Информатика определение: Информатика — это… Что такое Информатика?

Содержание

Информатика — это… Что такое Информатика?

Информа́тика (ср. нем. Informatik, англ. Information technology, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — в Великобритании) — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Термин информатика возник в 1960-х годах во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной переработкой информации, как слияние французских слов information и automatique (F. Dreyfus, 1962)[1].

Темами исследований в информатике являются вопросы: что можно, а что нельзя реализовать в программах и базах данных (теория вычислимости и искусственный интеллект), каким образом можно решать специфические вычислительные и информационные задачи с максимальной эффективностью (теория сложности вычислений), в каком виде следует хранить и восстанавливать информацию специфического вида (структуры и базы данных), как программы и люди должны взаимодействовать друг с другом (пользовательский интерфейс и языки программирования и представление знаний) и т. п.

Введение

Информатика — молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

До настоящего времени толкование термина «информатика» (в том смысле как он используется в современной научной и методической литературе) ещё не является установившимся и общепринятым. Обратимся к истории вопроса, восходящей ко времени появления электронных вычислительных машин.

Понятие информатики является таким же трудным для какого-либо общего определения, как, например, понятие математики. Это и наука, и область прикладных исследований, и область междисциплинарных исследований, и учебная дисциплина (в школе и в вузе).

Несмотря на то, что информатика как наука появилась относительно недавно (см. ниже), её происхождение следует связывать с работами Лейбница по построению первой вычислительной машины и разработке универсального (философского) исчисления.

История информатики

Термин «информатика» был впервые введён в Германии Карлом Штейнбухом в 1957 году[2]. В 1962 году этот термин был введён во французский язык Ф. Дрейфусом, который также предложил переводы на ряд других европейских языков. В советской научно-технической литературе термин «информатика» был введён А. И. Михайловым, А. И. Чёрным и Р. С. Гиляревским в 1968 году

[3].

Отдельной наукой информатика была признана лишь в 1970-х; до этого она развивалась в составе математики, электроники и других технических наук. Некоторые начала информатики можно обнаружить даже в лингвистике. С момента своего признания отдельной наукой информатика разработала собственные методы и терминологию.

Первый факультет информатики был основан в 1962 году в университете Пёрдью (Purdue University). Сегодня факультеты и кафедры информатики имеются в большинстве университетов мира.

В школах СССР учебная дисциплина «Информатика» появилась в 1985 году одновременно с первым учебником А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники».

Высшей наградой за заслуги в области информатики является премия Тьюринга.

4 декабря отмечается День российской информатики, так как в этот день в 1948 году Государственный комитет Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство зарегистрировал за номером 10 475 изобретение И. С. Брука и Б. И. Рамеева — цифровую электронную вычислительную машину

[4].

Структура информатики

Информатика делится на ряд разделов.

Теоретическая информатика

Теоретическая информатика занимается теорией формальных языков и автоматов, теориями вычислимости и сложности, теорией графов, криптологией, логикой (включая логику высказываний и логику предикатов), формальной семантикой и предлагает основы для разработки Компиляторов языков программирования.

Практическая информатика

Практическая информатика обеспечивает фундаментальные понятия для решения стандартных задач, таких, как хранение и управление информацией с помощью структур данных, построения алгоритмов, модели решения общих или сложных задач. Примеры включают в себя алгоритмы сортировки и быстрого преобразования Фурье.

Одной из центральных тем практической информатики является инженерия программного обеспечения (англ. 

Software Engineering). Речь идет о систематическом процессе разработок от идеи до готового программного обеспечения.

Практическая информатика предоставляет также необходимые инструменты для разработки программного обеспечения, например — компиляторы.

Техническая информатика

Техническая информатика занимается аппаратной частью вычислительной техники, например основами микропроцессорной техники, компьютерных архитектур и распределенных систем. Таким образом, она обеспечивает связь с электротехникой. Компьютерная архитектура — это наука, исследующая концепции построения компьютеров. Здесь определяется и оптимизируется взаимодействие микропроцессора, памяти и периферийных контроллеров.

Еще 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, или межсетевых экранов, к этой дисциплине относится разработка и стандартизации сетевых протоколов, таких как TCP, HTTP или SOAP для обмена данными между машинами.

Прикладная информатика

Прикладная информатика объединяет конкретные применения информатики в тех или иных областях жизни, науки или производства, например, бизнес-информатика, геоинформатика, компьютерная лингвистика, биоинформатика, хемоинформатика и т.д.

Естественная информатика

Естественная информатика — это естественнонаучное направление, изучающее процессы обработки информации в природе, мозге и человеческом обществе. 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[5][6]. Кибернетика, определяемая, как «наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество»

[7] представляет собой близкое, но несколько иное научное направление. 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.)

Основные термины

  • Информационные ресурсы — Различные формализованные знания (теории, идеи, изобретения), данные (в том числе документы), технологии и средства их сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения, а также обмена между источниками и потребителями информации.
  • Информационная технология
    1. Совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением, созданием и применением методов, способов, действий, процессов, средств, правил, навыков, используемых для получения новой информации (сведений, знаний), сбора, обработки, анализа, интерпретации, выделения и применения данных, контента и информации с целью удовлетворения информационных потребностей народного хозяйства и общества в требуемом объёме и заданного качества.
    2. Совокупность самих этих методов, способов, действий и т. д.
  • Информационный процесс — Последовательность действий (операций) по сбору, передаче, обработке, анализу, выделению и использованию с различной целью информации (и/или её носителей) в ходе функционирования и взаимодействия материальных объектов.
  • Информационный технологический процесс — Компонент информационной технологии как практического инструмента рецептурной деятельности, часть производственного процесса, состоящая из последовательности согласованных технологических операций, связанных со сбором и обработкой <данных> как носителей информации, выделением из них необходимых сведений, новостей, знаний, их накоплением, анализом, интерпретацией и применением.

См. также

Примечания

  1. Google Переводчик
  2. Steinbuch, K. (1957). «Informatik: Automatische Informationsverarbeitung». SEG-Nachrichten (Technische Mitteilungen der Standard Elektrik Gruppe) – Firmenzeitschrift.
  3. Михайлов А. И., Черный А. И., Гиляревский Р. С. Основы информатики. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука, 1968.
  4. День информатики в России. Calend.Ru: календарь событий. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011. Проверено 13 декабря 2009.
  5. Wolfgang Hofkirchner. «Information Science»: An Idea Whose Time Has Come.- Informatik Forum 3/1995, 99-106
  6. Игорь Вайсбанд. 5000 лет информатики. М.- «Черная белка», 2010
  7. Norbert Wiener (1948), Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, (Hermann & Cie Editeurs, Paris, The Technology Press, Cambridge, Mass., John Wiley & Sons Inc., New York, 1948)

Литература

  • А. С. Грошев. Информатика. Учебник для вузов. — Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2010. — 470 с. — ISBN 978-5-261-00480-6
  • Дж. Гленн Брукшир. Введение в компьютерные науки = Computer Science: An Overview. — 6-е изд. — М.: Вильямс, 2001. — 688 с. — ISBN 5-8459-0179-0
  • Глушков В. М. Безбумажная информатика. — М.: Наука, 1978.

Ссылки

Информатика — это… Что такое Информатика?

Информа́тика (ср. нем. Informatik, англ. Information technology, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — в Великобритании) — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Термин

информатика возник в 1960-х годах во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной переработкой информации, как слияние французских слов information и automatique (F. Dreyfus, 1962)[1].

Темами исследований в информатике являются вопросы: что можно, а что нельзя реализовать в программах и базах данных (теория вычислимости и искусственный интеллект), каким образом можно решать специфические вычислительные и информационные задачи с максимальной эффективностью (теория сложности вычислений), в каком виде следует хранить и восстанавливать информацию специфического вида (структуры и базы данных), как программы и люди должны взаимодействовать друг с другом (пользовательский интерфейс и языки программирования и представление знаний) и т. п.

Введение

Информатика — молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

До настоящего времени толкование термина «информатика» (в том смысле как он используется в современной научной и методической литературе) ещё не является установившимся и общепринятым. Обратимся к истории вопроса, восходящей ко времени появления электронных вычислительных машин.

Понятие информатики является таким же трудным для какого-либо общего определения, как, например, понятие математики. Это и наука, и область прикладных исследований, и область междисциплинарных исследований, и учебная дисциплина (в школе и в вузе).

Несмотря на то, что информатика как наука появилась относительно недавно (см. ниже), её происхождение следует связывать с работами Лейбница по построению первой вычислительной машины и разработке универсального (философского) исчисления.

История информатики

Термин «информатика» был впервые введён в Германии Карлом Штейнбухом в 1957 году[2]. В 1962 году этот термин был введён во французский язык Ф. Дрейфусом, который также предложил переводы на ряд других европейских языков. В советской научно-технической литературе термин «информатика» был введён А. И. Михайловым, А. И. Чёрным и Р. С. Гиляревским в 1968 году[3].

Отдельной наукой информатика была признана лишь в 1970-х; до этого она развивалась в составе математики, электроники и других технических наук. Некоторые начала информатики можно обнаружить даже в лингвистике. С момента своего признания отдельной наукой информатика разработала собственные методы и терминологию.

Первый факультет информатики был основан в 1962 году в университете Пёрдью (Purdue University). Сегодня факультеты и кафедры информатики имеются в большинстве университетов мира.

В школах СССР учебная дисциплина «Информатика» появилась в 1985 году одновременно с первым учебником А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники».

Высшей наградой за заслуги в области информатики является премия Тьюринга.

4 декабря отмечается День российской информатики, так как в этот день в 1948 году Государственный комитет Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство зарегистрировал за номером 10 475 изобретение И. С. Брука и Б. И. Рамеева — цифровую электронную вычислительную машину[4].

Структура информатики

Информатика делится на ряд разделов.

Теоретическая информатика

Теоретическая информатика занимается теорией формальных языков и автоматов, теориями вычислимости и сложности, теорией графов, криптологией, логикой (включая логику высказываний и логику предикатов), формальной семантикой и предлагает основы для разработки Компиляторов языков программирования.

Практическая информатика

Практическая информатика обеспечивает фундаментальные понятия для решения стандартных задач, таких, как хранение и управление информацией с помощью структур данных, построения алгоритмов, модели решения общих или сложных задач. Примеры включают в себя алгоритмы сортировки и быстрого преобразования Фурье.

Одной из центральных тем практической информатики является инженерия программного обеспечения (англ. Software Engineering). Речь идет о систематическом процессе разработок от идеи до готового программного обеспечения.

Практическая информатика предоставляет также необходимые инструменты для разработки программного обеспечения, например — компиляторы.

Техническая информатика

Техническая информатика занимается аппаратной частью вычислительной техники, например основами микропроцессорной техники, компьютерных архитектур и распределенных систем. Таким образом, она обеспечивает связь с электротехникой. Компьютерная архитектура — это наука, исследующая концепции построения компьютеров. Здесь определяется и оптимизируется взаимодействие микропроцессора, памяти и периферийных контроллеров.

Еще 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, или межсетевых экранов, к этой дисциплине относится разработка и стандартизации сетевых протоколов, таких как TCP, HTTP или SOAP для обмена данными между машинами.

Прикладная информатика

Прикладная информатика объединяет конкретные применения информатики в тех или иных областях жизни, науки или производства, например, бизнес-информатика, геоинформатика, компьютерная лингвистика, биоинформатика, хемоинформатика и т.д.

Естественная информатика

Естественная информатика — это естественнонаучное направление, изучающее процессы обработки информации в природе, мозге и человеческом обществе. 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[5][6]. Кибернетика, определяемая, как «наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество»[7] представляет собой близкое, но несколько иное научное направление. 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.)

Основные термины

  • Информационные ресурсы — Различные формализованные знания (теории, идеи, изобретения), данные (в том числе документы), технологии и средства их сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения, а также обмена между источниками и потребителями информации.
  • Информационная технология
    1. Совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением, созданием и применением методов, способов, действий, процессов, средств, правил, навыков, используемых для получения новой информации (сведений, знаний), сбора, обработки, анализа, интерпретации, выделения и применения данных, контента и информации с целью удовлетворения информационных потребностей народного хозяйства и общества в требуемом объёме и заданного качества.
    2. Совокупность самих этих методов, способов, действий и т. д.
  • Информационный процесс — Последовательность действий (операций) по сбору, передаче, обработке, анализу, выделению и использованию с различной целью информации (и/или её носителей) в ходе функционирования и взаимодействия материальных объектов.
  • Информационный технологический процесс — Компонент информационной технологии как практического инструмента рецептурной деятельности, часть производственного процесса, состоящая из последовательности согласованных технологических операций, связанных со сбором и обработкой <данных> как носителей информации, выделением из них необходимых сведений, новостей, знаний, их накоплением, анализом, интерпретацией и применением.

См. также

Примечания

  1. Google Переводчик
  2. Steinbuch, K. (1957). «Informatik: Automatische Informationsverarbeitung». SEG-Nachrichten (Technische Mitteilungen der Standard Elektrik Gruppe) – Firmenzeitschrift.
  3. Михайлов А. И., Черный А. И., Гиляревский Р. С. Основы информатики. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука, 1968.
  4. День информатики в России. Calend.Ru: календарь событий. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011. Проверено 13 декабря 2009.
  5. Wolfgang Hofkirchner. «Information Science»: An Idea Whose Time Has Come.- Informatik Forum 3/1995, 99-106
  6. Игорь Вайсбанд. 5000 лет информатики. М.- «Черная белка», 2010
  7. Norbert Wiener (1948), Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, (Hermann & Cie Editeurs, Paris, The Technology Press, Cambridge, Mass., John Wiley & Sons Inc., New York, 1948)

Литература

  • А. С. Грошев. Информатика. Учебник для вузов. — Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2010. — 470 с. — ISBN 978-5-261-00480-6
  • Дж. Гленн Брукшир. Введение в компьютерные науки = Computer Science: An Overview. — 6-е изд. — М.: Вильямс, 2001. — 688 с. — ISBN 5-8459-0179-0
  • Глушков В. М. Безбумажная информатика. — М.: Наука, 1978.

