Теорія обчислювальних систем — це технічна наука, що систематизує математичні прийоми створення, збереження, відтворення, обробки і передачі даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи, функціонування цих засобів і методи керування ними.
Одним із основних питань теорії обчислювальних систем є питання досягнення високого рівня ефективностіТеорія паралельних обчислень : Методичний посібник для студентів спеціальності «Програмне забезпечення систем» / В. М. Коцовський. — Ужгород: Видавництво УжНУ «Говерла», 2015. — С. 9. Під показниками ефективності розуміють кількісні характеристики надійносні та живучостіЕвреинов Э. В., Хорошевский В. Г. Однородные вычислительные системы. Новосибирск: Наука — 1978..
Історія
Перші ефективні результати застосування теорії обчислювальних систем пов'язані з використанням ЕОМ для розрахунків з аеродинаміки, механіки, фізики. Із розвитком електронно-обчислювальної техніки теорії обчислювальних систем почала застосовуватися в галузі економіки й управління виробництвом із метою пошуку оптимальних рішень.
Одним з перших, хто узявся за побудову математичної теорії обчислювальних систем, був Віктор Михайлович Глушков. Розвиток теорії за Глушковим спрямований за двома напрямами — винахід математичних конструкцій, що адекватно відображають властивості компонентів електронних обчислювальних машин i системи у цілому, які можна було б використовувати як моделі відповідних компонентів, а також на створення математичної техніки їхніх трансформацій з метою відображення процесів рішення задач проєктування цих компонентів з тим ступенем деталізації, що доступна відповідній технології виготовлення електронних обчислювальних машин.
Предмет вивчення і завдання Предметом вивчення дисципліни є обчислювальні системи. До основних завдань відносять: завдання оптимального синтезу систем, яке спрямоване на вибір способу побудови системи, що найкращим чином пристосована для виконання заданих функцій; завдання аналізу, яке ставить на меті якісну і кількісну оцінку властивостей різних класів прикладних задач, структур і стратегій управління обчислювальними процесами.
Методи В теорії обчислювальних систем передусім застосовують аналітичні, числові та експериментальні методи, а також метод оптимізації.Общая характеристика методов теории вычислительных систем // Основы теории вычислительных систем: учебное пособие для вузов / С. А. Майоров и др. — М. : Высшая школа, 1978. — С. 12, 20-23, 24-27 Серед числових методів, зокрема при побудові імітаційних моделей, найбільш широко використовується метод статистичних випробувань (наприклад, метод Монте-Карло).
Математичні основи Двійкова алгебра Математична логіка Дискретна математика Теорія графів Символічна логіка Теорія ймовірності Математична статистика
Суміжні області Програмування стосується написання комп'ютерних програм Інформаційна безпека це аналіз та реалізація безпеки інформаційних систем, сюди входить також криптографія
Див. також Дискретна система
Примітки
Додаткова література В. М. Глушков О некоторых задачах вычислительной техники и связанных с ними задачах математики // Украинский математический журнал, 1957, т. 9, № 4, с. 369—376 Лазарович І. М. Конспект лекцій з дисципліни «Компютерні системи» для студентів напряму підготовки «Компютерна інженерія» / І. М. Лазорович. — Івано-Франківськ: Видавництво Прикарпатського національного університету імені Василая Стефаника, 2014. — 190 с. Салыга В. И. Основы теории вычислительных систем: [учеб. пособие для вузов по спец. «АСУ» / под ред. В. И. Салыги ; В. И. Салыга, М. Ф. Бондаренко, А. Е. Кадацкий и др.]. — Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1984. — 200 с. : ил. ; 22 см — Библиогр.: с. 194—197. Поспелов Д. А. Введение в теорию вычислительных систем. — М.: Советское радио, 1972. — 280 с.