運算

  提示：呢篇文講嘅唔係計算或數學運算。

運算wan6 syun3（computation，粵拼：kam6 piu6 tei1 seon4）係指涉及跟從一個定義好嘅模型、通過一連串算術同非算術步驟做嘅計算（calculation；最廣義上可以包含任何由輸入俾輸出嘅過程）。呢啲計算可以係算術性嘅（加減乘除等），又可以係做邏輯代數（Boolean algebra）嘅處理，中途會處理資訊。運算嘅例子有演算法（algorithm）：喺行一個演算法嗰陣，一部電腦會接收用家俾嘅一串演算法，一個演算法包含一串有先後之分嘅指示，每行指示教部電腦做某啲計算，等等，通過行呢段演算法，部電腦會俾出一個輸出，如果個演算法設計得好而且部電腦能夠無誤噉行段演算法嘅話，個輸出正正會係個用家想要嘅結果^[1]。

簡例

舉個簡單例子說明，好似係以下呢段用粵文寫嘅演算法（虛擬碼）噉，就做咗一連串嘅運算^[2]：

要解決嘅問題：家吓俾一列正數（輸入）你，假設呢個列唔係一個空列，同我搵嗰列數入面最大嗰個出嚟。

用嘅演算法嘅步驟：

1. 設一個變數，叫佢做「max」，並且將佢個數值設做「0」；
2. 將收到嗰列正數逐個逐個攞嚟同 max 比較吓；
3. 如果撞到一個大過 max 嘅數（叫呢個數做「x」）嘅話，將 max 嘅數值設做 x，並且繼續將 max 同下個正數比較吓；（邏輯代數）
4. 將最後得出嗰個 max 嘅數值俾出嚟（輸出）。max 嘅數值會係成列數入面最大嗰個。

呢個演算法用 Python（1991 年出嘅一種程式語言）寫出嚟嘅話會係^[2]：

# Input：一列冧巴，叫列冧巴做「L」。
# Output：L 入面最大嘅冧巴。

def find_max (L):
   max = 0         # 設最大值做 0。
   for x in L:     # 同 L 入面每個元件做以下嘅嘢...
      if x > max:       # 如果 x 大過最大值...
         max = x         # ... 設最大值做 x。
   return max      # 做完嗮上述嘅嘢後，俾返個最大值出嚟。

研究運算嘅領域係電腦科學（computer science），而運算理論係電腦科學一個高度理論化嘅子領域：電腦科學會研究運算嘅應用，研究點用電腦運算造出有經濟價值嘅產品同技術，例如電腦圖像學（CG）研究電腦圖像－用電腦嘅運算功能造圖像嘅技術，而呢啲圖像可以用嚟製作電腦動畫等嘅產品；但另一方面，電腦科學又會用好似數學噉嘅方法研究運算呢家嘢嘅本質－做呢啲研究嘅電腦科學子領域就係運算理論（theory of computation）^[3][4]。

睇埋

• 運算理論
• 電腦科學
• 認知科學

攷

1. Computation in Physical Systems. Stanford Encyclopedia of Philosophy.
2. Background: Algorithms 互聯網檔案館嘅歸檔，歸檔日期2018年7月3號，..
3. Denning, P.J.; Comer, D.E.; Gries, D.; Mulder, M.C.; Tucker, A.; Turner, A.J.; Young, P.R. (January 1989). "Computing as a discipline". Communications of the ACM. 32: 9–23.
4. Turner, Raymond, Angius, Nicola , Primiero, Giuseppe. (Spring 2019). "The Philosophy of Computer Science", The Stanford Encyclopedia of Philosophy, Edward N. Zalta (ed.),

拎

• Theory of Computation at MIT.
• Theory of Computation at Harvard.