Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Created September 15, 2017 21:18
Show Gist options
  • Save anonymous/eed2aaf4b036476297bb9a701fbd4d88 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/eed2aaf4b036476297bb9a701fbd4d88 to your computer and use it in GitHub Desktop.
День науки информатика

День науки информатика - Теория информатики



Computer science — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений [1]. Информатика включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: Темами исследований в информатике являются вопросы: Informatik ввёл немецкий специалист Карл Штейнбух в статье Informatik: Автоматическая обработка информации года [2]. Усилия Луи Фейна, численного аналитика Джорджа Форсайта [en] и других увенчались успехом: Несмотря на своё англоязычное название англ. Вследствие этого были предложены несколько альтернативных названий [7]. Некоторые факультеты крупных университетов предпочитают термин вычислительная наука computing science , чтобы подчеркнуть разницу между терминами. Датский учёный Питер Наур предложил термин даталогия datalogy [8] , чтобы отразить тот факт, что научная дисциплина оперирует данными и занимается обработкой данных, хотя и не обязательно с применением компьютеров. Первым научным учреждением, включившим в название этот термин, был Департамент Даталогии Datalogy в Университете Копенгагена, основанного в году, где работал Питер Наур, ставший первым профессором в даталогии datalogy. Этот термин используется в основном в скандинавских странах. Подобные слова также были приняты в Великобритании, например, Школа информатики в Университете Эдинбурга [9]. Во Франции термин официально вошёл в употребление в году [11]. В немецком языке термин нем. Informatik имел вначале двойственное значение. Во многих словарях informatics и computer science приравниваются к информатике. Ряд учёных специалистов в области информатики утверждал, что в информатике существуют три отдельные парадигмы. Например, Питер Вегнер [en] выделял науку, технологию и математику [14]. Рабочая группа Питера Деннинга [en] утверждала, что это теория, абстракция моделирование и дизайн [15]. Эден описывал эти парадигмы, как [16]:. Самые ранние основы того, что впоследствии станет информатикой предшествуют изобретению современного цифрового компьютера. Машины для расчёта нескольких арифметических задач, такие как счёты , существовали с древности, помогая в таких вычислениях как умножение и деление. Блез Паскаль спроектировал и собрал первый рабочий механический калькулятор, калькулятор Паскаля , в [22]. Его можно считать первым учёным в области компьютерных наук и специалистом в области теории информации, поскольку среди прочего, он ещё описал двоичную бинарную систему чисел. В году Томас де Кольмар [en] запустил промышленный выпуск механического калькулятора после того, как он создал свой упрощённый арифмометр , который был первой счётной машиной достаточно прочной и надёжной для ежедневного использования служащими. Чарльз Бэббидж начал проектирование первого автоматического механического калькулятора , его разностной машины , в , что в конечном счёте подало ему идею первого программируемого механического калькулятора, его аналитической машины [en] [24]. Он начал работу над этой машиной в году и менее чем за два года были сформулированы многие из основных черт современного компьютера. Важнейшим шагом стало использование перфокарт, сработанных на Жаккардовском ткацком станке [25] , что открывало бесконечные просторы для программирования [26]. В году во время перевода французской статьи на аналитической машине Ада Лавлейс написала в одной из её многочисленных записок алгоритм для вычисления чисел Бернулли , который считается первой компьютерной программой [27]. Около года Герман Холлерит изобрёл табулятор , который использовал перфокарты для обработки статистической информации; в конечном итоге его компания стала частью IBM. Про готовую машину поговаривали: Когда стало ясно, что компьютеры можно использовать не только для математических расчётов, область исследований информатики расширилась с тем, чтобы изучать вычисления в целом. Информатика получила статус самостоятельной научной дисциплины в х и начале х годов [31] [32]. Первая в мире степень по информатике, Диплом Кэмбриджа по информатике, была присвоена в компьютерной лаборатории Кембриджского университета в году. Первая подобная учебная программа в США появилась в Университете Пердью в году [33]. С распространением компьютеров возникло много новых самодостаточных научных направлений, основанных на вычислениях с помощью компьютеров. Мало кто изначально мог предположить, что сами компьютеры станут предметом научных исследований, но в конце х годов это мнение распространилось среди большинства учёных [34]. Ныне известный бренд IBM в то время был одним из участников революции в информатике. В конце х годов информатика как дисциплина ещё только становилась, и такие проблемы были обычным явлением. Со временем был достигнут значительный прогресс в удобстве использования и эффективности вычислительной техники. В современном обществе наблюдается явный переход среди пользователей компьютерной техники: Изначально компьютеры были весьма дорогостоящими и чтобы их эффективно использовать нужна была помощь специалистов. Когда компьютеры стали более распространёнными и доступными, тогда для решения обычных задач стало