请详细描述一下拓扑排序的概念和在计算机科学中的应用场景，用自然语言，包含两个段落，不少于750 字。
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拓扑排序是一种用于有向无环图（DAG）的算法，它对图中的顶点进行线性排序，使得对于图中的每一条有向边 (u, v)，顶点 u 在排序中都出现在顶点 v 之前。换句话说，拓扑排序是为了找到一个序列，使得图中的所有有向边都从前面的顶点指向后面的顶点。这个过程可以看作是将图“展平”成一条直线，同时保持所有边的方向性。拓扑排序的基本思想是通过不断移除入度为零的顶点（即没有入边的顶点）来实现的。每当移除一个入度为零的顶点时，与该顶点相连的所有边的入度都会减少1，这可能导致新的入度为零的顶点出现，然后继续这个过程，直到所有顶点都被移除或发现图中存在环路（这种情况拓扑排序是无法完成的）。

拓扑排序在计算机科学中有广泛的应用。首先，它在任务调度中扮演重要角色。例如，在编译器中，源代码的编译顺序可以通过拓扑排序来确定，以确保所有的依赖关系都被满足。在操作系统中，程序和系统任务的执行顺序也可以使用拓扑排序来安排，以避免资源冲突。其次，在版本控制系统中，拓扑排序可以帮助确定代码提交的正确顺序，确保每个提交都建立在前一个提交的基础上。此外，在数据流分析中，拓扑排序用于确定变量的定义和使用的先后顺序，这在优化编译器和静态分析工具中是必不可少的。拓扑排序还在网络通信中用于确定数据包的发送顺序，以确保数据的完整性和一致性。在人工智能领域，拓扑排序用于确定推理规则的执行顺序，特别是在基于规则的专家系统和决策支持系统中。可以说，拓扑排序是计算机科学中处理依赖关系和顺序问题的一个强大工具，它帮助我们高效地解决许多实际问题。
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