Ссылки

Информатика — это… Что такое Информатика?

Информа́тика (ср. нем. Informatik, англ. Information technology, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — в Великобритании) — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Термин информатика возник в 1960-х годах во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной переработкой информации, как слияние французских слов information и automatique (F. Dreyfus, 1962)[1].

Темами исследований в информатике являются вопросы: что можно, а что нельзя реализовать в программах и базах данных (теория вычислимости и искусственный интеллект), каким образом можно решать специфические вычислительные и информационные задачи с максимальной эффективностью (теория сложности вычислений), в каком виде следует хранить и восстанавливать информацию специфического вида (структуры и базы данных), как программы и люди должны взаимодействовать друг с другом (пользовательский интерфейс и языки программирования и представление знаний) и т. п.

Введение

Информатика — молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

До настоящего времени толкование термина «информатика» (в том смысле как он используется в современной научной и методической литературе) ещё не является установившимся и общепринятым. Обратимся к истории вопроса, восходящей ко времени появления электронных вычислительных машин.

Понятие информатики является таким же трудным для какого-либо общего определения, как, например, понятие математики. Это и наука, и область прикладных исследований, и область междисциплинарных исследований, и учебная дисциплина (в школе и в вузе).

Несмотря на то, что информатика как наука появилась относительно недавно (см. ниже), её происхождение следует связывать с работами Лейбница по построению первой вычислительной машины и разработке универсального (философского) исчисления.

История информатики

Термин «информатика» был впервые введён в Германии Карлом Штейнбухом в 1957 году[2]. В 1962 году этот термин был введён во французский язык Ф. Дрейфусом, который также предложил переводы на ряд других европейских языков. В советской научно-технической литературе термин «информатика» был введён А. И. Михайловым, А. И. Чёрным и Р. С. Гиляревским в 1968 году[3].

Отдельной наукой информатика была признана лишь в 1970-х; до этого она развивалась в составе математики, электроники и других технических наук. Некоторые начала информатики можно обнаружить даже в лингвистике. С момента своего признания отдельной наукой информатика разработала собственные методы и терминологию.

Первый факультет информатики был основан в 1962 году в университете Пёрдью (Purdue University). Сегодня факультеты и кафедры информатики имеются в большинстве университетов мира.

В школах СССР учебная дисциплина «Информатика» появилась в 1985 году одновременно с первым учебником А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники».

Высшей наградой за заслуги в области информатики является премия Тьюринга.

4 декабря отмечается День российской информатики, так как в этот день в 1948 году Государственный комитет Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство зарегистрировал за номером 10 475 изобретение И. С. Брука и Б. И. Рамеева — цифровую электронную вычислительную машину[4].

Структура информатики

Информатика делится на ряд разделов.

Теоретическая информатика

Теоретическая информатика занимается теорией формальных языков и автоматов, теориями вычислимости и сложности, теорией графов, криптологией, логикой (включая логику высказываний и логику предикатов), формальной семантикой и предлагает основы для разработки Компиляторов языков программирования.

Практическая информатика

Практическая информатика обеспечивает фундаментальные понятия для решения стандартных задач, таких, как хранение и управление информацией с помощью структур данных, построения алгоритмов, модели решения общих или сложных задач. Примеры включают в себя алгоритмы сортировки и быстрого преобразования Фурье.

Одной из центральных тем практической информатики является инженерия программного обеспечения (англ. Software Engineering). Речь идет о систематическом процессе разработок от идеи до готового программного обеспечения.

Практическая информатика предоставляет также необходимые инструменты для разработки программного обеспечения, например — компиляторы.

Техническая информатика

Техническая информатика занимается аппаратной частью вычислительной техники, например основами микропроцессорной техники, компьютерных архитектур и распределенных систем. Таким образом, она обеспечивает связь с электротехникой. Компьютерная архитектура — это наука, исследующая концепции построения компьютеров. Здесь определяется и оптимизируется взаимодействие микропроцессора, памяти и периферийных контроллеров.

Еще 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, или межсетевых экранов, к этой дисциплине относится разработка и стандартизации сетевых протоколов, таких как TCP, HTTP или SOAP для обмена данными между машинами.

Прикладная информатика

Прикладная информатика объединяет конкретные применения информатики в тех или иных областях жизни, науки или производства, например, бизнес-информатика, геоинформатика, компьютерная лингвистика, биоинформатика, хемоинформатика и т.д.

Естественная информатика

Естественная информатика — это естественнонаучное направление, изучающее процессы обработки информации в природе, мозге и человеческом обществе. 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[5][6]. Кибернетика, определяемая, как «наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество»[7] представляет собой близкое, но несколько иное научное направление. 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.)

Основные термины

  • Информационные ресурсы — Различные формализованные знания (теории, идеи, изобретения), данные (в том числе документы), технологии и средства их сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения, а также обмена между источниками и потребителями информации.
  • Информационная технология
    1. Совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением, созданием и применением методов, способов, действий, процессов, средств, правил, навыков, используемых для получения новой информации (сведений, знаний), сбора, обработки, анализа, интерпретации, выделения и применения данных, контента и информации с целью удовлетворения информационных потребностей народного хозяйства и общества в требуемом объёме и заданного качества.
    2. Совокупность самих этих методов, способов, действий и т. д.
  • Информационный процесс — Последовательность действий (операций) по сбору, передаче, обработке, анализу, выделению и использованию с различной целью информации (и/или её носителей) в ходе функционирования и взаимодействия материальных объектов.
  • Информационный технологический процесс — Компонент информационной технологии как практического инструмента рецептурной деятельности, часть производственного процесса, состоящая из последовательности согласованных технологических операций, связанных со сбором и обработкой <данных> как носителей информации, выделением из них необходимых сведений, новостей, знаний, их накоплением, анализом, интерпретацией и применением.

См. также

Примечания

  1. Google Переводчик
  2. Steinbuch, K. (1957). «Informatik: Automatische Informationsverarbeitung». SEG-Nachrichten (Technische Mitteilungen der Standard Elektrik Gruppe) – Firmenzeitschrift.
  3. Михайлов А. И., Черный А. И., Гиляревский Р. С. Основы информатики. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука, 1968.
  4. День информатики в России. Calend.Ru: календарь событий. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011. Проверено 13 декабря 2009.
  5. Wolfgang Hofkirchner. «Information Science»: An Idea Whose Time Has Come.- Informatik Forum 3/1995, 99-106
  6. Игорь Вайсбанд. 5000 лет информатики. М.- «Черная белка», 2010
  7. Norbert Wiener (1948), Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, (Hermann & Cie Editeurs, Paris, The Technology Press, Cambridge, Mass., John Wiley & Sons Inc., New York, 1948)

Литература

  • А. С. Грошев. Информатика. Учебник для вузов. — Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2010. — 470 с. — ISBN 978-5-261-00480-6
  • Дж. Гленн Брукшир. Введение в компьютерные науки = Computer Science: An Overview. — 6-е изд. — М.: Вильямс, 2001. — 688 с. — ISBN 5-8459-0179-0
  • Глушков В. М. Безбумажная информатика. — М.: Наука, 1978.

Ссылки

Теория и определение информатики

Информатика является относительно молодой наукой. Она возникла в середине прошлого столетия. Что послужило предпосылками к возникновению? Скорее всего, это резко увеличившиеся объемы информации, которые обрушились на человечество. Далее будет рассмотрено, что такое информатика, определение этой науки, ее цели.

Появление и развитие

Итак, дайте определение информатики. Сходу это сделать трудно. Наука эта появилась с появлением вычислительной машины, выступающей в роли технического средства, способного усилить возможности человека и обрабатывать огромные объемы информации. Так как это еще совсем молодая наука, то между учеными до сих пор возникают споры по поводу определения, направлений развития, а также ее роли в обществе. Все это говорит только о том, что эта наука очень стремительно развивается.

Наше поколение увидело появление современной научной технологии, в основе которой лежит информация. Что такое информация? В информатике определение этого слова имеет не одно значение. Она представляет собой новый ресурс человечества, присоединяясь к другим известным ресурсам: энергетическим, природным, людским. Интересным является тот факт, что с каждым днем он только увеличивается.

Информация

Что такое информация? В информатике определение этого термина можно описать следующим образом: это совокупность сигналов, которые воспринимаются мозгом человека или нервной системы животных при помощи датчиков и программных систем, отражающих какие-либо свойства объектов, а также явлений, связанных с физической деятельностью. Природа таких сигналов должна подразумевать возможность их сохранять, передавать, а также трансформировать или обрабатывать. Наука, изучающая все эти процессы, – вот что такое информатика. Определение этой науки складывается из таких понятий, как «информация» и «автоматика».

Слово вошло в оборот во второй половине прошлого века во Франции, для того чтобы обозначать переработку информации автоматическими методами. Определение информатики в России сначала означало документалистику, хранение исследований, библиотечное дело. А сейчас эта наука уже означает совсем другую сферу и проникла во все секторы жизни человека. Она охватывает области, которые связаны с обслуживанием информационных систем, куда входит оборудование, математическое обеспечение.

Понятия информатики

Заметно, что определение информатики носит пояснительный характер и не претендует на какую-либо ограниченность. Ведь базируется оно на таких общих категориях, как «данные», «объекты», «сигналы» и т. п. Но сами эти понятия и определения информатики легко объяснить.

Сигналы являются динамической формой информации, которая передается (транспортируется) на расстоянии при помощи материальных носителей, называемых каналами связи. Наука о передаче информации — вот что такое информатика.

В информатике определение данных таково: они представляют собой статическую форму информации, которая передается во времени с помощью материальных носителей. Их называют устройствами хранения информации.

Если представлять процесс передачи информации абстрактно, то его можно разделить на три основных элемента:

  1. Источник информации.
  2. Канал передачи информации.
  3. Приемник информации.

Взаимодействие этих трех составляющих порождает информацию, то есть какое-то сообщение. В один ряд с информацией можно поставить понятия «знания» и «данные».

Знания — это определение науки информатика. Они являются информацией высокого уровня, называемого семантическим. На ее основании при помощи логических рассуждений получают определенные смысловые выводы, также называемые семантическими.

Цели

Основные определения информатики – это «программа», «модель» и «алгоритм». Модель является условным аналогом некоего объекта, которому присущи определенные свойства. Цель модели – исследование этого объекта. Алгоритм является способом поиска выхода из любой проблемной ситуации. Он четко определяет последовательность всех необходимых действий. Программа же – это как раз сам алгоритм, который представлен на одном из языков программирования. Основная цель информатики как науки – это поиск знаний во всех сферах деятельности человека с помощью вычислительных машин.

Перед этой наукой поставлены самые разные задачи. Самыми важными являются следующие:

  • Разработка техники, обрабатывающей информацию.
  • Исследование всевозможных информационных процессов.
  • Внедрение компьютеров во все области жизнедеятельности человека.
  • Создание новых, улучшенных технологий, перерабатывающих большие потоки информации.

Информатика является наукой, которая не может существовать отдельно от других, так как ее цель – это создание новых информационных технологий, которые будут применяться в решении проблем в самых разных областях.

Направления

Основные направления развития — это прикладная, теоретическая и техническая информатика.

Прикладная информатика занимается созданием базы знаний, разрабатывает методы для автоматизации производства. В нынешнее время это главный катализатор научно-технического прогресса. Прикладная информатика насыщает все сферы деятельности информацией.

Призвание теоретической информатики – развитие общих теорий поиска, обработки, а также хранения информации, выявление зависимостей в создании и преобразовании информации, изучение связи человека с компьютером, развитие технологий.

Техническая информатика является отраслью, которая включает в себя автоматизированные системы по переработке информации, создание новых образцов вычислительной техники, искусственного интеллекта, роботов и т. д.

Структура, форма и измерение информации

Самыми важными характеристиками, которыми обладает информация, являются структура и форма. Структурой информации называется то, что определяет связи между элементами, входящими в ее состав. Основным свойством информации является системность.

Системой называется совокупность, обладающая свойствами, которые не присущи ни одному из отдельно входящих в нее элементов.

Формы представления информации бывают различными:

  • Двоичная (информация, которая представлена машинным кодом).
  • Звуковая.
  • Графическая (фотографии, рисунки, чертежи).
  • Текстовая и символьная (буквы, цифры, знаки).
  • Видео.

В том случае, когда информация одновременно представлена несколькими формами, это называется мультимедийным представлением.

Эталоном меры для информации выбирается абстрактный объект, который может находиться в двух различных состояниях. Такой объект называют бинарным или двоичным. Он содержит в себе информацию объемом 1 бит. Именно от этой единицы измерения информации происходят более крупные байты, килобайты, мегабайты и так далее. Ими оперирует информатика. Определение количества информации сегодня – это одна из главных задач.

Информатика и технологии

Рассуждения об изменении роли, которую информация стала играть в жизни людей, можно встретить в научной и художественной литературе. В чем выражаются эти изменения?

  • На протяжении последних нескольких десятков лет можно наблюдать постоянное ускорение темпов увеличения информации. Информацию даже назвали единственным ресурсом общества, который никогда не убывает. Как следствие, появился некий барьер в процессах ее обработки. Иногда просто нет смысла собирать и хранить информацию, так как нет возможности ее обрабатывать и рационально использовать.
  • Увеличился удельный вес проблем в коммуникациях. Это означает, что информация в процессе передачи искажается или теряется.
  • Возникают большие трудности из-за географических, языковых, терминологических, административных и других барьеров.
  • Часто становится невозможным практическое использование информации из-за того, что она хаотично рассредоточена по разным источникам.

Другие определения науки

Проводимая работа по решению всех этих проблем привела к появлению самостоятельной научной дисциплины – информатики. Ее предметом стали информационные свойства, поведение информации в различных системах, методы по ее сбору, обработке, хранению и передаче. Очень многогранная наука — вот что такое информатика. В информатике определение всего вышеперечисленного называется информационными технологиями. Такая формулировка не единственная. Есть еще следующее определение информатики: она представляет собой науку, изучающую описание, представление, формализацию и применение тех знаний, которые накоплены при помощи вычислительной техники. Ее цель – получение новых знаний.

