Η επιστήμη των υπολογιστών είναι μια σχετικά νέα επιστήμη. Ξεκίνησε στα μέσα του περασμένου αιώνα. Ποια ήταν η προϋπόθεση για την ανάδυση; Πιθανότατα, αυτοί είναι οι απότομα αυξημένοι όγκοι πληροφοριών που έχουν πέσει στην ανθρωπότητα. Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε τι είναι η επιστήμη των υπολογιστών, τον ορισμό αυτής της επιστήμης, τους στόχους της.
Εμφάνιση και ανάπτυξη
Οπότε, ορίστε την επιστήμη των υπολογιστών. Είναι δύσκολο να το κάνεις αμέσως. Αυτή η επιστήμη εμφανίστηκε με την εμφάνιση ενός υπολογιστή, που λειτουργούσε ως τεχνικό εργαλείο ικανό να ενισχύσει τις ανθρώπινες δυνατότητες και να επεξεργαστεί τεράστιες ποσότητες πληροφοριών. Δεδομένου ότι πρόκειται για μια πολύ νέα επιστήμη, εξακολουθούν να προκύπτουν διαφωνίες μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με τον ορισμό, τις κατευθύνσεις ανάπτυξης, καθώς και τον ρόλο της στην κοινωνία. Όλα αυτά λένε μόνο ότι αυτή η επιστήμη αναπτύσσεται πολύ γρήγορα.
Η γενιά μας έχει δει την εμφάνιση της σύγχρονης επιστημονικής τεχνολογίας που βασίζεται σε πληροφορίες. Τι είναι η πληροφορία; Στην επιστήμη των υπολογιστών, ο ορισμός αυτής της λέξης είναιόχι μόνο μια τιμή. Αντιπροσωπεύει έναν νέο πόρο της ανθρωπότητας, που ενώνει άλλους γνωστούς πόρους: ενέργεια, φυσικός, ανθρώπινος. Ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι κάθε μέρα μόνο αυξάνεται.
Πληροφορίες
Τι είναι η πληροφορία; Στην επιστήμη των υπολογιστών, ο ορισμός αυτού του όρου μπορεί να περιγραφεί ως εξής: είναι ένα σύνολο σημάτων που γίνονται αντιληπτά από τον ανθρώπινο εγκέφαλο ή το νευρικό σύστημα των ζώων χρησιμοποιώντας αισθητήρες και συστήματα λογισμικού που αντανακλούν οποιεσδήποτε ιδιότητες αντικειμένων, καθώς και φαινομένων συνδέονται με τη σωματική δραστηριότητα. Η φύση τέτοιων σημάτων θα πρέπει να συνεπάγεται τη δυνατότητα αποθήκευσης, μετάδοσης, καθώς και μετατροπής ή επεξεργασίας τους. Η επιστήμη που μελετά όλες αυτές τις διαδικασίες είναι η επιστήμη των υπολογιστών. Ο ορισμός αυτής της επιστήμης αποτελείται από έννοιες όπως "πληροφορία" και "αυτοματισμός".
Η λέξη άρχισε να χρησιμοποιείται το δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα στη Γαλλία, για να δηλώσει την επεξεργασία πληροφοριών με αυτόματες μεθόδους. Ο ορισμός της πληροφορικής στη Ρωσία αρχικά σήμαινε το ντοκιμαντέρ, την αποθήκευση έρευνας, τη βιβλιοθηκονομία. Και τώρα αυτή η επιστήμη σημαίνει ήδη μια εντελώς διαφορετική σφαίρα και έχει διεισδύσει σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης ζωής. Καλύπτει τομείς που σχετίζονται με τη συντήρηση πληροφοριακών συστημάτων, που περιλαμβάνει εξοπλισμό, λογισμικό.
