组合起来，可以调整变量的具体位置和大小，使变量更好地满足算法的要求，并能有效地保证算法的简洁性，避免数学算法的繁琐和复杂直接影响到计算机编程的效果。有效地减少了数学算法在执行编程程序时的具体开销。在这个阶段，人们各国的大型计算机应用技术正在不断地发展，相应的大型计算机设备也在不断地更新，软件和硬件在一定程度上已经大量地得到改进和优化，许多计算机设备已经采用了双核心或者说四核心，其中分布式系统也在变得多样化，

（3）当前阶段就需要进一步推进将数学算法应用于计算机编程和优化的工作，从而进一步确保软硬件之间的升级更加平稳高效。要特别注意的一点是，现在许多计算机科学编程者在应用各种数学统计算法时，不仅因为技术上没有对多个单核计算机模型进行新的数学计算，而且由于技术上需要对该模型进行新的调整和不断改进，因此不能采用先前的一种连续计算模型，以便有效地保证多核计算机编程的整个过程不会变得更简单、更容易、更易操作。

6 结论

综上所述，本文通过对以上主要内容的合理阐述和认真分析，集中讨论了计算机编程优化中各种数学算法在求解效果上存在的问题，并进一步强调了各种数学算法的精确度和它们对计算机编程优化的重要意义。当前，随着我国经济社会各层面发展的要求不断提高，我国计算机科学和技术能力也在不断增强，而现代计算机技术作为一种新生事物，它在一定程度上体现了一个民族的科技力量，因此，为了进一步促进我国经济社会的进步和发展，必须对计算机科学和技术基础设施进行改造和完善，通过合理的规划和优化，提高我国计算机的质量和整体运行能力，从而大大提高相关产品的产业竞争力和工作效率。