Применение термина «информатика», который обозначает область научного знания, не общепризнано. В Соединенных Штатах, к примеру, эту сферу чаще называют computer science.

Информатика и общество

Особенностью информационных технологий является иная сфера их применения. Это связано в первую очередь с универсальностью их характера. Обратная сторона этой универсальности – это те сложности, которые возникают при формализации описаний.

Результат развития информационных технологий – это процессы, приводящие к глобальной информатизации общества. Это означает, что все больше людей оказываются втянутыми в деятельность, связанную с информационной отраслью. За последние пару десятков лет произошли очень мощные сдвиги в структурах рынка аппаратного и программного обеспечения для компьютерной техники. Он превращается из рынка услуг и продуктов в рынок технологий.

Все вышесказанное говорит о том, что определение информатики очень многогранно. Это наука, которая со временем станет чем-то большим.

Информатика как наука

Понятие термина

Термин информатика (слияние Информация и Автоматика) возник в $60$-х годах во Франции для определения области человеческой деятельности, которая занимается автоматизированной обработкой информации с использованием электронных вычислительных машин (ЭВМ). В большинстве стран Западной Европы и США используется термин компьютерная наука (computer science), последнее время эти два понятия отождествляются.

С бурным развитием микропроцессорной техники информатика выделилась в самостоятельную область науки, которая занимается изучением свойств информации, процессами передачи и обработки информации.

Однозначного определения понятия информатики не существует, и связано это с многогранностью ее функций, возможностей, средств и методов. Приведем пример одного из них:

Определение 1

Информатика – это область человеческой деятельности, которая связана с процессами обработки информации с помощью средств вычислительной техники и взаимодействием этих средств со средой применения.

Предмет и задачи информатики

Рассматривая информатику в качестве фундаментальной науки, основным ее направлением является разработка методов и средств создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем.

Одной из главных задач информатики является изучение информационных систем; места, которое они занимают; структуры, которую должны иметь; особенностей функционирования; их общих закономерностей.

Задачами информатики являются:

  • исследование информационных процессов любой природы;
  • разработка вычислительной техники и создание новой технологии обработки информации на основе полученных результатов исследования информационных процессов;
  • научные и инженерные разработки с целью создания, внедрения и обеспечения эффективного применения компьютерной техники и технологии во всех сферах человеческой жизнедеятельности.

Основная задача информатики заключается в систематизации приёмов и методов работы с программно-аппаратными средствами вычислительной техники.

Готовые работы на аналогичную тему

Целью фундаментальных исследований информатики является систематизация знаний о всех возможных информационных системах, определение общих закономерностей построения этих систем и их функционирования.

Предмет информатики – разработка эффективных методов преобразования информации.

Составляющими предмета информатики являются понятия:

  • аппаратного обеспечения средств вычислительной техники;
  • программного обеспечения средств вычислительной техники;
  • средств взаимодействия аппаратного и программного обеспечения.

Главной функцией информатики является разработка методов и средств обработки информации и использование их в организации технологического процесса обработки информации.

В наше время информатика тесно переплетается с другими науками и охватывает практически все виды жизнедеятельности человека: производство, торговые операции, медицину, образование, криминалистику и т.д.

Рисунок 1. Место информатики в системе наук

Направления практических приложений информатики:

  1. Архитектура вычислительных систем.
  2. Интерфейсы вычислительных систем (аппаратные, программные и программно-аппаратные).
  3. Программирование.
  4. Преобразование структуры данных.
  5. Защита информации.
  6. Автоматизация.
  7. Стандартизация.

Структура информатики

Рисунок 2. Структура информатики

Научная область, которая воплощает практическое применение информатики, основана на базе знаний следующих разделов:

  1. Теоретическая информатика – раздел информатики, который активно использует математический аппарат для описания различных информационных процессов. Опирается на математическую логику и содержит теорию алгоритмов и автоматов, теорию информации и теорию кодирования, теорию формальных языков и грамматик, исследование операций (операционное исчисление) и т.д.

  2. Вычислительная техника – раздел, в котором выполняется разработка общих принципов построения вычислительных систем. Раздел не изучает технические детали вычислительных систем, но принципиальные решения на уровне архитектуры, которые подразумевают описание состава, функциональных возможностей и принципов взаимодействия отдельных устройств.

  3. Программирование – раздел информатики, который занимается разработкой системного и прикладного программного обеспечения. С помощью программирования образуется связь между различными научными областями, которая позволяет моделировать и решать задачи из этих областей с помощью вычислительных систем (компьютеров).

  4. Информационные системы – составная часть информатики, отвечающая за анализ потоков информации, их оптимизацию, структурирование, принципы хранения и поиска информации. Значение информационных систем оценивается исследованиями в этой области, которые позволяют создавать новые операционные системы для ПК, была создана и успешно развивается глобальная сеть Интернет.

  5. Искусственный интеллект – раздел информатики, в котором решаются вопросы различных наук (например, психологии, лингвистики, математики и т. д.): моделирование рассуждений, генерация новых знаний, перевод с одного языка на другой с помощью программного обеспечения и др. Разработки в области искусственного интеллекта самым прямым образом влияют на создание интеллектуальных интерфейсных систем взаимодействия человека и компьютера, которые сведут это взаимодействие к более эффективному общению и оно станет более схожим на общение между людьми.

ИМСС УрО РАН — Что изучает дисциплина информатика. Понятие архитектуры систем. Примеры архитектур.

Информация о материале
Категория: Лекции
Опубликовано: 21 апреля 2016
Просмотров: 2917

1. Введение

2. Что изучает дисциплина информатика

3. Понятие архитектуры систем

4. Примеры архитектур

Литература


1. Введение

Целью изучаемой нами дисциплины является рассмотрение внутренностей информационно-вычислительных систем и сетей для последующего осмысленного их использования в дальнейшей профессиональной деятельности. Причем надо понимать, что изучить в нашем курсе все о системах и сетях невозможно. Поэтому задача преподавателя — донести в лекционных материалах самые существенные, основополагающие, то есть фундаментальные качества и черты изучаемых в курсе систем. И ориентироваться преподавателю и студенту надо не на принцип образование на всю жизнь, а на принцип образование через всю жизнь. Следствием этого принципа является постоянная работа с литературными источниками и приобретение профессионального опыта в конкретной области. Как правило, преподаватель имеет перечень приоритетных направлений исследований и актуальных практических задач, которые могут и должны использоваться для углубленной проработки интересующих студентов тем.

Накопленный мною опыт работы в области, которая сейчас называется информатика, подтверждает важность выделения и последующего осмысления в ней самых существенных, фундаментальных, устойчивых и долгоживущих знаний. Другими словами, только получив представление об изучаемых объектах, проблемах их проектирования и создания, тенденциях развития возможен правильный последующий выбор траектории обучения. Дилемма преподавания заключается в подборе для изучения такого состава изучаемого материала, который с одной стороны должен учитывать образовательный стандарт специальности (стандарт пересматривается каждые пять лет и это чрезвычайно редко для такой динамически развивающейся области знаний, как информатика), а с другой стороны быть актуальным для текущего времени в регионе. Поэтому-то и формируются разные учебные модули, которые удовлетворяют требованиям стандарта специальности, но при этом имеют разный рейтинг актуальности, сказывающийся в конечном итоге на рейтинге кафедры и учебного заведения в целом.

Выделенные в предыдущем тексте курсивом выражения имеют философский смысл. Поясним смысловую нагрузку слова информатика и некоторые подходы к изучению нашей дисциплины.

 

 

2. Что изучает дисциплина информатика

Вся история развития человеческой деятельности неразрывно связана с развитием средств отбора, накопления и передачи информации. Так еще в 4000 — 1300 до н. э. представители первой известной шумерской цивилизации записывают информацию на покрытых глиной дощечках, а в 3000 до н. э. в Вавилоне были изобретены счеты. Известно также, что наука как осознанное исследование закономерностей явлений природы и общества возникла у древних греков. Человек уже в ту пору в полной мере осознал, как чрезвычайно трудно осуществлять строительство, проводить научные изыскания, вести коммерческие и торговые дела, прибегая к помощи одного лишь ума, который к тому же был крайне ненадежным «информационным банком». Смерть обрывала нити жизни, а вместе с нею в бездне Аида оказывались и многие ценнейшие открытия, утрачивались секреты древних мастеров. Книга — это первый и, может быть, самый главный этап информационной революции. Изобретение пишущей машинки, телефона, телеграфа, радио, диктофона, телевидения, компьютера, современных средств наземной и космической связи — таковы этапы и пути становления и триумфа информационной эры. Создается впечатление, что утверждение Н. Винера «действительно жить — это значит жить, располагая правильной информацией» не потеряло своей актуальности.

Что же сегодня представляет собой информатика? Информатика — это «комплекс проблем и научных направлений, связанных с методами, средствами и процессами описания, получения, передачи и обработки информации в различных областях человеческой деятельности». В литературе на английском языке синонимом термина информатика является, по-видимому computer sciences — компьютерные науки. Следует понимать также, что информатика как область знания включает в себя или взаимодействует с такими научными направлениями, как вычислительная техника, вычислительная математика, математическая логика, теория массового обслуживания, теория связи, микроэлектроника, точная механика, лингвистика, исследование операций, искусственный интеллект, распознавание образов и рядом других.

К настоящему времени мировым сообществом: осознан высоко развивающий потенциал информатики и ей придан статус фундаментальной дисциплины; определена структура предметной области информатики и разработана концепция преподавания информатики, охватывающей все уровни образования. Применительно к системе образования в России подготовка по информатике подразделяется на базовую и специальную. Цель базовой подготовки — дать обучаемым знания по основам информатики, необходимые в дальнейшем для получения специальной подготовки в конкретных предметных областях деятельности. Центр тяжести базовой подготовки в структуре системы образования России (основные этапы -дошкольное, начальная и средняя школа, высшая школа, аспирантура, докторантура) имеет естественную тенденцию по мере систематизации знаний по информатики к смещению с более высоких уровней на низшие.

Как в большинстве наук, в информатике можно условно выделить два важнейших направления: теоретическую информатику и прикладную информатику. В соответствии с современной концепцией структуры предметной области информатики теоретическая информатика, являясь математической дисциплиной, широко использует методы математического моделирования для обработки, передачи и использования информации, создавая тем самым фундамент, на котором покоится все здание информатики. Прикладная информатика — это огромнейший набор средств информатики, включающий в себя информационно-вычислительную технику, сети и комплексы ЭВМ, технические средства связи и компьютерные телекоммуникационные системы, аудио- и видео- системы, системы мультимедиа, программные средства, вычислительные и информационные среды. К прикладной информатике принято относить и информационные технологии обучения, проектирования, управления объектами, процессами, системами.

Примером нового подхода к исследованиям в области информатики может служить перечень приоритетных направлений фундаментальных исследований РАН, в разделе Технические науки которого информатика представлена по следующим направлениям:

  • Разработка научных основ информатики, информационно-вычислительных систем и сетей, системный анализ.
  • Математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным исследованиям в различных областях знаний.
  • Фундаментальные проблемы построения систем автоматизации, математические методы исследования сложных управляющих систем и процессов.
  • Проблемы искусственного интеллекта, распознавания образов, принятия решения и экспертные системы.
  • Теория информации и управления, информационные процессы в системах и сетях, биоинформатика.
  • Параллельные вычисления, системы массового параллелизма, программное обеспечение
  • Интегрированные информационно-телекоммуникационные системы и сети.
  • Архитектура, системные решения и программное обеспечение информационно-вычислительных комплексов новых поколений.
  • Нейроинформатика и оптико-нейронные системы обработки информации.
  • Микроэлектроника, наноэлектроника и твердотельная электроника как база развития информатики.

Основным выводом данного раздела, по моему мнению, следует некорректное использование словосочетаний типа «информатика и вычислительная техника» или «компьютерные сети и информатика». Поскольку и вычислительная техника, и компьютерные сети являются разделами информатики. Вряд ли в наше время мы найдем, например, название «кафедра высшей математики и дифференциального исчисления», поскольку понимаем, что дифференциальное исчисление является разделом высшей математики. Не будем же злоупотреблять повсеместным использованием слова информатика в сочетании с другими словами, конкретизирующими смысловую нагрузку слова информатика.

 

3. Понятие архитектуры систем

При изучении информатики необходимо обозначить границы (или глубину) изучаемой предметной области. В нашем курсе вычислительные системы, комплексы и сети для анализа и синтеза достаточно сложных объектов выбран широко используемый способ расчленения объекта на разнообразные элементы (уровни) с последующим исследованием множества получаемых структур их взаимодействия. Это направление анализа и синтеза сложных систем получило название АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМ. В зависимости от объекта исследования мы будем рассматривать архитектуры вычислительных систем, комплексов и сетей. Под архитектурой изучаемых нами объектов (в широком смысле) понимается совокупность их свойств и характеристик, рассматриваемых с различных точек зрения.

Так, например, для Пользователя системы важными являются такие характеристики, как производительность на классе задач, для решения которых она приобретается, система (системы) программирования, размер доступной для использования памяти, способ доступа к системе и т.д. С точки зрения Персонала, обслуживающего данную систему, важны такие свойства системы, как мониторинг (средства наблюдения, управления, конфигурирования, тестирования) и надежность системы. С точки зрения Конструктора системы наиболее важными являются способы построения (архитектурные решения) системы, удовлетворяющие сформулированным заказчиком требованиям. В начале проектирования системы Конструктор в целом представляет систему в виде совокупности функциональных блоков, определенным образом связанных (ЛОГИЧЕСКИЕ компоненты системы). Далее Конструктор системы на основании состояния дел и перспектив развития выбирает элементную базу, среды передачи данных (ФИЗИЧЕСКИЕ компоненты системы), операционную систему, системы программирования (ПРОГРАММННЫЕ компоненты системы).