έννοιες της πληροφορικής
Είναι αξιοσημείωτο ότι ο ορισμός της επιστήμης των υπολογιστών είναι επεξηγηματικός και δεν προσποιείται ότι είναι περιορισμός. Άλλωστε, βασίζεται σε τέτοια γενικήκατηγορίες όπως "δεδομένα", "αντικείμενα", "σήματα" κ.λπ. Αλλά αυτές οι έννοιες και ορισμοί της επιστήμης των υπολογιστών είναι εύκολο να εξηγηθούν.
Τα σήματα είναι μια δυναμική μορφή πληροφοριών που μεταδίδεται (μεταφέρεται) σε απόσταση χρησιμοποιώντας φορείς υλικού που ονομάζονται κανάλια επικοινωνίας. Η επιστήμη της μεταφοράς πληροφοριών είναι αυτό που είναι η επιστήμη των υπολογιστών.
Στην επιστήμη των υπολογιστών, ο ορισμός των δεδομένων είναι ο εξής: είναι μια στατική μορφή πληροφοριών που μεταδίδεται με την πάροδο του χρόνου χρησιμοποιώντας υλικά μέσα. Ονομάζονται συσκευές αποθήκευσης.
Αν αναπαραστήσουμε τη διαδικασία μεταφοράς πληροφοριών με αφηρημένο τρόπο, τότε μπορεί να χωριστεί σε τρία κύρια στοιχεία:
- Πηγή πληροφοριών.
- Κανάλι μετάδοσης πληροφοριών.
- Δέκτης πληροφοριών.
Η αλληλεπίδραση αυτών των τριών στοιχείων δημιουργεί πληροφορίες, δηλαδή κάποιο είδος μηνύματος. Οι έννοιες της «γνώσης» και των «δεδομένων» μπορούν να εξισωθούν με τις πληροφορίες.
Η γνώση είναι ο ορισμός της επιστήμης της επιστήμης των υπολογιστών. Είναι πληροφορίες υψηλού επιπέδου που ονομάζονται σημασιολογικές. Στη βάση του, με τη βοήθεια του λογικού συλλογισμού, προκύπτουν ορισμένα σημασιολογικά συμπεράσματα, που ονομάζονται και σημασιολογικά.
Στόχοι
Οι βασικοί ορισμοί της επιστήμης των υπολογιστών είναι «πρόγραμμα», «μοντέλο» και «αλγόριθμος». Το μοντέλο είναι ένα υπό όρους ανάλογο ενός συγκεκριμένου αντικειμένου, το οποίο έχει ορισμένες ιδιότητες. Ο σκοπός του μοντέλου είναι να μελετήσει αυτό το αντικείμενο. Ο αλγόριθμος είναι ένας τρόπος για να βρείτε μια διέξοδο από οποιαδήποτε προβληματική κατάσταση. Αυτός ξεκάθαρακαθορίζει τη σειρά όλων των απαραίτητων ενεργειών. Το πρόγραμμα είναι απλώς ο ίδιος ο αλγόριθμος, ο οποίος παρουσιάζεται σε μία από τις γλώσσες προγραμματισμού. Βασικός στόχος της πληροφορικής ως επιστήμης είναι η αναζήτηση γνώσης σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας με τη βοήθεια των υπολογιστών.
Αυτή η επιστήμη έχει μια ποικιλία εργασιών. Τα πιο σημαντικά είναι τα ακόλουθα:
- Ανάπτυξη τεχνολογίας που επεξεργάζεται πληροφορίες.
- Έρευνα διαφόρων διαδικασιών πληροφοριών.
- Η εισαγωγή των υπολογιστών σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης ζωής.
- Δημιουργία νέων, βελτιωμένων τεχνολογιών που επεξεργάζονται μεγάλες ροές πληροφοριών.
Η επιστήμη των υπολογιστών είναι μια επιστήμη που δεν μπορεί να υπάρξει ξεχωριστά από άλλες, αφού στόχος της είναι να δημιουργήσει νέες τεχνολογίες πληροφοριών που θα χρησιμοποιηθούν για την επίλυση προβλημάτων σε διάφορους τομείς.