требоваться меньше помощи специалистов. Несмотря на короткую историю в качестве официальной научной дисциплины, информатика внесла фундаментальный вклад в науку и общество. По сути, информатика, наряду с электроникой, является одной из основополагающих наук текущей эпохи человеческой истории, называемой информационной эпохой. При этом информатика является предводителем информационной революции и третьим крупным шагом в развитии технологий, после промышленной революции — н. Информатика делится на ряд разделов. Как дисциплина, информатика охватывает широкий круг тем от теоретических исследований алгоритмов и пределов вычислений до практической реализации вычислительных систем в области аппаратного и программного обеспечения [44] [45]. В дополнение к этим четырём направлениям, комитет CSAB определяет следующие важные области информатики: Огромное поле исследований теоретической информатики включает как классическую теорию алгоритмов, так и широкий спектр тем, связанных с более абстрактными логическими и математическими аспектами вычислений. Теоретическая информатика занимается теориями формальных языков , автоматов , алгоритмов , вычислимости и вычислительной сложности , а также вычислительной теорией графов , криптологией , логикой включая логику высказываний и логику предикатов , формальной семантикой и закладывает теоретические основы для разработки компиляторов языков программирования. По словам Питера Деннинга [en] , к фундаментальным вопросам информатики относится следующий вопрос: Для ответа на первый вопрос в теории вычислимости рассматриваются вычислительные задачи, решаемые на различных теоретических моделях вычислений. Второй вопрос посвящён теории вычислительной сложности ; в этой теории анализируются затраты времени и памяти различных алгоритмов при решении множества вычислительных задач. Теория информации связана с количественной оценкой информации. Это направление получило развитие благодаря трудам Клода Э. Шеннона , который нашёл фундаментальные ограничения на обработку сигнала в таких операциях, как сжатие данных, надёжное сохранение и передача данных [48]. Теория кодирования изучает свойства кодов системы для преобразования информации из одной формы в другую и их пригодность для конкретной задачи. Коды используются для сжатия данных , в криптографии , для обнаружения и коррекции ошибок , а в последнее время также и для сетевого кодирования. Коды изучаются с целью разработки эффективных и надёжных методов передачи данных. Алгоритмы и структуры данных, как раздел информатики, связаны с изучением наиболее часто используемых вычислительных методов и оценкой их вычислительной эффективности. В теории языков программирования, как подразделе информатики, изучают проектирование, реализацию, анализ и классификацию языков программирования в целом, а также изучают отдельные элементы языков. Эта область информатики, с одной стороны, в большой степени полагается на достижения таких наук как математика, программная инженерия и лингвистика, с другой стороны, сама оказывает большое влияние на их развитие. Теория языков программирования активно развивается, многие научные журналы посвящены этому направлению. Использование формальных методов при разработке программного и аппаратного обеспечения мотивировано расчётом на то, что, как и в других инженерных дисциплинах, надлежащий математический анализ обеспечит надёжность и устойчивость проекта. Формальные методы являются важной теоретической основой при разработке программного обеспечения, особенно в случаях, когда дело касается надёжности или безопасности. Формальные методы являются полезным дополнением к тестированию программного обеспечения, так как они помогают избежать ошибок, а также являются основой для тестирования. Для их широкого использования требуется разработка специального инструментария. Однако высокая стоимость использования формальных методов указывает на то, что они, как правило, используются только при разработке высокоинтегрированных и жизненно-важных систем [en] , где надёжность и безопасность имеют первостепенное значение. Формальные методы имеют довольно широкое применение: Прикладная информатика направлена на применение понятий и результатов теоретической информатики к решению конкретных задач в конкретных прикладных областях. Это область информатики, неразрывно связанная с такими целеполагающими процессами, как решение задач, принятие решений, адаптация к окружающим условиям, обучение и коммуникация, присущими и людям, и животным. Возникновение искусственного интеллекта ИИ связано с кибернетикой и ведёт свой отсчёт с Дартмутской Конференции Исследования в области искусственного интеллекта AI с необходимостью были междисциплинарными, и основывались на таких науках, как: У обывателей искусственный интеллект ассоциируется в первую очередь с робототехникой , но кроме этого ИИ является неотъемлемой частью разработки программного обеспечения в самых разных областях. Отправной точкой в конце х годов стал вопрос Алана Тьюринга: Архитектура компьютера, или организация цифрового компьютера, является концептуальной структурой компьютерной системы. Она сосредоточена в основном на способе, при котором центральный процессор выполняет внутренние операции и обращается к адресам в памяти [49]. Она часто включает в себя дисциплины вычислительной техники и электротехники, выбор и соединение аппаратных компонентов для создания