Наиболее строгое определение понятие АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМ, по-видимому, приведено у Э.А.Якубайтиса [3]: — «АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ является емким понятием, включающем три важнейших вида взаимосвязанных структур: ФИЗИЧЕСКУЮ, ЛОГИЧЕСКУЮ и ПРОГРАММНУЮ. Кроме того, анализируя другие аспекты архитектуры, часто рассматривают структуры административного управления, обслуживания и ремонта. Каждая из этих структур определяется набором элементов и характером их взаимосвязи. Связь структур друг с другом образует АРХИТЕКТУРУ рассматриваемой СИСТЕМЫ. Элементами ФИЗИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ являются технические объекты. В зависимости от того, какие задачи решаются, этими объектами могут быть полупроводниковые кристаллы, части вычислительных машин, а также комплексы, составленные из последних. Элементами ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ являются функции, определяющие основные операции. Очень важной характеристикой архитектуры системы является также ее ПРОГРАММНАЯ СТРУКТУРА. Эту структуру образуют взаимосвязанные программы: программы обработки информации, и др. Таким образом, АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ (вычислительной сети, терминального комплекса, вычислительной машины, полупроводникового кристалла) является концепция взаимосвязи большого числа различного типа элементов. Она в основном характеризуется переплетением ФИЗИЧЕСКОЙ, ЛОГИЧЕСКОЙ И ПРОГРАММНОЙ СТРУКТУР этой системы».

 

4. Примеры архитектур

Результатом изучения курса должно быть понимание внутреннего устройства систем и сетей. Как уже ранее отмечалось, все системы и сети мы не сможем изучить, но используемые подходы и методы к изучению наиболее важных из них должны послужить основой для анализа, проектирования или эксплуатации других имеющихся или вновь возникающих систем. Так, например, изображенные на рисунках 1, 2, 3 архитектура почтовой системы в Internet дает целостное понимание ее функционирования и в зависимости от дальнейшей профессиональной ориентации указывает путь (траекторию познания) дальнейшей специализации.

В нашем случае это конфигурирование отдельных компонент или/и системное администрирование почтовой системы и т. д. При рассмотрении изучаемого объекта необходимо постоянно ставить перед собой и отвечать на основные взаимосвязанные вопросы любопытной детворы: что, зачем, почему и как? И если вы, прослушав курс, поймете хотя бы часть понятий, изображенных на рисунках, то будете, по крайней мере, знать, что же вы не знаете. Вот такая тавтология — я знаю, что не знаю! Да поможет нам бог — вам в изучении предмета, а мне в изложении материала — памятуя: на бога надейся, а сам не плошай.

Рис. 1.1 Физическая структура почтовой системы Internet.

 

Рис.1.2. Логическая структура почтовой системы.

 

Рис. 1.3. Программная структура почтовой системы.

 

Литература

  1. Политика в области образования и новые информационные технологии / Национальный доклад Российской Федерации на II Международном конгрессе Юнеско; Образование и информатика / Журн. Информатика и образование. N5.- 1996 г.
  2. Смирнов А.Д. Архитектура вычислительных систем: Учеб. пособие для вузов. М.: Наука. Гл. ред. физ.мат. лит., 1990. 320 с.
  3. Якубайтис Э.А. Архитектура вычислительных сетей. М.: Статистика, 1980. 279 с., ил.

Значение, Определение, Предложения . Что такое информатика

Математика и информатика — самые творческие формы искусства.
Это время, когда дети начинают учить такие предметы, как биология, география, химия, физика, информатика и некоторые другие новые предметы.
Основными предметами в Британских школах являются: английский язык, математика, география, искусство, наука, история, физкультура, информатика, музыка, религиозное образование и другие.
Мои любимые предметы – информатика, математика и литература.
Я любил учиться в школе, и мои впечатления от этого довольно приятны , и любимые предметы являются английскими и информатика.
По моему мнению это — например, Информатика.
Я полагаю, что Информатика является ненужной по двум причинам.
Если Информатика вообще необходима, область информации, преподававшей ученикам средней школы, должна быть уменьшена.
Антропология, информатика.
Эти университеты часто сильно ориентированы на такие области, как информатика, инженерия или бизнес-школы.
Гуманистическая информатика — одно из нескольких названий, выбранных для изучения взаимосвязи между человеческой культурой и технологией.
Есть ли причина, по которой три основных раздела на главной странице проекта-это информатика, реляционная алгебра и экономика?
Этот очень общий подход применим в таких областях, как физика, химия, информатика и т. д.
Формальные науки-теория информации * логика * статистика * теоретическая информатика.
Информатика биоразнообразия занимается сбором и анализом данных о биоразнообразии, таких как таксономические базы данных или данные микробиома.
Информатика включает в себя изучение биологических и социальных механизмов обработки информации, в то время как информатика фокусируется на цифровых вычислениях.
В Университете Вашингтона, Сиэтл Информатика программа бакалавриата, информатика-это программа бакалавриата, предлагаемая информационной школой.
К ним относятся сравнительная литература, информатика, история, лингвистика, филология, философия, семиотика и терминология.
] что рецензируемая наука, даже информатика, уже была открыта до Apple Computer, Inc. В. компьютер Франклин корп.
Что же тогда такое математика, информатика и все остальные теоретические науки?
Теоретическая информатика включает в себя теорию вычислимости, теорию вычислительной сложности и теорию информации.
Другие результаты
Ученый-информатик Осаму Сакура опубликовал книгу на японском языке и несколько статей на английском языке по этой теме.
Это просто необходимо делать в математике и информатике.
В математике и информатике это буквально повсюду, и существует действительно глубокая связь между сочувствием и этими науками.
Приобщение к информатике начинается в возрасте З, 4 или 5 лет путем использования обучающих игровых программ, педагогическая целесообразность которых получила общее признание.
Я проучилась три семестра на Информатике, прежде чем я переключилась на медсестер.
Затем я завершил четырехлетнюю программу обучения информатике в Гарварде всего за два года, за это время основав интернет-компанию, и на данный момент я в двух семестрах от диплома юриста.
Учитывая то, что вы были типичными американцами в старшей школе, и средний балл по вашей докторской программе в информатике и науке составляет 4.59, я думала, что вы догадаетесь быстрее.
Да, но ведь на самом деле у тебя нет степени магистра по информатике, не так ли?
Ребята, к счастью для юного Финли, один из нас имеет степень магистра по информатике.

Определение информатики | Департамент образования Айовы

Определение

Информатика (CS) — это изучение компьютеров и алгоритмических процессов, включая их принципы, их аппаратное и программное обеспечение, их приложения и их влияние на общество.
(Такер и др., 2003 г.)

Определение — Стиль Айовы

Информатика — это понимание того, как и почему работают технологии, изучение того, могут ли технологии решать реальные проблемы и каким образом, исследование процедур, создание решений и изучение вычислительных систем, программирования, данных, сетей и их влияния на общество и человека.Изучение информатики означает изучение того, как создавать новые технологии, а не просто использовать их.

Понимание определения

Чтобы уловить четкое значение слова «информатика», сначала необходимо понять две основополагающие концепции, на которых зиждется «информатика»: компьютерная грамотность и цифровое гражданство .

  • Компьютерная грамотность «относится к общему использованию компьютеров и программ» (K-12 Computer Science Framework, p.13). То есть компьютерная грамотность включает просто то, как использовать технологии, в том числе:
    • обычное оборудование, такое как компьютеры, планшеты и смартфоны; и
    • потребительское программное обеспечение, такое как текстовые процессоры, электронные таблицы и презентации.
  • Цифровое гражданство основано на компьютерной грамотности. В то время как компьютерная грамотность относится просто к тому, как использовать технологии, цифровое гражданство относится к способности использовать технологии надлежащим и ответственным образом (K-12 Computer Science Framework, p.14). Примеры цифрового гражданства включают:
    • как защитить оборудование и информацию с помощью паролей; и
    • , как избежать распространенных проблем с авторскими правами и товарными знаками при обмене информацией.

Таким образом, и компьютерная грамотность , и цифровое гражданство сосредоточены на аспекте технологии «как»: не только на том, как использовать технологию, но и на том, как использовать технологию надлежащим и ответственным образом.

Информатика выходит за рамки компьютерной грамотности и цифрового гражданства по двум важным направлениям:

  • Во-первых, информатика относится к подлинному пониманию не только того, как, но и почему технологии работают именно так, а не иначе.
  • Во-вторых, информатика относится к способности не просто использовать технологии, но и создавать основанные на технологиях решения.
Компьютерная грамотность/цифровое гражданство Информатика
Работа на компьютере. Объясните, как работает компьютер, и устраните распространенные проблемы с компьютером.
Подключите устройство к сети. Обсудите, как работает сеть, и устраните основные проблемы с подключением.
Получить данные. Анализируйте данные и отличайте надежные данные от ненадежных.
Установить программный плагин Создайте алгоритм для решения реальной проблемы.
Используйте социальные сети. Опишите непредвиденные последствия социальных сетей.

Действительно, информатика, будучи значительно более надежной, чем компьютерная грамотность и цифровое гражданство, может быть разделена на пять понятий:

  • вычислительные системы;
  • сети
  • и Интернет;
  • данные и анализ;
  • алгоритмы и программирование; и
  • последствий вычислений.

Айова уже зарекомендовала себя как лидер в подготовке учащихся к будущему, включив технологическую грамотность 21st Century в состав Iowa Core. Хотя эти навыки необходимы и важны для изучения учащимися, многие стандарты подпадают под категорию компьютерной грамотности, а не информатики. Например, в стандарте 4-го класса 21.3-5.TL.3 говорится «использовать цифровые инструменты и ресурсы для исследования реальных проблем, ответов на вопросы или решения проблем».” и стандарт 9-го класса 21.9-12.TL.3 говорит, что учащиеся будут “применять цифровые инструменты для сбора, оценки и использования информации”. В обоих этих стандартах учащиеся используют технологии, и поэтому они больше основаны на компьютерной грамотности.

В следующей таблице проводится различие между компьютерной грамотностью/технологической грамотностью 21-го века/цифровым гражданством и информатикой .

Стандарты технологической грамотности XXI века Стандарты информатики
Используйте технологические ресурсы для изучения заданных вопросов или проблем.(21.К-2.ТЛ.4) Разложите (разбейте) шаги, необходимые для решения проблемы, на точную последовательность инструкций. (1А-АП-11)
Используйте интерактивные технологии в совместной группе для создания цифровых презентаций или продуктов в учебной области. (21.3-5.Тл.2) Систематизируйте и представьте собранные данные визуально, чтобы выделить взаимосвязи и поддержать претензию. (1Б-ДА-06, 3-5)
Понимание базовой структуры и применения технологических систем.(21.6-8.Тл.6) Рекомендовать улучшения конструкции вычислительных устройств на основе анализа того, как пользователи взаимодействуют с устройствами. (2-CS-01)
Понимать человеческие, культурные и социальные проблемы, связанные с технологиями, и практиковать законное и этическое поведение. (21.9-12.тл.5) Объясните компромиссы при выборе и реализации рекомендаций по кибербезопасности. (3А-НИ-08)

 

Определение компьютерных наук – k12cs.орг

Полную версию этого содержания можно найти в главе Vision for K–12 Computer Science полной основы компьютерных наук K–12.

Сила компьютеров проистекает из их способности представлять нашу физическую реальность в виде виртуального мира и их способности следовать инструкциям, с помощью которых можно манипулировать этим миром. Идеи, изображения и информацию можно преобразовывать в биты данных и обрабатывать компьютерами для создания приложений, анимации или автономных автомобилей.Разнообразие инструкций, которым может следовать компьютер, делает его двигателем инноваций, ограниченным только нашим воображением. Примечательно, что компьютеры могут даже следовать инструкциям об инструкциях в форме языков программирования. Компьютеры — это не просто инструмент, а легкодоступная среда для творческого и личного самовыражения. В наш цифровой век компьютеры — это и краска, и кисть. Образование в области информатики создает художников.

Несмотря на доступность компьютеров в школах, большинство наших учащихся умалчивают о самом важном аспекте работы с компьютером: о том, как создавать с помощью компьютеров (т.д., информатика). Вместо того, чтобы быть пассивными потребителями вычислительных технологий, студенты должны стать активными производителями и творцами.


Что такое информатика?

В качестве основы для всех вычислений информатика определяется как « изучение компьютеров и алгоритмических процессов, включая их принципы, их аппаратное и программное обеспечение, их [внедрение] и их влияние на общество » (Tucker et. др., 2003, стр. 6).

К сожалению, информатику часто путают с повседневным использованием компьютеров и компьютерных приложений, например, с обучением доступу в Интернет и использованию программного обеспечения для цифровых презентаций.Родители, учителя, ученики, а также местные и государственные администраторы разделяют эту путаницу. K-12 Computer Science Framework разъясняет не только, что такое информатика, но и то, что учащиеся должны знать и уметь в области информатики от детского сада до 12-го класса. Информатика основывается на компьютерной грамотности, образовательных технологиях, цифровом гражданстве и информационных технологиях. Их различия и связь с информатикой описаны ниже.

Компьютерная грамотность относится к общему использованию компьютеров и программ (т.е., компьютерные приложения), такие как программное обеспечение для повышения производительности. Ранее упомянутые примеры включают выполнение поиска в Интернете и создание цифровой презентации.

Образовательные технологии применяет компьютерную грамотность к школьным предметам. Например, учащиеся на уроках английского языка могут использовать веб-приложение для совместного создания, редактирования и хранения эссе в Интернете.

Цифровое гражданство касается надлежащего и ответственного использования технологий, например, выбора соответствующего пароля и обеспечения его безопасности.

Информационные технологии часто пересекаются с информатикой, но в основном сосредоточены на промышленных применениях информатики, таких как установка и эксплуатация программного обеспечения, а не на его создание. Специалисты по информационным технологиям часто имеют опыт работы в области компьютерных наук.

Эти аспекты вычислений отличаются от компьютерных наук, поскольку они сосредоточены на использовании компьютерных технологий, а не на понимании того, почему они работают и как создавать эти технологии.Знание того, почему и как работают компьютеры (т. е. информатика), обеспечивает основу для глубокого понимания использования компьютера и соответствующих прав, обязанностей и приложений. Структура предполагает будущее, в котором компьютерная грамотность означает знание компьютерных наук.

Что такое информатика? — Определение и поля — Видео и стенограмма урока

Что такое информатика?

Кэти встретилась с несколькими профессорами, где узнала много базовой информации.Они объяснили, что информатика — это изучение аппаратного обеспечения, программного обеспечения, сетей и всех процессов, которые подпадают под определение «оживления» машины, позволяющей ей выполнять сложные задачи и действия. Они порекомендовали Кэти пройти начальный курс информатики, когда она поступит в колледж, чтобы лучше понять ее.

Этот визит в университет стал для Кэти поворотным моментом. Через несколько лет она окончила среднюю школу, поступила в колледж и записалась на компьютерные науки 101, как и советовали старые профессора! Там она изучала компьютерные процессы и то, как данные или информация хранятся, описываются, анализируются и применяются.

Алгоритмы или методы, которые позволяют вычислительной машине преобразовывать информацию и автоматизировать задачи, основаны на различных областях науки, поэтому Кэти позаботилась о том, чтобы записаться на курсы математики и инженерии.

На лекциях она узнала, что информатика помогает нам в самых разных областях и в целом для человеческого благополучия и начинаний.

Например, в науке об окружающей среде компьютерные программы и модели помогают нам предсказывать и узнавать больше о природных явлениях, таких как ураганы, землетрясения и торнадо.Другие программы могут отображать историю изменения климата, что помогает нам отслеживать прошлые закономерности и лучше понимать нынешние.

В области здравоохранения и медицины врачи и медсестры все больше и больше полагаются на компьютеры для обеспечения точной диагностики, составления планов лечения и наблюдения за состоянием здоровья пациентов. Компьютеризированное оборудование, такое как кардиостимуляторы, помогает пациентам с проблемами сердца, а томографы используют компьютеры и рентгеновские аппараты, чтобы заглянуть внутрь человеческого тела и диагностировать потенциальные проблемы со здоровьем.

Информатика играет важную роль в общем благосостоянии людей. Например, компьютерные модели помогают в изучении распространения эпидемий и контроле над ними, делают бионические конечности и даже проводят удаленные виртуальные операции без необходимости физического присутствия врача рядом с пациентом. Мы действительно прошли долгий путь от волшебных компьютеров с музыкальными шкатулками былых времен!

Trends

На втором курсе Кэти отвели в лабораторию компьютерных наук, где она смогла взаимодействовать с различными компьютерными системами и роботами.Кэти была рада узнать, что современные компьютерные системы эволюционировали, чтобы стать более интерактивными с людьми. Кэти увидела рабочий пример Siri на iPhone и Cortana на телефоне с Windows, где Кэти могла задать компьютеризированному голосу любой вопрос, а телефон отвечал человеческим голосом!

Она узнала, что IBM разработала компьютер с искусственным интеллектом под названием Watson, который может запоминать большие объемы информации и смог победить участников Jeopardy в 2011 году.Сегодня Watson оказывается лучше, чем врачи-люди, в диагностике болезней. Все это возможно благодаря мощному сочетанию компьютерного процессора, намного более совершенного, чем человеческий мозг, и программных алгоритмов, позволяющих компьютеру действовать и думать как человек.

IBM

Филиалы

Теперь, когда Кэти знает основы, она может стать более специализированной и выбирать из всех различных подотраслей компьютерных наук, в которых она может специализироваться.Университет предлагал следующие четыре области специализации:

  1. Искусственный интеллект (ИИ) : ИИ — это отрасль компьютерных наук, которая занимается изучением отражения человеческих характеристик интеллекта в компьютерах. Это делает компьютеры еще более мощными, поскольку они способны имитировать человеческий разум в рассуждениях и логике.
  2. Компьютерное программирование : Проще говоря, компьютерное программирование — это язык, который люди используют для общения с компьютером, чтобы сказать ему, что делать.Компьютерный программист пишет коды на компьютерных языках, таких как Java, Visual Basic, C# и т. д., которые затем преобразуются в машинный код или набор чисел, состоящий из нулей и единиц, понятных компьютеру.
  3. Компьютерная инженерия : Компьютерная инженерия занимается созданием компьютерного оборудования и программного обеспечения, включая повышение эффективности компьютерных систем и создание сети соединенных компьютеров для эффективной передачи данных.
  4. Компьютерные сети : Компьютерные сети — это область обучения, в которой изучаются проектирование сети, коммуникационные процессы и реализация сетей.

Краткий обзор урока

Компьютер — это искусственная машина, которую можно запрограммировать на выполнение последовательности событий и получение желаемых результатов. Информатика — это изучение аппаратного, программного обеспечения и процессов, составляющих компьютер и помогающих автоматизировать задачи. Современные компьютеры развились до такой степени, что могут общаться с людьми человеческим голосом и даже превосходят людей в запоминании и анализе информации. Однако компьютеры еще не достигли того уровня, когда они могут создавать новые функции или новые компьютеры без какой-либо помощи человека.Люди все больше полагаются на компьютеры и компьютерных роботов, которые могут выполнять задачи самостоятельно, и жизнь без смартфонов и калькуляторов трудно представить.

Введение в терминологию компьютерных наук | Робин

Комплексное определение: Информатика — это изучение информационных технологий, процессов и их взаимодействия с миром.

Простое определение: Информатика — это изучение использования компьютеров для решения задач.

Компьютер — это машина, выполняющая вычисления на основе инструкций.

Компьютер состоит из двух компонентов:

Аппаратное обеспечение состоит из физических компонентов вашего компьютера. Если вы можете пнуть его, ударить или поднять, чтобы бросить, это аппаратное обеспечение.

Программное обеспечение , с другой стороны, не является физическим компонентом. Программное обеспечение состоит из набора инструкций для аппаратного обеспечения. Эти инструкции обычно сохраняются в файлах на вашем компьютере.Инструкции не на английском или любом другом разговорном языке; они написаны на языке особого типа, называемом языком программирования .

Подводя итог, оборудование — это все, к чему можно прикоснуться физически. Программное обеспечение предоставляет инструкции, которые сообщают оборудованию, что делать.

Программа является синонимом программного обеспечения или приложения. По сути, это файл, сохраненный на вашем компьютере, написанный на языке программирования, который содержит инструкции, сообщающие компьютеру, что делать при запуске программы.

Код является синонимом «инструкций» в файле. Это также синоним программного обеспечения. «Код» — это просто набор слов и знаков препинания в компьютерной программе, написанный на языке программирования.

Чтобы научиться программировать, вы должны сначала изучить основы компьютера оборудования .

Различные компоненты компьютерного оборудования служат различным целям.

Есть 6 основных компонентов, составляющих компьютер оборудования :

  • 1 Центральная обработка 9002 ( CPU )
  • Главная память
  • Среднее хранение
  • Устройства ввода / вывода ( Устройства ввода-вывода )
  • Сеть
  • Шина

ЦП часто называют «мозгом» компьютера.Он отвечает за выполнение инструкций, таких как код в программе.

Основная память , также называемая «оперативной памятью » (ОЗУ ), используется для хранения: 1) кода из ваших программ и 2) данных, с которыми код работает во время выполнения программы. активно бегает. Когда вы открываете приложение, такое как Microsoft Word, на своем компьютере, код для запуска Microsoft Word загружается в основную память .

Вторичное хранилище хранит ваши программы и данные, когда они не используются активно.

Устройства ввода/вывода позволяют людям взаимодействовать с компьютером. Устройства ввода-вывода позволяют людям вводить данные в компьютер (клавиатура, мышь, микрофон) или выводить данные пользователю (монитор, принтер, динамики).

Шина представляет собой группу проводов, соединяющих различные аппаратные компоненты. Эти провода позволяют передавать данные между различными аппаратными компонентами. Например, когда вы запускаете программу на своем компьютере, шина отправляет данные (включая фактический код программы), хранящиеся во вторичной памяти, в основную память.

Сеть позволяет вашему компьютеру подключаться к другим компьютерам по всему миру. Сети позволяют отправлять и получать данные с других компьютеров, например электронную почту другу или другу.

В общем, вы можете рассматривать каждую из следующих трех групп слов как синонимы. Хотя каждый из них может обозначать что-то, что немного отличается, для вашего начального понимания вы можете думать о следующем как об эквивалентном:

  1. «код» = «компьютерные инструкции» = «программное обеспечение» = «программа» = «приложение» = «приложение».
  2. «кодирование» = «программирование» = «разработка программного обеспечения» = «программная инженерия»
  3. «программист» = «кодер» = «разработчик программного обеспечения» = «веб-разработчик» = «инженер-программист»

Компьютеры и люди представлять и понимать информацию в различных форматах .

Каждый раз, когда вы сохраняете данные (например, документ Word) на свой компьютер, компьютер сохраняет все введенные вами символы в специальном формате, называемом двоичным , также известным как машинный язык .

Двоичный — это язык, состоящий из комбинаций нулей и единиц. Каждый символ на вашей клавиатуре имеет уникальное двоичное представление, которое отличает его от остальных.

Символ может быть буквой, цифрой, знаком препинания, символом, пробелом, возвратом на следующую строку, табуляцией и т. д.Каждый символ имеет уникальный числовой код, отличающий его от других. Вы можете узнать числовой код (код ASCII) для каждого символа, просмотрев его в таблице ASCII, например здесь: https://www.cs.cmu.edu/~pattis/15-1XX/common/handouts/ ascii.html

Обратите внимание, что символ «А» отличается от «а» отдельно.

‘A’ имеет числовой код: 65

‘a’ имеет числовой код: 97

Это означает, что всякий раз, когда в вашем документе появляется символ ‘a’, ваш компьютер сохраняет данные для него в двоичном эквиваленте значение 97.

Обратите внимание, что 97 — это удобочитаемый формат, который называется форматом « Decimal ». «Десятичный» — это название формата числовых значений, представленных по основанию 10, что означает, что цифры 0–9 используются для формирования значений.

«Двоичный» формат подразумевает, что числовые значения представлены в формате с основанием 2, что означает, что цифры 0 и 1 используются для формирования значений. Это может показаться довольно абстрактным, но вы можете удивительно преобразовать десятичное число в двоичное (и двоичное в десятичное), используя математические формулы.В этом нет необходимости — это просто для информации. Если вы действительно хотите получить двоичное представление десятичного числа, вы можете использовать калькулятор, например: https://codebeautify.org/decimal-binary-converter

Когда вы сохраните документ Word и закроете приложение Word, ваш компьютер фактически сохраняет ваш документ в 0 и 1 с. Люди разработали компьютеры для эффективного использования людьми. Поскольку двоичный язык не является эффективным средством общения для людей, людям не имеет смысла просматривать свои документы Word в двоичном формате.По этой причине, когда вы позже снова откроете свой документ, он будет переведен из двоичного формата обратно на английский (или любой другой язык, который вы использовали).

Двоичный машинный язык ») упоминается как « низкоуровневый язык ». Он считается «низкоуровневым», потому что это язык, понятный машинам.

Программисты пишут свои программы на языке программирования .

Язык программирования называется «языком высокого уровня », поскольку это язык, который люди могут читать и понимать.

Так же, как английский язык программирования также имеет свой собственный набор правил, или синтаксис . Он также содержит набор определенных слов, называемых ключевыми словами (или «зарезервированными словами»), которые имеют определенное значение при использовании в программе.

Так же, как существует множество различных разговорных языков, на которых люди общаются, также существует множество различных языков программирования, которые программисты используют для создания программ.

Программист, знающий несколько разных языков программирования, выберет наиболее подходящий язык программирования для использования в каждом конкретном случае.Например, есть языки программирования, которые больше подходят для веб-разработки (создание веб-сайтов), а есть другие, которые больше подходят для мобильной разработки (создание приложений для смартфонов).

В дополнение к таким особенностям, как тип разработки, на более детальном уровне языки программирования классифицируются по различным парадигмам программирования .

Вот простое определение слова «парадигма».

Парадигма — это способ мышления или способ делать что-либо.Парадигма — это образ мышления.

Парадигма программирования — это способ классификации языка программирования на основе стиля или методологии программирования.

Вот несколько распространенных типов Paradigms :

  • :

    • Функциональный PARADIGM Paradigm PARADIGM
    • Императив PARADIGM
    • Объектно-ориентированная Paradigm

    Например, Java и C являются примерами языков программирования .Язык программирования Java является примером объектно-ориентированного языка программирования . Язык программирования C является примером процедурного языка программирования .

    На данный момент вам не нужно знать, что означает классификация языка программирования как объектно-ориентированный или процедурный . Тем не менее, это просто помогает понять, что существуют разные классификации для разных языков программирования.

    Первый шаг в процессе разработки ПО включает в себя программирование , что просто означает написание кода . Программист пишет код для создания программы . Программа — это просто приложение , которое что-то делает или достигает какой-то цели, когда пользователь приложения запускает его. Как программист, ваша цель — определить, что вы хотите, чтобы ваш код делал, и написать код.

    Когда вы хотите написать эссе, вы используете компьютерное приложение, такое как Word или любой текстовый редактор.Вы просто открываете текстовый редактор, создаете файл, вводите текст и сохраняете документ в нужном формате, например .docx или .pdf.

    Процесс написания кода аналогичен.

    Вы можете написать свой код с помощью текстового редактора или интегрированной среды разработки ( IDE ). IDE — это компьютерное приложение, которое содержит все инструменты, необходимые для программирования, такие как текстовый редактор, компилятор , среда выполнения и отладчик .

    Отладчик — это инструмент, который программисты используют для поиска ошибок в коде, который называется bugs . Например, ошибка может помешать программе компилировать , помешать программе выполнить (запуститься) или может привести к тому, что программа выдаст неверные значения. Научиться отлаживать программу — это навык, который вы будете развивать в течение своей профессиональной жизни.

    После создания программы вы должны сохранить свой код в файле , называемом исходным файлом .Исходный файл — это просто файл, содержащий исходный код , который является кодом вашей программы. Для сохранения кода в исходном файле необходимо назвать файл корневым именем и расширением . Корневое имя — это уникальное имя, которое вы выбираете для своего файла, которое состоит из символов, появляющихся слева от точки ( . ) вашего имени файла, а расширение — это то, что появляется справа от точки.Вы даете исходному файлу расширение, ожидаемое в соответствии с языком программирования вашего исходного кода. Например, расширение .java используется для исходных файлов, написанных на Java, тогда как расширение .c используется для исходных файлов, написанных на C.

    Предположим, вы написали программу на языке программирования C и сохранили свой программа как myprogram.c. Затем вам нужно будет запустить ваш код, чтобы увидеть, делает ли ваша программа то, для чего вы ее планировали.

    Прежде чем вы сможете запустить (« выполнить ») свой код, исходный файл необходимо перевести с C (язык более высокого уровня) в двоичный (язык более низкого уровня) исполняемый файл . Исполняемый файл (или « исполняемый файл ») — это файл, содержащий двоичный перевод вашего кода, и при запуске он запустит (« выполнить ») вашу программу. Этот процесс перевода называется Компиляция .

    Компиляция — это процесс перевода исходного кода в исходном файле с языка более высокого уровня на язык более низкого уровня, а затем создание и сохранение этого переведенного кода в исполняемый файл.

    Компилятор — это компьютерная программа, используемая для компиляции вашего кода. Это обычный инструмент, включенный в IDE. При использовании IDE среда IDE может обрабатывать запуск программы-компилятора для вас, когда вы запускаете свой код. Если вы не используете IDE, вам нужно будет запустить компилятор и указать исходный файл, который вы хотите скомпилировать.

    Если ваша программа не содержит ошибок в коде, она создаст исполняемый файл, и процесс компиляции завершится успешно.Однако, если ваша программа содержит одну или несколько ошибок, это может привести к ошибке, не позволяющей компилятору создать исполняемый файл. Если компилятор выдает ошибку, вам нужно будет вернуться к своему коду, чтобы отладить его и исправить ошибку (ошибки).

    После того, как вы успешно скомпилировали свою программу, вы можете запустить («запустить» или «выполнить») исполняемый файл, и ваш компьютер выполнит инструкции вашей программы.

    Примечание: многие из этих тем рассматриваются в следующем вводном учебнике по программированию на C: The Art and Science of C, Эрик Робертс

    What is computer science — Computer Science Wiki

    Из Википедии по компьютерным наукам

    Перейти к навигации Перейти к поиску Что такое информатика? [1]

    Информатика — это понимание глубины компьютерной системы, мы заботимся о том, как компьютерная система действительно работает .Мы используем наше понимание, навыки и знания для создания программ для решения реальных проблем.


    Информатика требует понимания фундаментальных концепций вычислительного мышления, а также знания того, как работают компьютеры и другие цифровые устройства. — Из IB [2]

    Информатика (CS) — это изучение компьютеров и алгоритмических процессов, включая их принципы, их аппаратное и программное обеспечение, их приложения и их влияние на общество.” — Из CSTA [3]

    Информатика — это научный и практический подход к вычислениям и их приложениям. — Из Википедии [4]

    Что такое информатика?[править]

    Видео ниже встроено с YouTube. Загрузка может занять некоторое время. Если вдруг не загрузится, попробуйте перейти по этой ссылке.


    Почему информатика ?[править]

    Навык 21 века

    Информатика есть…

    1. Теория и практика, позволяющие запрограммировать компьютер так, чтобы он делал то, что вы от него хотите
    2. инструмент, который поможет вам рассказать историю или добиться успеха с помощью технологий
    3. дисциплина, которая делает упор на настойчивость в решении проблем — навык, применимый в разных дисциплинах, способствующий росту занятости и инновациям во всех секторах рабочей силы
    4. навык, который учит студентов, как использовать компьютеры для создания, а не только потреблять

    Информатика не является… [5]

    1. научиться печатать
    2. обучение использованию программного обеспечения для обработки текстов, электронных таблиц или презентаций
    3. научиться собирать или ремонтировать компьютеры
    4. игра в видеоигры

    Дисциплины в вычислительной технике[править]

    Я обнаружил эту превосходную трактовку компьютерных дисциплин в ACM [6] .

    В широком спектре вычислительной техники есть пять дисциплин:

    • Вычислительная техника (CE)
    • Информатика (CS)
    • Информационные системы (ИС)
    • Информационные технологии (ИТ)
    • Программная инженерия (SE)

    Эти дисциплины имеют общие характеристики в следующих переулках:

    • Проблемы организационной системы
    • Прикладные технологии
    • Разработка программного обеспечения
    • Системная инфраструктура
    • Компьютерное аппаратное обеспечение и архитектура

    Использование термина «информатика», когда на самом деле имеется в виду «разработка программного обеспечения», является ошибкой.Они разные! Существует , а не всеобщее согласие по поводу этих дисциплин.

    Примечание об этих файлах: они довольно плотные, и вам может потребоваться увеличить масштаб, чтобы прочитать характеристики различных дисциплин в вычислительной технике.

    Ссылки[править]

    Что такое информатика? Представляем безграничную промышленность

    Содержание

    1. Что такое информатика?
    2. Карьера в области компьютерных наук
    3. Темы информатики
    4. Информатика vs.Вычислительная техника
    5. Информатика и информационные технологии

    За экраном каждого компьютера, планшета и смартфона, в основе каждого цифрового устройства и глубоко внутри каждого программного обеспечения стоит работа поколений ученых-компьютерщиков. Эти профессионалы несут ответственность за изобретение технологий, формирующих наше будущее.

    Бюро статистики труда США (BLS) прогнозирует, что количество рабочих мест для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, увеличится на 16% в период с 2018 по 2028 год, что намного быстрее, чем средний прогноз роста для всех профессий.

    Несмотря на это, многие люди не уверены в том, что такое информатика. В этом руководстве описаны подготовка и опыт, необходимые для того, чтобы стать специалистом по информатике, а также наиболее востребованные навыки в области компьютерных наук. В нем также исследуется, как информатика сравнивается с компьютерной инженерией и информационными технологиями, а также множество различных вариантов карьеры, доступных для ученых-компьютерщиков.

    Что такое информатика?

    Как объясняет Visual Capitalist, рождение компьютерных наук насчитывает сотни лет, когда Готфрид Лейбниц изобрел двоичную систему счисления в 1703 году.Нули и единицы, составляющие двоичную систему, являются основой всего современного оборудования и программного обеспечения.

    Вот некоторые из технологических семян сегодняшней цифровой революции:

    • Предшественниками компьютерных перфокарт были автоматические ткацкие станки начала 19 века, в которых использовались деревянные блоки с пробитыми в них отверстиями для определения рисунка переплетения ткани.
    • Первый компьютерный алгоритм, который делает возможным программное обеспечение, был создан английским математиком Адой Лавлейс в 1842 году; Лавлейс считается первым программистом.
    • Первый «современный» компьютер был разработан и построен Аланом Тьюрингом во время Второй мировой войны; он использовался для взлома шифрования Enigma, используемого немцами для защиты своих сообщений.

    Определение информатики

    Ответвление инженерных наук, информатика представляет собой изучение предметов, связанных с технологиями и принципами работы компьютеров, включая:

    • Алгоритмы
    • Структуры данных
    • Компьютерная и сетевая архитектура
    • Моделирование данных
    • Обработка информации
    • Искусственный интеллект

    Ученые-компьютерщики применяют технологии для решения проблем.Они создают программы, которые питают системы и приложения. Ученый-компьютерщик Эми Дж. Ко предлагает ориентированное на человека определение информатики в ее отношении к государственному образованию — академическому изучению человеческих и технических аспектов многих тем, связанных с компьютерами. Эти темы включают:

    • Использование компьютера
    • Вычислительное мышление
    • Программы и программирование
    • Дизайн и разработка программного обеспечения
    • Проектирование и изготовление оборудования
    • Сбор, обработка и хранение информации
    • Компьютеры и общество

    Что такое код в информатике?

    Двоичная система счисления лежит в основе кода в информатике.Компьютерный код служит основой всех компьютерных систем, от самых сложных суперкомпьютеров до простейших одноцелевых приложений.

    Что такое код в информатике? Код — это текст, написанный в соответствии со спецификациями языка программирования, такого как C, Java или Python. Код также используется в HTML и других языках разметки, а также в SQL и других языках баз данных. Два типа кода — это исходный код и объектный код, как объясняет TechTarget:

    • Исходный код состоит из операторов, написанных на определенном языке программирования.
    • Код объекта — это исходный код после его обработки компилятором для подготовки к запуску на целевом компьютере.

    Пять поколений языков программирования По оценкам

    Towards Data Science, используется более 600 языков программирования, хотя лишь несколько десятков из них можно считать основными. Наиболее популярными из них являются языки высокого уровня, используемые для создания систем и приложений, запросов к базам данных, отображения веб-страниц или моделирования сложных анализов данных.

    Первое поколение: машинный язык

    Машинный язык — это двоичный код в последовательности нулей и единиц, который компьютеры понимают без промежуточного транслятора. Весь остальной программный код сводится к машинному коду для обработки многими компонентами компьютера.

    Машинные языки относятся к определенному типу процессорных микросхем, таких как продаваемые Intel, NVidia и ARM. Он считается языком низкого уровня, потому что программисты должны указывать каждое действие, предпринимаемое программой, а не полагаться на готовые библиотеки подпрограмм, доступные в языках высокого уровня.

    Второе поколение: язык ассемблера

    Языки ассемблера заменяют 0 и 1 кодами операций и символическими адресами; коды операций напоминают естественный язык в виде мнемоники. Это упрощает программирование, но язык ассемблера считается языком программирования низкого уровня, поскольку программисты должны знать детали процессора, на котором будет выполняться программа.

    Для обработки кода на языке ассемблера требуется программа-переводчик, называемая ассемблером, для преобразования кода в машинный язык.Преимущество языка ассемблера заключается в уровне контроля, который он дает программистам над тем, как работают их программы. Программы на языке ассемблера работают быстрее, чем программы, созданные на языках высокого уровня, и они экономят вычислительную мощность и место для хранения.

    Третье поколение: языки высокого уровня

    Основным преимуществом языков высокого уровня, таких как C, C++, Java и JavaScript, является способность их программ работать на различных типах компьютеров практически без изменений.Код, генерируемый языками высокого уровня, выглядит как естественный язык и математические формулы. Это упрощает разработку, обслуживание и обновление программ.

    Большинство языков высокого уровня являются процедурными языками, в которых перечислены все шаги, необходимые компьютеру для выполнения желаемого действия. Они известны тем, что объединяют больше инструкций в меньшем количестве кода и позволяют программистам тратить меньше времени на кодирование, поскольку программы требуют меньше общих инструкций, чем с языками низкого уровня.

    Четвертое поколение: языки баз данных

    Их иногда называют языками очень высокого уровня, потому что программисты должны указывать только то, что они хотят, чтобы компьютер делал, а не то, как компьютер будет это делать. Языки четвертого поколения, такие как язык структурированных запросов (SQL), зависят от приложения: они предназначены для работы в определенной области приложения и обладают знаниями об этой области.

    Ключевые характеристики языков четвертого поколения включают:

    • Они упрощают и ускоряют разработку программ.
    • Они быстро извлекают информацию из компьютеров, практически не требуя программирования.
    • Они просты в освоении и позволяют людям без обширных знаний в области программирования использовать приложения.
    • Они генерируют код с небольшим количеством ошибок, который легко поддерживать и обновлять.
    Пятое поколение: нейронные сети

    Последнее поколение языков программирования используется в основном для искусственного интеллекта, экспертных систем, нейронных сетей и других передовых систем.Они заменяют код в виде текста и формул визуальными и графическими средами разработки, как объясняет поставщик программного обеспечения Monitis. Исходный код, генерируемый этими языками, перед запуском обычно преобразуется в язык третьего или четвертого поколения.

    Одной из целей языков пятого поколения является создание программ путем перетаскивания компонентов в среде объектно-ориентированного программирования. Это делает мощные инструменты разработки программ доступными для людей, у которых мало или совсем нет опыта программирования.Однако системы, лежащие в основе языков пятого поколения, сложны и ресурсоемки.

    Ресурсы кодирования
    • org предоставляет тысячи бесплатных проектов по программированию для начинающих. Сайт знакомит посетителей с процессом выбора инструмента разработки, придумывает идею проекта и помогает учащимся работать над завершением проекта.
    • «Лучшие инструменты дизайна для всего» от
    • Hack Design предлагает инструменты для разработки приложений в дюжине категорий, включая 3D, графический дизайн, редактирование фотографий и веб-дизайн.
    • Ресурсы по кодированию
    • Women Who Code содержат ссылки на десятки сайтов, на которых размещены учебные пособия по программированию, руководства по человеческому интерфейсу, советы по JavaScript и библиотеки Python.


    Наверх

    Карьера в области компьютерных наук

    Как поясняет BLS, растущий спрос на специалистов, занимающихся информатикой, обусловлен растущей потребностью бизнеса в специалистах по сбору и анализу данных. Постоянный поток инновационных алгоритмов, разработок аппаратного и программного обеспечения, а также других информационных технологий способствует росту компаний и повышает прибыльность практически во всех отраслях.

    Это одна из лучших профессий в области компьютерных наук в области программного обеспечения, аппаратного обеспечения, управления и исследований.

    Карьера в сфере программного обеспечения

    Большая часть компьютерных наук связана с программированием и проектированием программного обеспечения. Программное обеспечение состоит из алгоритмов, которые предписывают компьютеру выполнять определенные действия. Эти алгоритмы становятся все более сложными и трудными для работы. Упрощая алгоритмы, ученые-компьютерщики повышают эффективность компьютерных систем для машинного обучения, облачных вычислений и других приложений.

    Разработчик программного обеспечения
    • Разработчики программного обеспечения определяют характеристики и функции, которые требуются пользователям программного обеспечения.
    • Они разрабатывают, тестируют, развертывают, обслуживают и обновляют прикладное и системное программное обеспечение.
    • Разработчики объясняют программистам, какой код потребуется приложению, с помощью моделей, блок-схем и других диаграмм.
    • Они документируют все аспекты процесса разработки и развертывания.

    По оценкам BLS, количество рабочих мест разработчиков программного обеспечения увеличится на 21% в период с 2018 по 2028 год, что намного быстрее, чем средний прогноз роста для всех профессий.В этой категории вакансий есть определенные роли, такие как разработчик полного стека, дизайнер пользовательского интерфейса, тестировщик программного обеспечения и инженер-программист. Согласно данным BLS, разработчики прикладного программного обеспечения получали среднюю годовую зарплату в размере 103 620 долларов США по состоянию на май 2018 года, а средняя годовая зарплата разработчиков системного программного обеспечения составляла 110 000 долларов США. Цифры заработной платы варьируются в зависимости от опыта, уровня образования, местоположения и отрасли.

    Веб-разработчик
    • Веб-разработчики несут ответственность за все технические аспекты структуры и работы веб-сайта, включая его производительность и содержание.
    • Они обсуждают с клиентами и менеджерами компоненты и операции, которые потребуются сайту.
    • Веб-разработчики используют HTML, XML и другие языки программирования для разработки, тестирования, развертывания и обновления функций сайта.
    • Разработчики работают с другими дизайнерами над созданием графики сайта и других элементов визуального и информационного дизайна.
    • Они также отвечают за мониторинг производительности сайта и посещаемости.

    По прогнозам BLS, спрос на веб-разработчиков вырастет на 13% в период с 2018 по 2028 год.Это намного быстрее, чем средний рост, прогнозируемый для всех профессий. Средняя годовая зарплата веб-разработчиков по состоянию на май 2019 года составляла 73 760 долларов.

    Администратор базы данных
    • Администраторы баз данных гарантируют, что лица, принимающие бизнес-решения, имеют свободный доступ к актуальной и полной информации.
    • Они работают с пользователями, чтобы определить их потребности в данных.
    • Администраторы баз данных проектируют, тестируют и внедряют базы данных и обеспечивают их точную и эффективную работу.
    • Они отвечают за защиту, резервное копирование и восстановление ресурсов данных для защиты от потери.
    • Администраторы баз данных поддерживают и обновляют структуру баз данных и права доступа.

    BLS прогнозирует, что количество рабочих мест для администраторов баз данных вырастет на 9% в период с 2018 по 2028 год, что превышает средний прогнозируемый рост для всех профессий. В эту категорию вакансий входят такие должности, как архитектор базы данных, администратор хранилища данных и аналитик базы данных.Агентство сообщает, что средняя годовая зарплата администраторов баз данных по состоянию на май 2019 года составляла 93 750 долларов.

    Наверх

    Карьера в области оборудования

    Специалисты по информатике участвуют во всех аспектах создания, тестирования, внедрения и обслуживания аппаратных компонентов, включая процессоры, устройства памяти, сетевое оборудование и полные компьютерные системы.

    Системный аналитик
    • Системные аналитики консультируются с менеджерами, чтобы определить функциональные возможности, которые им требуются в их компьютерных системах.
    • Они готовят анализ затрат и результатов, чтобы убедиться, что организация имеет инфраструктуру, необходимую для поддержки ее систем информационных технологий (ИТ).
    • Они проектируют, тестируют, внедряют, обслуживают и модернизируют системы.
    • Они обучают конечных пользователей работе с системой и пишут руководства по эксплуатации и другую документацию.

    По прогнозам BLS, рабочие места системных аналитиков увеличатся на 9% в период с 2018 по 2028 год, что быстрее, чем средний рост, прогнозируемый для всех профессий.Средняя годовая зарплата системных аналитиков по состоянию на май 2019 года составляла 90 920 долларов.

    Сетевой архитектор
    • Сетевые архитекторы проектируют, тестируют и устанавливают различные типы компьютерных сетей, включая локальные сети (LAN), глобальные сети (WAN) и интрасети.
    • Обеспечивают безопасность связи и компьютерных сетей.
    • Они управляют обновлением оборудования и программного обеспечения для сетей, включая сетевые адаптеры, сетевые драйверы и другое вспомогательное оборудование.
    • Они изучают новые сетевые технологии, которые могут улучшить производительность и функциональность сети.

    По оценкам BLS, рабочие места для сетевых архитекторов увеличатся на 5% в период с 2018 по 2028 год, что соответствует среднему прогнозируемому росту для всех профессий. Средняя годовая зарплата сетевых архитекторов по состоянию на май 2019 года составляла 112 690 долларов.

    Инженер по облачным вычислениям

    PayScale сообщает, что средняя годовая зарплата инженеров облачных решений составляла около 87 000 долларов США по состоянию на июль 2020 года.TechRepublic отмечает, что спрос на инженеров по облачным вычислениям обусловлен переходом компаний на облачные сервисы. В «Отчете о состоянии облака за 2020 год» компании Flexera говорится, что в 2019 году организации превышали свой бюджет на общедоступное облако в среднем на 23 %, и, по их прогнозам, в 2020 году эта цифра увеличится до 47 %.

    Карьера, ориентированная на менеджмент

    Многие профессии в области компьютерных наук делают акцент на управлении технологиями, а не на разработке и использовании аппаратного, программного и сетевого оборудования.Это одни из популярных вариантов карьеры для компьютерных ученых, ориентированных на управление.

    Бизнес-аналитик
    • Бизнес-аналитики, также называемые аналитиками по вопросам управления или консультантами по вопросам управления, занимаются анализом систем информационных технологий организации для определения способов снижения затрат, повышения эффективности и увеличения доходов.
    • Бизнес-аналитики опрашивают руководителей и сотрудников, наблюдают за операциями и изучают финансовые и другие данные.
    • Они рекомендуют новые системы, процедуры и организационные изменения посредством презентаций и письменных отчетов.
    • Они работают с менеджерами, чтобы контролировать внедрение изменений.

    Согласно прогнозам BLS, спрос на управленческих аналитиков вырастет на 14% в период с 2018 по 2028 год, что намного быстрее, чем средний рост, прогнозируемый для всех профессий. Средняя годовая зарплата управленческих аналитиков по состоянию на май 2019 года составляла 85 260 долларов.

    Менеджер по продукту
    • Менеджеры по продукту несут ответственность за все аспекты разработки, производства, распространения и маркетинга конкретного продукта.
    • Они возглавляют различные группы рабочих, и им часто поручается обучение сотрудников использованию новых технологий.
    • Они управляют финансовыми аспектами продукта, включая стратегии продаж, учебные материалы и производственные затраты.
    • Помимо технических знаний, менеджеры по продуктам должны обладать лидерскими качествами и организационными знаниями.

    По данным PayScale, средняя годовая зарплата менеджеров по продуктам на июль 2020 года составляла примерно 84 000 долларов США.Популярные навыки менеджеров по продуктам включают разработку продуктов, стратегическое планирование, управление проектами и маркетинг продуктов.

    Инженер-менеджер
    • Инженеры-менеджеры контролируют разработку и производство новых продуктов и конструкций, включая персонал, обучение и необходимое оборудование.
    • Они работают над бюджетированием проектов и программ, нанимают и контролируют персонал, а также возглавляют исследовательские проекты.
    • Они несут ответственность за обеспечение технической точности проектов и программ и эффективности производственных технологий.

    BLS прогнозирует, что занятость архитектурных и инженерных менеджеров увеличится на 3% в период с 2018 по 2028 год. Бюро сообщает, что средняя годовая зарплата архитектурных и инженерных менеджеров по состоянию на май 2019 года составляла 144 830 долларов США.

    Аналитик по информационной безопасности
    • Аналитики по информационной безопасности разрабатывают и реализуют стратегию организации по защите своего оборудования, программного обеспечения, данных и сетевых ресурсов.
    • Они контролируют все сети и информационные системы компании, чтобы выявлять попытки взлома и защищаться от них, а также исследовать источник происходящих нарушений.
    • Они проводят тестирование на проникновение, чтобы убедиться, что все цифровые активы компании защищены.
    • Они исследуют технологии и разрабатывают стандарты и процедуры безопасности.
    • Они участвуют в обучении сотрудников и менеджеров передовым методам обеспечения безопасности.

    Ожидается, что количество рабочих мест для аналитиков информационной безопасности увеличится на 32% в период с 2018 по 2028 год, согласно BLS. Это намного быстрее, чем средний рост, прогнозируемый для всех профессий.По состоянию на май 2019 года средняя годовая зарплата аналитиков по информационной безопасности составляла 99 730 долларов.

    Менеджер по обеспечению качества программного обеспечения
    • Менеджеры по обеспечению качества программного обеспечения, также называемые инженерами по обеспечению качества программного обеспечения, работают в области разработки программного обеспечения, уделяя особое внимание обеспечению того, чтобы программное обеспечение работало так, как задумано.
    • Они создают планы тестирования и сценарии тестирования, которые подтверждают, что все функции, функции и компоненты прикладного и системного программного обеспечения работают должным образом.
    • Они работают с разработчиками, чтобы выявлять и устранять проблемы с программным обеспечением, а также обеспечивать функциональность и единый дизайн пользовательских интерфейсов.
    • Они анализируют и сообщают обо всех аспектах работы программной системы, а также общаются с членами группы разработчиков, чтобы способствовать высочайшему качеству проектирования программного обеспечения.

    PayScale сообщает, что наиболее популярными навыками для инженеров по обеспечению качества программного обеспечения являются автоматизация и планирование тестирования, регрессионное тестирование и системное тестирование. Сайт сообщает, что средняя годовая зарплата инженеров по обеспечению качества программного обеспечения составляла около 76 000 долларов США по состоянию на июль 2020 года.

    Карьера, ориентированная на исследования

    Инновации занимают центральное место во всех карьерах в области компьютерного программного обеспечения, оборудования и управления.Тем не менее, инновации необходимы для карьеры в области компьютерных исследований. Эта область исследует основы компьютерных технологий, ища идеи для создания новых моделей и теорий вычислений и решения сложных вычислительных задач.

    Специалист по данным
    • Специалисты по данным относятся к более широкой категории ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями.
    • Вместе с другими учеными и инженерами они решают сложные математические и компьютерные задачи.
    • Исследователи данных улучшают программные и аппаратные средства, которые программисты и инженеры используют для создания программного обеспечения, систем и сетей.
    • Они открывают инновационные способы тестирования нового программного обеспечения.
    • Они публикуют результаты исследований в области программного обеспечения и информатики и представляют их на конференциях.

    По данным BLS, количество рабочих мест для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, по прогнозам, увеличится на 16% в период с 2018 по 2028 год. В эту область входят профессора и исследователи компьютерных наук.Средняя годовая зарплата ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, по состоянию на май 2019 года составляла 122 840 долларов.

    Инженер по искусственному интеллекту и машинному обучению
    • Инженеры по искусственному интеллекту и машинному обучению — это исследователи компьютеров и информации, которые занимаются передовым программированием, сложными наборами данных и алгоритмами, используемыми для обучения интеллектуальных систем, как объясняет TechRepublic.
    • Разработчики программного обеспечения для машинного обучения разрабатывают новые алгоритмы для инновационных систем.
    • Инженеры по прикладному машинному обучению создают алгоритмы и библиотеки для обучения систем машинного обучения.
    • Основные инженеры по машинному обучению разрабатывают и оценивают новые модели данных для машинного обучения.

    PayScale сообщает, что средняя годовая зарплата инженеров по машинному обучению составляла около 112 000 долларов США по состоянию на июль 2020 года. Популярными навыками для этой должности являются Python, глубокое обучение, машинное зрение и обработка естественного языка.

    Ресурсы для карьеры в области компьютерных наук


    Наверх

    Темы информатики

    Технологии меняются так быстро, что специалисты по компьютерам и информационным технологиям должны быть в курсе множества различных тем информатики.Это одна из областей, которым специалисты в области компьютерных наук уделяют наибольшее внимание.

    Машинное обучение и другие формы искусственного интеллекта

    В области искусственного интеллекта (ИИ) есть несколько специальностей, включая робототехнику, обработку естественного языка, компьютерное зрение и глубокое обучение. Codebots описывает шесть различных областей искусственного интеллекта:

    • Экспертные системы состоят из базы знаний, механизма логического вывода и пользовательского интерфейса.Механизм логического вывода запрашивает базу знаний, применяя правила «если-то-иначе» для поиска решений реальных проблем.
    • Машинное обучение применяет статистические методы для улучшения способности компьютера выполнять задачу на основе того, что он знает. Глубокое обучение — это подмножество машинного обучения, которое может самостоятельно определять, когда его алгоритмы обучения неверны, и применять исправления.
    • Обработка естественного языка автоматизирует взаимодействие между людьми и компьютерами, автоматически понимая и генерируя человеческий язык.Чат-боты и виртуальные помощники, такие как Amazon Alexa и Apple Siri, являются примерами обработки естественного языка.
    • Компьютерное зрение применяет методы искусственного интеллекта, позволяющие компьютерам видеть мир так же, как люди, анализируя цифровые изображения и видео в режиме реального времени. Системы распознавания лиц полагаются на компьютерное зрение.
    • Автоматическое распознавание речи объединяет обработку естественного языка с системами преобразования речи в текст и текста в речь.
    • Автоматизированное планирование и планирование , также называемое планированием ИИ, изучает стратегии и последствия конкретных действий.Эта технология используется в беспилотных автомобилях и автономных роботах.

    Интернет вещей

    Эта передовая технология находит применение в финансах, производстве, здоровье и фитнесе, питании, образовании, играх и других областях. В основе Интернета вещей (IoT) лежат интеллектуальные устройства на рабочих местах, дома, в общественных местах и ​​других средах. Network World ссылается на исследование Gartner, которое показало, что существует 21 миллиард устройств, собирающих данные и выполняющих другие задачи, включая умные колонки, часы, дверные замки, медицинские устройства, а также оборудование для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).

    Основным преимуществом Интернета вещей для предприятий является его способность расширять корпоративные сети и, таким образом, облегчать доступ к клиентам и потребителям. Объединяя цифровую и физическую области, Интернет вещей повышает точность прогностических моделей и позволяет автоматически принимать больше решений без вмешательства человека. Вопросы безопасности и надежности, особенно в медицинских приложениях, замедляют внедрение IoT.

    Кибербезопасность

    Чем больше организации полагаются на компьютерные сети, тем важнее становится защита данных, находящихся в этих сетях.Кибербезопасность включает в себя управление средствами контроля доступа и паролями, предотвращение вредоносных программ, защиту конфиденциальности, обнаружение и предотвращение утечек данных и безопасность мобильных устройств.

    Фирма по компьютерной безопасности «Лаборатория Касперского» выделяет пять ключевых тенденций в области кибербезопасности:

    • Атаки программ-вымогателей на банки участятся: Будет больше попыток воспользоваться слабыми местами в системах мобильного банкинга и сервисах обработки онлайн-платежей.
    • Новые цифровые валюты будут атакованы: В 2018 году биткойн был основной целью авторов вредоносных программ, нацеленных на финансовые учреждения.Libra, ton, gram и другие новые криптовалюты, скорее всего, столкнутся с аналогичными атаками.
    • Медицинские записи подвергаются повышенному риску: Цифровые преступники пытаются воспользоваться растущей ценностью медицинских записей и частной информации, пытаясь взломать сети здравоохранения.
    • Облачные сети становятся все более серьезной мишенью: Многие новые угрозы облачным ресурсам организаций исходят изнутри компании, поскольку преступники подкупают и шантажируют сотрудников.
    • В сетях 5G возникнут уязвимости: Операторы связи будут вынуждены защищать конфиденциальность клиентов, использующих их новые сотовые сети 5G, из-за данных, которые системы собирают об их личной жизни.

    Взаимодействие с пользователем

    Среди инноваций в способах взаимодействия людей с компьютерами — голосовые пользовательские интерфейсы, персональные пользовательские интерфейсы, дополненная реальность, кроссплатформенная разработка приложений и материальный дизайн.Adobe выделяет пять важных тенденций в дизайне пользовательского интерфейса:

    • Инклюзивный дизайн становится центральным элементом принципов дизайна интерфейса, а не аспектом, который дизайнеры рассматривают постфактум. Проводятся дополнительные исследования и испытания, в которых участвуют люди, по-разному взаимодействующие с компьютерными технологиями. Инклюзивный дизайн также отражает социальное, политическое и экономическое положение пользователей компьютеров.
    • Технология Motion Sense может изменить то, как люди взаимодействуют с продуктами и услугами.Устройства могут определять, когда люди находятся рядом, а также распознавать определенные жесты и реагировать на них. Однако разработчики сталкиваются с проблемами в исследованиях, тестировании и безопасности.
    • Product ops — это расширение принципа DevOps (сочетание разработки и эксплуатации) в разработке программного обеспечения, которое служит посредником между продажами, маркетингом, разработкой, производством и другими заинтересованными сторонами в отношении конкретного продукта. Цель состоит в том, чтобы согласовать команды разработчиков с пользователями и общими стратегиями бизнеса.
    • UX-аудиты будут более распространены, поскольку пользовательские интерфейсы становятся разницей между успешными продуктами и неудачными. Целью UX-аудита является выявление недостатков дизайна и проблем юзабилити в существующих и новых продуктах.
    • Голосовая технология будет продолжать набирать популярность, поскольку разговоры людей с компьютерами становятся более естественными. Google и Amazon лидируют в улучшении голосовых интерфейсов с помощью своих интеллектуальных динамиков.

    Компьютерные ресурсы
    • Hour of Code Activity предлагает одночасовые учебные пособия по программированию, подходящие для всех возрастов и доступные на более чем 45 языках.Детские занятия по кодированию разделены на четыре возрастные группы, а также все классы, начинающие и «комфортные».
    • S. На странице STEM Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства представлен ряд ресурсов для студентов и преподавателей, а также указатель тем, связанных с образованием STEM, и коллекция образовательных ресурсов по информатике.

    Наверх

    Информатика против вычислительной техники

    Когда дело доходит до информатики vs.компьютерной инженерии карьеры, есть значительное совпадение. Тем не менее, между этими двумя областями также существуют четкие различия с точки зрения их направленности, обучения и обязанностей.

    Программное обеспечение и аппаратное обеспечение

    Информатика уделяет особое внимание инновациям в алгоритмах и другом программном обеспечении. Цель — решение сложных задач в науке, медицине, бизнесе и других сферах и отраслях. Алгоритмы часто применяются к очень большим наборам данных для выявления шаблонов в данных, которые указывают на тенденции и предоставляют другие идеи.

    В отличие от этого компьютерные инженеры проектируют, разрабатывают и тестируют печатные платы, устройства памяти и хранения данных, маршрутизаторы и другие компьютерные и сетевые компоненты. Профессия характеризуется интенсивным тестированием конструкций продуктов, чтобы убедиться, что они работают должным образом. BLS отмечает, что многие продукты, над которыми работают компьютерные инженеры, используются в автомобилях, бытовой технике, медицинских устройствах и других системах, подключенных к Интернету.

    Учебная программа по информатике и учебная программа по компьютерной инженерии

    Различия между программным и аппаратным обеспечением между двумя областями переносятся на рассмотрение компьютерных наук по сравнению с информатикой.учебные программы по компьютерной инженерии, как описывает Field Engineer. Студенты, изучающие информатику, изучают инновационные способы создания и применения алгоритмов для повышения производительности программного обеспечения, разработки новых возможностей и устранения неполадок. Информатика опирается на языки программирования, такие как Python, Java, C/C++ и HTML.

    Учебная программа по вычислительной технике больше похожа на программу по электротехнике. Он подчеркивает новые подходы к архитектуре аппаратного и программного обеспечения с помощью применения современной физики.Компьютерные инженеры работают в таких областях, как робототехника, искусственный интеллект, обработка речи и микропроцессоры.

    Карьера в области компьютерных наук и карьера в области компьютерной инженерии

    BLS сообщает о крупнейших работодателях специалистов по информатике:

    • Федеральное правительство (без почтовой службы): 28%
    • Компании по разработке компьютерных систем и соответствующие поставщики: 20%
    • Научно-исследовательские и опытно-конструкторские организации в области инженерии, физики и наук о жизни: 16%
    • Университеты, колледжи и профессиональные училища: 8%
    • Издатели программного обеспечения: 5%

    Степень магистра в области компьютерных наук или смежной области является минимальным требованием для большинства должностей в области компьютерных наук, хотя для работы в федеральном правительстве может потребоваться только степень бакалавра.

    По данным BLS, это крупнейшие работодатели инженеров по компьютерному оборудованию:

    • Компании по разработке компьютерных систем и соответствующие поставщики: 25%
    • Организации, занимающиеся исследованиями и разработками в области инженерии, физики и наук о жизни: 10%
    • Производители компьютеров и компьютерного периферийного оборудования: 10%
    • Производители полупроводников и других электронных компонентов: 9%
    • Федеральное правительство: 8%

    Большинство инженеров по компьютерному оборудованию имеют степень бакалавра в области вычислительной техники, электротехники или компьютерных наук.Хотя их работа в основном связана с аппаратным обеспечением, им часто требуется опыт использования языков программирования, поскольку они часто работают с программным обеспечением.

    Наверх

    Информатика и информационные технологии

    При рассмотрении информатики и информационных технологий различия в первую очередь касаются теоретического характера первой области и практических аспектов второй.

    Фокус на программировании и системном управлении

    Программное обеспечение, разрабатываемое учеными-компьютерщиками, предназначено для новых компьютерных архитектур и технологий, таких как нейронные сети и другие формы искусственного интеллекта.Напротив, специалисты по информационным технологиям несут ответственность за разработку, внедрение и обслуживание приложений и системного программного обеспечения для бизнеса, как объясняет Techopedia.

    Специалистов по информатике считают инженерами и учеными, и поэтому они обычно имеют более обширное образование, чем ИТ-менеджеры. И наоборот, ИТ-специалисты считаются техническими специалистами. Например, аналитики компьютерных систем — это ИТ-специалисты, которые объединяют миры бизнеса и информационных технологий, как поясняет BLS.

    Учебная программа по информатике и учебная программа по информационным технологиям

    Как упоминалось выше, ученые-компьютерщики обычно имеют степень магистра компьютерных наук или смежных областей. Для ИТ-специалистов наиболее распространенной степенью является степень бакалавра в области компьютерных или информационных наук. ИТ-менеджеры и аналитики часто посещают занятия по бизнес-информационным системам и системам управления, чтобы лучше понять потребности бизнес-менеджеров.

    Точно так же опыт программирования и другие технические знания полезны для карьеры в области информационных технологий, но такие навыки являются необходимым условием для работы в области компьютерных наук.Однако в обеих областях профессионалы должны продолжать свое образование, чтобы быть в курсе технологических инноваций, влияющих на их работу.

    Карьера в области компьютерных наук и карьера в области информационных технологий

    Как указано выше, крупнейшими работодателями для ученых-компьютерщиков являются федеральное правительство, фирмы по проектированию компьютерных систем, компании, занимающиеся научными исследованиями и разработками, колледжи и университеты, а также издатели программного обеспечения.

    По данным BLS, это крупнейшие работодатели аналитиков компьютерных систем, профессии, которая наиболее тесно связана с ИТ-карьерой:

    • Компании по разработке компьютерных систем: 29%
    • Финансовые провайдеры и страховые компании: 13%
    • Управляющие сервисные компании: 9%
    • Поставщики информационных услуг: 7%
    • Государственные учреждения: 6%

    Количество вакансий для аналитиков компьютерных систем растет.BLS отмечает, что в 2018 году в США было 633 900 рабочих мест для аналитиков компьютерных систем, по сравнению с 31 700 рабочих мест для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями в том же году.

    Наука, которая движет современной экономикой

    Каждая отрасль, бизнес и область деятельности были затронуты — и часто переосмыслены — компьютерными технологиями. Эта тенденция не собирается ослабевать и, скорее всего, будет усиливаться по мере того, как организации будут стремиться извлечь выгоду из последних технологических инноваций.

    В основе этих меняющих мир инноваций лежит работа ученых-компьютерщиков, чей вклад в искусственный интеллект и другие прорывы снова изменят мир. Будущее ждет своего изобретения, и ученые-компьютерщики лидируют в этом.

    Наверх

    Источники инфографики

    Данные США, информатика

    IoTDunia, «Как работает Интернет вещей? Объяснение архитектуры и уровней Интернета вещей»

    Дополнительные источники

    The Boston Globe , «Почему техническому сектору Массачусетса так не хватает разнообразия? Загляните в классы компьютерных наук AP »

    ИТ-директор, «10 причин игнорировать ученые степени в области компьютерных наук»

    Британская энциклопедия, Информатика

    Британская энциклопедия, Экспертные системы

    Предприниматель , «10 тенденций в дизайне взаимодействия с пользователем, о которых вам нужно знать в 2019 году»

    GoodCore, «CS vs.ИТ — какая карьера лучше на 2020 год?»

    Landofcode.com, «Различные типы языков»

    MakeUseOf, «Что такое программирование и как оно работает?»

    New Scientist, «Что такое работа в компьютерных науках?»

    The New York Times , «Сложная часть информатики? Поступление в класс»

    US News & World Report , «Что вы можете сделать со степенью в области компьютерных наук?»

    Zendesk, «Глубокое обучение против машинного обучения: простой способ понять разницу»

    Информатика: факты для детей

    Информатика — это изучение того, как манипулировать, управлять, преобразовывать и кодировать информацию.

    В компьютерных науках есть много разных областей. Некоторые области рассматривают проблемы абстрактно. В некоторых областях нужны специальные машины, называемые компьютерами.

    Человек, работающий с компьютерами, часто нуждается в математике, естественных науках и логике, чтобы создавать и использовать компьютеры.

    Обычные задачи для программиста

    Задавать вопросы

    Это делается для того, чтобы они могли найти новые и более простые способы выполнения задач, а также способы решения проблем с помощью этой информации.

    Правильный вопрос

    Компьютеры могут легко выполнять некоторые действия (например, простую математику или сортировку списка имен от А до Я). Но компьютеры не могут ответить на вопросы, когда недостаточно информации или когда нет реального ответа. Кроме того, компьютерам может потребоваться слишком много времени для выполнения длительных задач. Например, поиск кратчайшего пути через все города США может занять слишком много времени, поэтому вместо этого компьютер попытается сделать точное предположение. Компьютер ответит на эти более простые вопросы намного быстрее.

    Ответ на вопрос

    Алгоритмы — это сложные шаги инструкций, описывающие, как выполнить задачу, например решить проблему. Например, подумайте об игре в карты. Ученый-компьютерщик хочет рассортировать карты. Сначала он хочет рассортировать их по цвету. Затем он хочет упорядочить их по номерам (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, валет, дама, король и туз). Ученый-компьютерщик может увидеть разные способы сортировки игральных карт. Теперь он должен подумать о том, как он это сделает.Когда он решает, он создал алгоритм. После создания алгоритма ученый должен проверить, всегда ли алгоритм делает то, что должен. Затем ученый может увидеть, насколько хорошо его программа сортирует карточки.

    Простой, но очень медленный алгоритм может быть таким: бросьте карточки, поднимите их и проверьте, отсортированы ли они. Если это не так, сделайте это снова. Этот метод будет работать, но часто это займет очень много времени.

    Человек может сделать это лучше, просмотрев все карты, найдя первую карту (2 бубна) и положив ее в начало.После этого он ищет вторую карту и так далее. Это работает намного быстрее и не требует много места. Этот алгоритм сортировки является сортировкой выбором.

    Информатика зародилась во время Второй мировой войны и отделилась от других наук в 1960-х и 1970-х годах. Теперь информатика использует специальные методы ведения дел и имеет свои специальные слова. Это связано с электротехникой, математикой и лингвистикой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.