Οδηγίες
Οι βασικές κατευθύνσεις ανάπτυξης είναι η εφαρμοσμένη, η θεωρητική και η τεχνική πληροφορική.
Η Εφαρμοσμένη Πληροφορική δημιουργεί μια βάση γνώσεων, αναπτύσσει μεθόδους για την αυτοματοποίηση της παραγωγής. Επί του παρόντος, είναι ο κύριος καταλύτης για την επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο. Η εφαρμοσμένη πληροφορική γεμίζει όλους τους τομείς δραστηριότητας με πληροφορίες.
Το επάγγελμα της θεωρητικής πληροφορικής είναι η ανάπτυξη γενικών θεωριών για την αναζήτηση, την επεξεργασία και την αποθήκευση πληροφοριών, τον εντοπισμό εξαρτήσεων στη δημιουργία και τον μετασχηματισμόπληροφορίες, η μελέτη της επικοινωνίας ανθρώπου-υπολογιστή, η ανάπτυξη της τεχνολογίας.
Η τεχνική πληροφορική είναι ένας κλάδος που περιλαμβάνει αυτοματοποιημένα συστήματα επεξεργασίας πληροφοριών, δημιουργία νέων μοντέλων τεχνολογίας υπολογιστών, τεχνητής νοημοσύνης, ρομπότ κ.λπ.
Δομή, σχήμα και διάσταση πληροφοριών
Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά που έχουν οι πληροφορίες είναι η δομή και η μορφή. Η δομή της πληροφορίας είναι αυτή που ορίζει τους δεσμούς μεταξύ των στοιχείων που την απαρτίζουν. Η κύρια ιδιότητα των πληροφοριών είναι η συνέπεια.
Ένα σύστημα είναι μια συλλογή που έχει ιδιότητες που δεν είναι εγγενείς σε κανένα από τα επιμέρους στοιχεία του.
Οι μορφές παρουσίασης των πληροφοριών είναι διαφορετικές:
- Δυαδικό (πληροφορίες που αντιπροσωπεύονται από τον κωδικό μηχανής).
- Sonic.
- Γραφικό (φωτογραφίες, σχέδια, σχέδια).
- Κείμενο και συμβολικά (γράμματα, αριθμοί, σημάδια).
- Βίντεο.
Όταν οι πληροφορίες παρουσιάζονται ταυτόχρονα με πολλές μορφές, αυτό ονομάζεται παρουσίαση πολυμέσων.
Ένα αφηρημένο αντικείμενο, το οποίο μπορεί να βρίσκεται σε δύο διαφορετικές καταστάσεις, επιλέγεται ως πρότυπο μέτρησης για πληροφορίες. Ένα τέτοιο αντικείμενο ονομάζεται δυαδικό ή δυαδικό. Περιέχει πληροφορίες 1 bit. Από αυτή τη μονάδα πληροφοριών προέρχονται μεγαλύτερα byte, kilobyte, megabyte κ.λπ. Δραστηριοποιούνται στην επιστήμη των υπολογιστών. Προσδιορισμός του όγκου των πληροφοριώνσήμερα είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα.
Επιστήμη και τεχνολογία Υπολογιστών
Οι ομιλίες σχετικά με τον μεταβαλλόμενο ρόλο που άρχισαν να παίζουν οι πληροφορίες στη ζωή των ανθρώπων μπορούν να βρεθούν στην επιστημονική και φανταστική λογοτεχνία. Ποιες είναι αυτές οι αλλαγές;
- Τις τελευταίες δεκαετίες, μπορεί κανείς να παρατηρήσει μια σταθερή επιτάχυνση του ρυθμού αύξησης της πληροφορίας. Η πληροφορία έχει ονομαστεί ακόμη και ο μόνος πόρος της κοινωνίας που δεν εξαφανίζεται ποτέ. Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκε ένα συγκεκριμένο εμπόδιο στις διαδικασίες επεξεργασίας του. Μερικές φορές απλά δεν έχει νόημα να συλλέγουμε και να αποθηκεύουμε πληροφορίες, καθώς δεν υπάρχει τρόπος να τις επεξεργαστούμε και να τις χρησιμοποιήσουμε ορθολογικά.