компьютеров, которые удовлетворяют функциональным, производительным и финансовым целям. Компьютерная инженерия связана с аппаратной частью вычислительной техники , например основами микропроцессорной техники, компьютерных архитектур и распределённых систем. Таким образом, она обеспечивает связь с электротехникой. Компьютерная графика представляет собой изучение цифрового визуального содержания и включает в себя синтез и манипуляцию данными изображения. Это направление связано со многими другими областями информатики, в том числе с компьютерным зрением , обработкой изображений и вычислительной геометрией , также оно активно применяется в области спецэффектов и видео-игр. Криптография же является наукой о шифровании и дешифровании информации. Современная криптография в значительной степени связана с информатикой, поскольку при разработке и использовании многих алгоритмов шифрования и дешифрования учитывается их вычислительная сложность. Компьютерное моделирование и численные методы являются областями исследований в задаче построения математических моделей , методов количественного анализа , использования компьютеров для анализа и решения научных проблем. На практике, это, как правило, применение компьютерного моделирования и других форм вычислений , применяемых в задачах различных научных дисциплин. Ещё одним важным направлением является связь между машинами. Она обеспечивает электронный обмен данными между компьютерами и, следовательно, представляет собой техническую базу для Интернета. Помимо разработки маршрутизаторов , коммутаторов и межсетевых экранов , к этой дисциплине относятся разработка и стандартизация сетевых протоколов , таких как TCP , HTTP или SOAP , для обмена данными между машинами. Был разработан ряд математических моделей для общего вида параллельных вычислений, в том числе сети Петри , процессы исчисления и модель Parallel Random Access Machine [en] машины с параллельным произвольным доступом. Распределённая система расширяет идею параллелизма на несколько компьютеров, связанных посредством сети. Компьютеры в пределах одной распределённой системы имеют свою собственную память и часто обмениваются информацией между собой для достижения общей цели. База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Управление базами данных происходит с помощь систем управления базами данных СУБД. Информатика здравоохранения [en] рассматривает вычислительные методы для решения задач в сфере здравоохранения [ источник не указан дней ]. Программная инженерия — это приложение систематического, дисциплинированного, измеримого подхода к разработке, функционированию и сопровождению программного обеспечения , а также исследованию этих подходов; то есть, приложение дисциплины инженерии к программному обеспечению. Она опирается на такие классические научные направления, как теории эволюции , морфогенеза и биологии развития , системные исследования , исследования мозга , ДНК , иммунной системы и клеточных мембран , теория менеджмента и группового поведения , история и другие [51] [52]. Так же, как математика и основная часть современной информатики, оно вряд ли может быть отнесено к области естественных наук , так как резко отличается от них своей методологией, несмотря на широчайшее применение в современных естественных науках математического и компьютерного моделирования. Философ Билл Рапапорт отметил три великие идеи информатики [54]. Обратите внимание, что 3 правила Бема и Якопини могут быть упрощены с использованием goto что означает, что это более элементарно, чем структурное программирование. Конференции являются стратегическими событиями научных исследований в области информатики. В ходе этих конференций исследователи из бюджетного и частного секторов встречаются и представляют свои последние работы. Труды этих конференций являются важной частью литературы по информатике. Существует множество журналов, посвящённых информатике или связанных с ней. Преимущественно, это зарубежные издания. Статьи в такого рода журналах нацелены на публику, имеющую представление об информатике и информационных системах. В настоящее время IT-журналы всё больше уделяют внимания освещению новых разработок в области информатики. В некоторых университетах информатика преподаётся в качестве теоретического изучения вычислений и автоматического вывода. Такие программы часто включают в себя теорию алгоритмов , анализ алгоритмов, формальные методы , параллелизм в информатике , базы данных , компьютерную графику , системный анализ и другие. Как правило, в такие учебные программы включают преподавание программирования, но не акцентируют на нём внимания, как финальной цели обучения, а рассматривают программирование как необходимый элемент изучения всех прочих областей информатики. Организация Ассоциация вычислительной техники ACM разрабатывает рекомендации для университетских учебных программ по информатике [55]. Другие колледжи и вузы, а также средние школы и учебные заведения профессиональной подготовки, которые обучают информатике, делают в своих учебных курсах акцент на практике программирования, а не на теории алгоритмов и вычислений. Такие учебные программы, как правило, сосредоточены на тех практических навыках, которые важны для работников индустрии программной инженерии. В последние годы интерес к использованию методов информатики в различных сферах научных исследований и практических разработок возрастает. Такого