Kaj preučuje računalništvo kot znanost? Zgodovina računalništva kot vede Naloge računalništva so:

29.11.2023

Odgovor od N - art ™[guru]
RAČUNALNIŠTVO je znanost
ki proučuje ZAKONITOSTI, METODE in NAČINE ZBIRANJA, SHRANJEVANJA, OBDELAVE in PRENOSA INFORMACIJ z uporabo RAČUNALNIKOV in drugih tehničnih sredstev.
V širšem smislu računalništvo (primerjaj z nemško Informatik in francosko Informatique, ki sta si po zvoku in izvoru podobna,
v nasprotju s tradicionalnim angleškim izrazom English. računalništvo - veda o RAČUNALNIŠTVU - v ZDA ali angl. računalništvo - računalništvo -
v Britaniji - tam je znanost o računanju, shranjevanju in obdelavi informacij.
Vključuje discipline, tako ali drugače povezane z računalništvom:
kot abstraktno,
kot je analiza algoritmov in precej specifičnih, na primer - razvoj programskih jezikov
Informacije so prikaz predmetov in pojavov materialnega sveta s pomočjo simbolov in signalov.
Informacija ima tako kot druge fizikalne količine dimenzije in merske enote.
Kot merska enota informacij je sprejeta enota 1 bit.
En bit je enota informacije, ki je enaka eni 0 ali 1 v binarnem številskem sistemu. To je zelo majhna vrednost in se v praksi ne uporablja.
V praksi se uporablja večja vrednost 1 bajta.
1 bajt = 8 bitov
Seveda tudi 1 bajt ni zelo velika vrednost, zato se informacije v praksi merijo v še večjih količinah:
1 KB = 1024 bajtov
1 MB=1024 KB
Obstajajo pa še večje enote s predponama Giga in Tera, ki merijo ogromne količine informacij.
Vir: +

Odgovor od Serega XXX[guru]
informacije, načini njihove predstavitve in obdelave.


Odgovor od Roman Serebrov[strokovnjak]
Informatika (prim. nemško Informatik, francosko Informatique, angleško computer science - računalništvo - v ZDA, angleško computing science - computational science - v Veliki Britaniji) je veda o metodah pridobivanja, kopičenja, shranjevanja, preoblikovanja, prenosa in uporabe informacij. . Vključuje discipline, ki se tako ali drugače nanašajo na obdelavo informacij v računalnikih in računalniških omrežjih: tako abstraktne, kot je analiza algoritmov, kot precej specifične, na primer razvoj programskih jezikov.
Raziskovalne teme računalništva vključujejo naslednja vprašanja: kaj je mogoče in česa ne implementirati v programe in podatkovne baze (teorija izračunljivosti in umetna inteligenca), kako je mogoče specifične računalniške in informacijske probleme rešiti z največjo učinkovitostjo (teorija računske kompleksnosti) in v kakšni obliki. je treba shraniti in rekonstruirati informacije posebne vrste (strukture in baze podatkov), kako naj programi in ljudje med seboj komunicirajo (uporabniški vmesnik in programski jeziki ter predstavitev znanja) itd.

ZNANSTVENI IZVLEČEK

ZGODOVINA RAZVOJA INFORMACIJSKIH ZNANOSTI. RAČUNALNIŠTVO KOT ZNANOST. MESTO RAČUNALNIŠTVA V SISTEMU ZNANOSTI. ODNOS RAČUNALNIŠTVA Z DRUGIMI VEDAMI


Uvod

1.1 Struktura računalništva

2. Informacijski mediji

3. Namen računalništva

4. Računalništvo kot znanost

4.1 Podatki

4.2 Postopek obveščanja

5. Mesto računalništva v sistemu znanosti

6. Računalništvo kot enotnost znanosti in tehnologije

7. Povezava računalništva z drugimi vedami

Zaključek

Pojav računalnikov v 50. letih. Pred razvojem računalništva je ustvarila strojno podporo, ki jo je potrebovala za shranjevanje in obdelavo informacij. Seveda pa so ljudje z informacijami delovali že dolgo pred pojavom računalnikov. Začenši s starodavnim abakusom, ki je preživel do danes v obliki pisarniških računov, so bile ustvarjene naprave za obdelavo numeričnih informacij. Mehanske naprave, kot so seštevalniki, računski stroji z električno tipkovnico, računska in analitična oprema ter številne druge naprave so bile namenjene reševanju istih problemov, ki so se začeli v celoti uveljavljati v računalnikih.

Poleg numeričnih informacij so bile vedno v vidnem polju strokovnjakov tudi simbolne informacije, predstavniki katerih so znana besedila v naravnem jeziku: od pustolovskih zgodb do poročil o opravljenem delu, potrdil institucij, pisem itd. Za shranjevanje in obdelava takšnih informacij je izumila in ustvarila tudi različne naprave in naprave. Najenostavnejši primer bi bil regal s predali, v katerih so shranjene kartice z informacijami. Takšni katalogi so nepogrešljiv atribut knjižnic. Toda vse druge informacije, zapisane v nekem naravnem ali posebnem jeziku, se lahko shranijo na kartice v sistematizirani obliki.

Želja po nekako mehanizaciji in nato avtomatizaciji postopkov, povezanih z iskanjem potrebnih informacij v katalogu, je privedla do pojava tehnik, ki so bile vključene v arzenal posebne znanosti - dokumentarne fotografije. Ročni in avtomatizirani sistemi za iskanje informacij so postali plod ustvarjanja dokumentarnih filmov.

Računalnik je v enem sistemu združil shranjevanje in obdelavo tako numeričnih kot besedilnih (znakovnih) informacij. Zato je njegov pojav pomenil začetek nove znanosti.

Beseda "računalništvo" se pri nas ni takoj uveljavila. Sprva so raziskave, povezane z uporabo informacij v sistemih vodenja (in to se je zdelo osrednji problem uporabe informacij), poimenovali kibernetika, ta izraz pa je pri nas postal sinonim za računalništvo. Postopoma pa je postalo jasno, da je kibernetika popolnoma samostojno znanstveno področje, ki je le del računalništva. V angleško govorečih državah so novo vedo začeli imenovati računalništvo, v francosko govorečih državah pa se je pojavil izraz "informatika" (Informatique). Ta izraz je bil izposojen iz francoščine, ki je od sredine 70. trdno vstopil v uporabo.

1. Zgodovina razvoja računalništva

Računalništvo je mlada znanstvena disciplina, ki proučuje vprašanja, povezana z iskanjem, zbiranjem, shranjevanjem, preoblikovanjem in uporabo informacij na najrazličnejših področjih človekovega delovanja. Genetsko je računalništvo povezano z računalniško tehnologijo, računalniškimi sistemi in omrežji, saj prav računalniki omogočajo generiranje, shranjevanje in avtomatsko obdelavo informacij v tolikšnih količinah, da znanstveni pristop k informacijskim procesom postane nujen in mogoč.

Razlaga pojma »računalništvo« (v smislu, kot se uporablja v sodobni znanstveni in metodološki literaturi) še ni uveljavljena in splošno sprejeta. Obrnemo se na zgodovino vprašanja, ki sega v čas pojava elektronskih računalnikov.

Po drugi svetovni vojni je nastala in se začela hitro razvijati kibernetika kot veda o splošnih vzorcih nadzora in komunikacije v različnih sistemih: umetnih, bioloških, socialnih. Rojstvo kibernetike običajno povezujemo z objavo knjige "Kibernetika ali nadzor in komunikacija v živali in stroju" leta 1948 ameriškega matematika Norberta Wienerja, ki je postal znan. To delo je pokazalo načine za ustvarjanje splošne teorije nadzora in postavilo temelje za metode za obravnavanje problemov nadzora in komunikacije za različne sisteme z enotnega vidika. Kibernetika, ki se je razvijala sočasno z razvojem elektronskih računalnikov, se je sčasoma spremenila v bolj splošno vedo o transformaciji informacij. Pod informacijo v kibernetiki razumemo vsak niz signalov, vplivov ali informacij, ki jih nek sistem zazna iz okolja (vhodne informacije X), se izdajajo v okolje (izhodna informacija Y) in se tudi hranijo v sebi (notranja, znotrajsistemska informacija Z), sl. 1.

Razvoj kibernetike pri nas je naletel na ideološke ovire. Kot je zapisal akademik A.I. Berg, »... leta 1955-57. in še pozneje so se v naši literaturi delale hude napake pri ocenjevanju pomena in zmožnosti kibernetike. To je povzročilo resno škodo razvoju znanosti pri nas in povzročilo zamudo pri razvoju mnogih teoretičnih principov in celo samih elektronskih strojev.« Dovolj je reči, da je bila kibernetika že v izdaji filozofskega slovarja iz leta 1959 označena kot »buržoazna psevdoznanost«. Razlog za to je bilo na eni strani podcenjevanje nove hitro razvijajoče se znanosti s strani posameznih znanstvenikov "klasičnega" trenda, na drugi strani pa pretirano praznogovorjenje tistih, ki so namesto aktivnega razvoja specifičnih problemov kibernetike na različnih področjih špekulirali s polfantastičnimi napovedmi o neomejenih možnostih kibernetike in s tem diskreditirali to znanost.

riž. 1. Splošna shema izmenjave informacij med sistemom in zunanjim okoljem

Zadeva je bila zapletena tudi zaradi dejstva, da so razvoj domače kibernetike dolga leta spremljale resne težave pri izvajanju velikih vladnih projektov, na primer ustvarjanje avtomatiziranih nadzornih sistemov (ACS). Vendar pa je bilo v tem času mogoče nabrati pomembne izkušnje pri ustvarjanju informacijskih sistemov in sistemov upravljanja tehničnih in ekonomskih objektov. Iz kibernetike je bilo treba izolirati bolj zdravo znanstveno in tehnično jedro ter združiti sile za razvoj novega gibanja proti dolgoletnim globalnim ciljem.

Zdaj pa se lotimo tega vprašanja s terminološkega vidika. Kmalu po pojavu izraza "kibernetika" v svetovni znanosti se je začel uporabljati angleški jezik "Computer Science", nekoliko kasneje, na prelomu šestdesetih in sedemdesetih let, pa so Francozi uvedli danes zelo razširjen izraz "Informatique". ”. V ruščini je zgodnja uporaba izraza "računalništvo" povezana z ozko specifičnim področjem preučevanja strukture in splošnih lastnosti znanstvenih informacij, ki se prenašajo prek znanstvene literature. Ta informacijska in analitična dejavnost, ki je danes nujno potrebna v knjižničarstvu, knjigovodstvu itd., ne odraža več sodobnega razumevanja računalništva. Kot je opozoril akademik A.P. Eršov, v sodobnih razmerah je izraz računalništvo »v ruski jezik uveden v novem in veliko širšem pomenu - kot ime temeljne naravoslovne vede, ki preučuje procese prenosa in obdelave informacij. S to razlago se izkaže, da je računalništvo bolj neposredno povezano s filozofskimi in splošnoznanstvenimi kategorijami, njegovo mesto v krogu »tradicionalnih« akademskih znanstvenih disciplin pa postaja jasnejše.«

Poskus opredelitve, kaj je sodobna računalniška znanost, je leta 1978 naredil Mednarodni kongres za informatiko: »Koncept računalništva zajema področja, povezana z razvojem, ustvarjanjem, uporabo in logističnim vzdrževanjem sistemov za obdelavo informacij, vključno s stroji, opremo, programsko opremo. , organizacijski vidiki, pa tudi kompleks industrijskih, komercialnih, upravnih in družbenih vplivov.«


Informatika v širšem smislu predstavlja enotnost različnih vej znanosti, tehnologije in proizvodnje, povezanih z obdelavo informacij.

Računalništvo v ožjem smislu lahko predstavljamo kot sestavljeno iz treh med seboj povezanih delov.

Računalništvo kako veja narodnega gospodarstva je sestavljen iz homogenega sklopa podjetij različnih oblik poslovanja, kjer se ukvarjajo s proizvodnjo računalniške opreme, programskih izdelkov in razvojem sodobne tehnologije za obdelavo informacij. Posebnost in pomen računalništva kot proizvodne panoge je v tem, da je od tega v veliki meri odvisna rast produktivnosti dela v drugih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Trenutno je približno 50 % vseh delovnih mest na svetu podprtih z orodji za obdelavo informacij.

Računalništvo kako osnovna znanost razvija metodologijo za ustvarjanje informacijske podpore za procese upravljanja vseh objektov, ki temeljijo na računalniških informacijskih sistemih. V Evropi lahko ločimo naslednje glavne znanstvene smeri na področju računalništva: razvoj omrežne strukture, računalniško integrirana proizvodnja, ekonomska in medicinska informatika, socialno zavarovanje in okoljska informatika, profesionalni informacijski sistemi.

Računalništvo kako uporabna disciplina se ukvarja z:

· preučevanje vzorcev v informacijskih procesih (kopičenje, obdelava, distribucija);

· ustvarjanje informacijskih modelov komuniciranja na različnih področjih človekove dejavnosti;

Oblikovanje računalništva kot vede je potekalo v 20. stoletju in je bilo povezano z razvojem računalniške tehnologije.

Koncept "računalništva" se je pojavil v 60. letih prejšnjega stoletja v Franciji. Tako so se odločili poimenovati področje znanja, ki proučuje uporabo elektronskih računalnikov za avtomatizacijo obdelave podatkov. Beseda "informatika" je sestavljena iz dveh besed "informacija" in "avtomatizacija".

V angleško govorečih državah, predvsem v ZDA, namesto izraza "informatika" običajno uporabljajo "computer science", torej računalništvo.

Čeprav pojma "informatika" in "računalništvo" lahko štejemo za sinonima, se je drugi pojavil prej, v zgodnjih 40. letih 20. stoletja. Računalništvo je bilo kombinacija zmožnosti takratnih elektronskih računalnikov (računalnikov), matematične logike in teorije algoritmov.

Kasneje so se v računalništvu pojavile nove smeri. To je bilo posledica izboljšav računalnikov, ki so omogočili njihovo uporabo na širšem področju človekovega delovanja.

Čeprav se računalništvo osredotoča na obdelavo informacij, sta njen nastanek in razvoj neločljivo povezana z obstojem računalniške tehnologije. O informatiki kot znanstveni disciplini se je poleg drugih ved začelo razpravljati v 70. in 80. letih 20. stoletja, ko so računalniki postali bolj dostopni raznoliki javnosti.

Sprva je bil računalnik orodje za avtomatizacijo delovno intenzivnih izračunov. Vendar se je postopoma razvilo v orodje za delo s skoraj vsemi informacijami, ne le s številčnimi informacijami. Danes obstaja ogromno programov in aplikacij, namenjenih delu z besedilom, grafiko, tabelami, zbirkami podatkov in še veliko več.

Iz računalništva so se začele pojavljati ločene znanstvene smeri. Ker je materialni svet raznolik, področij človekovega delovanja pa je veliko, je tudi predmet računalništva zelo heterogen. Zato lahko računalništvo obravnavamo kot kompleksno vedo, ki jo otežuje enoznačno opredelitev.

V 80. letih je E.P. Ershov je dal naslednjo definicijo:

Računalništvo je veda v procesu razvoja, ki preučuje zakonitosti in metode zbiranja, prenosa in obdelave informacij z uporabo računalnikov, pa tudi področje človeške dejavnosti, povezano z uporabo računalnikov.

Računalništvo je tesno povezano z matematiko, saj temelji na njenih dosežkih. To je razloženo z dejstvom, da je predmete naravoslovnih in tehničnih ved, pa tudi družbene pojave, mogoče opisati s pomočjo matematičnih pojmov - funkcij, sistemov enačb, neenakosti in še več.

Po drugi strani pa je predmet računalništva – informacija – med drugim splošen znanstveni in družbeni pojem.

V bistvu je naloga računalništva preučevanje načinov uporabe znanstvenih in tehnoloških dosežkov za obdelavo podatkov različnih vrst. Civilizacija je v 20. stoletju prišla do točke kopičenja podatkov, ko se je pojavil problem njihovega shranjevanja, uporabe, dostopa, prenosa in transformacije. Računalništvo je študij reševanja teh problemov z uporabo računalniške tehnologije.

Trenutno se aktivno odvijajo procesi, povezani s prenosom informacij, ki jih je nabrala civilizacija, v elektronsko obliko. Pričakujemo lahko, da bodo številni predmeti v realnem svetu kmalu dobili svoje digitalne dvojnike.

Ta članek bo preučil zgodovino računalništva kot znanosti; razumeli bomo tudi, kaj počne in njene glavne usmeritve.

Digitalna doba

Sodobni svet si je zelo težko predstavljati brez informacijskih in digitalnih tehnologij. Vsi močno olajšajo življenje, po njihovi zaslugi je človeštvo naredilo številne pomembne preboje v znanosti in industriji. Oglejmo si podrobneje discipline računalništva in zgodovino njegovega oblikovanja kot znanosti.

Opredelitev

Računalništvo je veda, ki proučuje metode zbiranja, obdelave, shranjevanja, prenosa in analiziranja informacij z uporabo različnih računalniških in digitalnih tehnologij ter preučuje možnosti njihove uporabe.

Vključuje discipline, ki se nanašajo na obdelavo in izračunavanje informacij z uporabo različnih vrst računalnikov in omrežij. Še več, tako abstraktnih, kot je analiza algoritmov, kot konkretnih, na primer razvoj novih metod stiskanja podatkov, protokolov za izmenjavo informacij in programskih jezikov.

Kot vidite, je računalništvo veda, ki jo odlikuje širina raziskovalnih tem in usmeritev. Kot primer lahko navedemo naslednja vprašanja in naloge: kaj je resnično in česa nemogoče implementirati v programe (umetna inteligenca, samoučeči se računalniki itd.), kako čim bolj učinkovito reševati različne vrste specifičnih informacijskih problemov. (t.i. teorija računalniške kompleksnosti), v kakšni obliki naj se informacije shranijo in obnovijo, kako naj ljudje najučinkoviteje komunicirajo s programi (problemi uporabniškega vmesnika, novi programski jeziki itd.).

Zdaj bomo na kratko razmislili o razvoju računalništva kot znanosti, začenši z njegovim izvorom.

Zgodba

Računalništvo je mlada veda, ki je nastajala postopoma in je svoj najmočnejši razvoj dobila v drugi polovici 20. stoletja. Zelo pomembna je tudi v našem času, ko je skoraj ves svet odvisen od računalniških in drugih elektronskih računalniških tehnologij.

Vse se je začelo sredi 19. stoletja, ko so različni znanstveniki ustvarili mehanske kalkulatorje in »analitične motorje«. Leta 1834 je Charles Babbage začel razvijati programabilni kalkulator in, mimogrede, on je bil tisti, ki je pozneje oblikoval številne osnovne značilnosti in principe sodobnega računalnika. Prav on je tudi predlagal uporabo luknjanih kartic, ki so bile nato v uporabi do konca 80. let 20. stoletja.

Leta 1843 Ada Lovelace ustvaril algoritem za izračun Bernoullijevih števil, kar velja za prvi računalniški program v zgodovini.

Okoli leta 1885 je Herman Hollerith ustvaril tabulator, napravo za branje podatkov iz luknjanih kartic. In leta 1937, skoraj sto let po Babbageovih zamislih in sanjah, je IBM ustvaril prvi programabilni kalkulator.

V začetku petdesetih let prejšnjega stoletja je vsem postalo jasno, da je računalnik mogoče uporabiti na različnih področjih znanosti in industrije, ne le kot orodje za matematične izračune. In to računalništvo, ki je takrat šele nastajalo, je znanost, ki nosi prihodnost. In malo kasneje je prejela status uradne znanosti.

Zdaj pa si na kratko oglejmo njegovo strukturo.

Struktura računalništva

Struktura računalništva je večplastna. Kot disciplina pokriva širok spekter tem. Začenši s teoretičnimi raziskavami različnih vrst algoritmov in konča s praktično implementacijo posameznih programov ali ustvarjanjem računalniških in digitalnih naprav.

Računalništvo je veda, ki preučuje ...

Trenutno obstaja več glavnih smeri, ki pa so razdeljene na številne veje. Oglejmo si najosnovnejše:

  1. Teoretično računalništvo. Njene naloge vključujejo študij klasične teorije algoritmov in številnih pomembnih tem, ki so povezane z bolj abstraktnimi vidiki matematičnih izračunov.
  2. UporabljenoInformatika. To je znanost, ali bolje rečeno, eden od njenih delov, ki je namenjen prepoznavanju določenih konceptov na področju računalništva, ki se lahko uporabljajo kot metode za reševanje nekaterih standardnih problemov, na primer izdelava algoritmov, shranjevanje in upravljanje informacij z uporabo podatkov strukture . Poleg tega se uporabno računalništvo uporablja na številnih industrijskih, vsakdanjih ali znanstvenih področjih: bioinformatika, elektronsko jezikoslovje in drugo.
  3. Naravna informatika. To je smer, ki preučuje procese obdelave različnih informacij v naravi, pa naj bo človeški možgani ali človeška družba. Njeni temelji so zgrajeni na klasičnih teorijah evolucije, morfogeneze in drugih. Poleg njih se uporabljajo znanstvena področja, kot so raziskave DNK, možganska aktivnost, teorija skupinskega vedenja itd.

Kot lahko vidite, je računalništvo veda, ki proučuje številna zelo pomembna teoretična vprašanja, na primer ustvarjanje umetne inteligence ali razvoj rešitev za nekatere matematične probleme.