- Το ποσοστό των προβλημάτων στις επικοινωνίες έχει αυξηθεί. Αυτό σημαίνει ότι οι πληροφορίες καταστρέφονται ή χάνονται κατά τη μετάδοση.
- Υπάρχουν μεγάλες δυσκολίες λόγω γεωγραφικών, γλωσσικών, ορολογικών, διοικητικών και άλλων εμποδίων.
- Η πρακτική χρήση των πληροφοριών καθίσταται συχνά αδύνατη λόγω του γεγονότος ότι διασπείρονται τυχαία μεταξύ διαφορετικών πηγών.
Άλλοι ορισμοί της επιστήμης
Η συνεχιζόμενη εργασία για την επίλυση όλων αυτών των προβλημάτων οδήγησε στην εμφάνιση ενός ανεξάρτητου επιστημονικού κλάδου - της επιστήμης των υπολογιστών. Αντικείμενό του ήταν οι πληροφοριακές ιδιότητες, η συμπεριφορά των πληροφοριών σε διάφορα συστήματα, οι μέθοδοι συλλογής, επεξεργασίας, αποθήκευσης και μετάδοσής τους. Μια πολύ πολύπλευρη επιστήμη - αυτό είναι η επιστήμη των υπολογιστών. Στην επιστήμη των υπολογιστών, ο ορισμός όλων των παραπάνω ονομάζεται τεχνολογία πληροφοριών. Αυτή η διατύπωση δεν είναι η μόνη. Υπάρχειεξακολουθεί να είναι ο ακόλουθος ορισμός της επιστήμης των υπολογιστών: είναι μια επιστήμη που μελετά την περιγραφή, την αναπαράσταση, την επισημοποίηση και την εφαρμογή της γνώσης που έχει συσσωρευτεί με τη βοήθεια της τεχνολογίας των υπολογιστών. Στόχος του είναι να αποκτήσει νέες γνώσεις.
Η χρήση του όρου «επιστήμη υπολογιστών», που υποδηλώνει ένα πεδίο επιστημονικής γνώσης, δεν είναι γενικά αναγνωρισμένη. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, για παράδειγμα, αυτός ο τομέας αναφέρεται πιο συχνά ως επιστήμη των υπολογιστών.
Πληροφορική και κοινωνία
Ένα χαρακτηριστικό των τεχνολογιών πληροφοριών είναι το διαφορετικό πεδίο εφαρμογής τους. Αυτό οφείλεται κυρίως στην καθολικότητα του χαρακτήρα τους. Η αντίστροφη πλευρά αυτής της καθολικότητας είναι οι δυσκολίες που προκύπτουν στην επισημοποίηση των περιγραφών.
Το αποτέλεσμα της ανάπτυξης των τεχνολογιών της πληροφορίας είναι οι διαδικασίες που οδηγούν στην παγκόσμια πληροφορική της κοινωνίας. Αυτό σημαίνει ότι όλο και περισσότεροι άνθρωποι εμπλέκονται σε δραστηριότητες που σχετίζονται με τη βιομηχανία της πληροφορίας. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, υπήρξαν πολύ ισχυρές αλλαγές στις δομές της αγοράς υλικού και λογισμικού για τεχνολογία υπολογιστών. Μεταμορφώνεται από αγορά υπηρεσιών και προϊόντων σε αγορά τεχνολογίας.
Όλα τα παραπάνω υποδηλώνουν ότι ο ορισμός της επιστήμης των υπολογιστών είναι πολύ πολύπλευρος. Είναι μια επιστήμη που τελικά θα γίνει κάτι περισσότερο.