рода интерес проявляют не только учёные, но и правительственные структуры. К примеру, в году Консультативный комитет по информационным технологиям при Президенте США подготовил доклад на эту тему. В этом докладе были представлены результаты анализа деятельности в данной области в США, сообщающие о необходимости скорых решительных действий с целью предупреждения негативных тенденций, наблюдаемых в американской науке и системе образования [56]. Экономика США всё в большей степени полагается на специалистов в области информатики, но подготовка кадров в этой области отсутствует в большинстве американских учебных программ. Именно в нашей [ уточнить ] стране впервые были сформированы представления об информатике как о фундаментальной науке, имеющей важное междисциплинарное, научно-методологическое и мировоззренческое значение. Начиная с года, в России развивается такое направление как социальная информатика. Предполагается, что оно станет научной базой для формирования информационного общества. Помимо этого, в Российской академии наук вырабатываются философские, семиотические и лингвистические основы информатики, формируются новые подходы к структуризации предметной области информатики, учитывающие её перспективные направления развития и современные тенденции развития образования и науки [56]. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Информатика занимается теоретическими основами информации и вычислений, а также практическими методами для реализации и применения этих основ. На странице обсуждения могут быть пояснения. Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону, возможно, нарушая при этом правило о взвешенности изложения. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов. Теория информации , Теория кодирования. Архитектура компьютера , Компьютерная инженерия. Параллелизм информатика , Распределённые вычисления. The Role of the University in Computers, Data Processing, and Related Fields. A Sociocultural Perspective, The science of datalogy. Wegner, October 13—15, Research paradigms in computer science. School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland. Encyclopedia of Computer Science. Heroes of the Computer Revolution. Achievements and Challenges circa , Challenges and Opportunities, National Research Council Founder of Information Theory". The University of Chicago. The Every Computer Performance Book, Chapter 3: An Idea Whose Time Has Come, Гуманитарные Естественные Общественные Прикладные Технические Точные. Стадии разработки Анализ требований Проектирование Программирование Тестирование. Архитектура ПО Парадигма Методология Процесс разработки Качество. Программирование Аспектно-ориентированное Объектно-ориентированное Проблемно-ориентированное. Agile Cleanroom CASE UP RUP OpenUP RAD Scrum SAFe Spotify Model MSF XP DSDM. Итеративная Каскадная Спиральная V-Model Dual Vee Model CMM CMMI Данных Function model IDEF Информационная Метамодель Object model View model UML. Кент Бек Гради Буч Фред Брукс Уорд Каннингем Оле-Йохан Даль Том Демарко Эдсгер Дейкстра Дональд Кнут Алан Кэй Мартин Фаулер Энтони Хоар Ивар Якобсон Бертран Мейер Никлаус Вирт Эдвард Йордан Стив Макконнелл Джеймс Рамбо Барри Боэм [en] Уоттс Хамфри [en] Майкл А. Джексон [en] Крэг Ларман Джеймс Мартин [en] Дэвид Парнас [en] Уинстон Ройс [en]. Bruce Collier, , Committee on the Fundamentals of Computer Science: Challenges and Opportunities, National Research Council , Levy, Steven Heroes of the Computer Revolution , Louis Fein, The Role of the University in Computers, Data Processing, and Related Fields , Peter Naur, Информатика Наука Технические науки. Статьи к переработке Статьи, требующие уточнения источников Википедия: Запросы на замену перенаправлений переводами Википедия: Страницы с ссылками на неоднозначности Википедия: Нет источников с апреля Википедия: Статьи без источников тип: Статьи с утверждениями без источников более 14 дней Статьи со ссылками на Викисловарь Статьи со ссылками на Викиучебник Статьи со ссылками на Викиновости Статьи со ссылками на проекты Википедия: Ссылка на Викиучебник непосредственно в статье Статьи с некорректным использованием гарвардской системы цитирования Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад Викиновости. Эта страница последний раз была отредактирована 15 июля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия. Этот раздел должен быть полностью переписан. Компьютерный анализ медицинских изображений [en].


Как остановить электросчетчик заземлением
Реструктуризация ипотеки государством
Информатика
Голубика описание сорта отзывы
Как проходят крестины мальчика и что требуется
Как сделать ссылку в контакте
Чем лечить ушибы в домашних условиях гематомы
Сколько стоит осетровая черная икра
Открытка рубашка с галстуком своими руками пошаговая
Правовой прецедент нормативно правовой акт
Зимний лес рассказ
Методика применения тсо
Состоялся «День науки» для участников заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников по информатике
Коэффициент осаго по регионам 2017 таблица
Кларк советский роман история как ритуал pdf
Сонник посадили в тюрьму
Сбит разбор по составу
Характеристика химического элемента бериллий
День информатики
Roots manuva stolen youth перевод
Полировать машину своими руками без машинки видео
Respect ru каталог
3 ндфл продажа автомобиля образец 2016
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment