علوم کامپیوتر یک علم نسبتاً جوان است. در اواسط قرن گذشته به وجود آمد. پیش نیاز ظهور چه بود؟ به احتمال زیاد، این حجم اطلاعاتی است که به شدت افزایش یافته است که بر بشریت افتاده است. در ادامه به بررسی چیستی علم کامپیوتر، تعریف این علم و اهداف آن می پردازیم.
ظاهر و توسعه
بنابراین، علم کامپیوتر را تعریف کنید. انجام آن از همان ابتدا سخت است. این علم با ظهور رایانه ظاهر شد و به عنوان یک ابزار فنی که قادر به افزایش توانایی های انسان و پردازش حجم عظیمی از اطلاعات است عمل می کند. از آنجایی که این هنوز یک علم بسیار جوان است، هنوز بین دانشمندان بر سر تعریف، جهت‌های توسعه و همچنین نقش آن در جامعه اختلافاتی وجود دارد. همه اینها فقط نشان می دهد که این علم به سرعت در حال توسعه است.
نسل ما شاهد ظهور فناوری علمی مدرن مبتنی بر اطلاعات بوده است. اطلاعات چیست؟ در علوم کامپیوتر، تعریف این کلمه استنه فقط یک مقدار این نشان دهنده منبع جدیدی از بشر است که به سایر منابع شناخته شده می پیوندد: انرژی، طبیعی، انسانی. جالب این واقعیت است که هر روز فقط افزایش می یابد.
اطلاعات
اطلاعات چیست؟ در علوم کامپیوتر، تعریف این اصطلاح را می‌توان اینگونه توصیف کرد: مجموعه سیگنال‌هایی است که توسط مغز انسان یا سیستم عصبی حیوانات با استفاده از حسگرها و سیستم‌های نرم‌افزاری درک می‌شوند که هر گونه ویژگی اشیا و همچنین پدیده‌ها را منعکس می‌کنند. مرتبط با فعالیت بدنی ماهیت چنین سیگنال هایی باید امکان ذخیره، انتقال و همچنین تبدیل یا پردازش آنها را داشته باشد. علمی که همه این فرآیندها را مطالعه می کند همان علم کامپیوتر است. تعریف این علم از مفاهیمی مانند «اطلاعات» و «اتوماسیون» تشکیل شده است.
این کلمه در نیمه دوم قرن گذشته در فرانسه به کار رفت تا به پردازش اطلاعات با روش های خودکار اشاره کند. تعریف انفورماتیک در روسیه ابتدا به معنای مستندسازی، ذخیره سازی پژوهشی، کتابداری بود. و اکنون این علم به معنای یک حوزه کاملاً متفاوت است و در تمام بخش های زندگی بشر نفوذ کرده است. حوزه‌های مربوط به نگهداری سیستم‌های اطلاعاتی را پوشش می‌دهد که شامل تجهیزات، نرم‌افزار می‌شود.
مفاهیم انفورماتیک
قابل توجه است که تعریف علم کامپیوتر توضیحی است و تظاهر به محدودیت ندارد. پس از همه، آن را بر اساس چنین کلی استمقوله‌هایی مانند «داده‌ها»، «اشیاء»، «سیگنال‌ها» و غیره. اما این مفاهیم و تعاریف علوم رایانه به راحتی قابل توضیح هستند.
سیگنال ها شکلی پویا از اطلاعات هستند که با استفاده از حامل های مواد به نام کانال های ارتباطی از فاصله دور منتقل می شوند (انتقال می شوند). علم انتقال اطلاعات همان علم کامپیوتر است.
در علوم کامپیوتر، تعریف داده ها به شرح زیر است: آنها شکل ایستا از اطلاعات هستند که در طول زمان با استفاده از رسانه های مادی منتقل می شوند. آنها را دستگاه های ذخیره سازی می نامند.
اگر فرآیند انتقال اطلاعات را به صورت انتزاعی نشان دهیم، می توان آن را به سه عنصر اصلی تقسیم کرد:
- منبع اطلاعات.
- کانال انتقال اطلاعات.
- گیرنده اطلاعات.
برهم کنش این سه مؤلفه اطلاعات، یعنی نوعی پیام را تولید می کند. مفاهیم "دانش" و "داده" را می توان با اطلاعات همتراز کرد.
دانش تعریف علم کامپیوتر است. آنها اطلاعات سطح بالایی هستند که معنایی نامیده می شوند. بر اساس آن، با کمک استدلال منطقی، نتایج معنایی خاصی به دست می‌آید که به آن معنایی نیز می‌گویند.
گل
تعریف اساسی علوم کامپیوتر عبارتند از "برنامه"، "مدل" و "الگوریتم". مدل یک آنالوگ مشروط از یک شی خاص است که دارای ویژگی های خاصی است. هدف از مدل بررسی این شی است. الگوریتم راهی برای یافتن راهی برای خروج از هر موقعیت مشکلی است. او به وضوحتوالی تمام اقدامات لازم را تعیین می کند. این برنامه فقط خود الگوریتم است که در یکی از زبان های برنامه نویسی ارائه شده است. هدف اصلی علم کامپیوتر به عنوان یک علم، جستجوی دانش در تمام زمینه های فعالیت انسان با کمک کامپیوتر است.
این علم وظایف مختلفی دارد. مهمترین آنها موارد زیر است:
- توسعه فناوری که اطلاعات را پردازش می کند.
- تحقیق در مورد فرآیندهای اطلاعاتی مختلف.
- معرفی رایانه در تمام عرصه های زندگی بشر.
- ایجاد فناوری های جدید و بهبود یافته که جریان های زیادی از اطلاعات را پردازش می کند.
علوم رایانه علمی است که نمی تواند جدا از دیگران وجود داشته باشد، زیرا هدف آن ایجاد فناوری های اطلاعاتی جدید است که برای حل مشکلات در زمینه های مختلف استفاده می شود.
مسیرها
جهت های اصلی توسعه انفورماتیک کاربردی، نظری و فنی است.
انفورماتیک کاربردی یک پایگاه دانش ایجاد می کند، روش هایی را برای خودکارسازی تولید توسعه می دهد. در حال حاضر کاتالیزور اصلی پیشرفت علمی و فناوری است. انفورماتیک کاربردی همه حوزه های فعالیت را با اطلاعات اشباع می کند.
حرفه انفورماتیک نظری توسعه نظریه های عمومی برای جستجو، پردازش و ذخیره اطلاعات، شناسایی وابستگی ها در ایجاد و تبدیل است.اطلاعات، مطالعه ارتباط انسان و کامپیوتر، توسعه فناوری.
انفورماتیک فنی شاخه ای است که شامل سیستم های خودکار برای پردازش اطلاعات، ایجاد مدل های جدید فناوری رایانه، هوش مصنوعی، روبات ها و غیره است.
ساختار، شکل و ابعاد اطلاعات
مهم ترین ویژگی هایی که اطلاعات دارند ساختار و شکل است. ساختار اطلاعات آن چیزی است که پیوندهای بین عناصر تشکیل دهنده آن را مشخص می کند. ویژگی اصلی اطلاعات ثبات است.
یک سیستم مجموعه‌ای است که دارای ویژگی‌هایی است که ذاتی هیچ یک از عناصر آن نیست.
اشکال ارائه اطلاعات متفاوت است:
- باینری (اطلاعاتی که با کد ماشین نشان داده می شود).
- Sonic.
- گرافیک (عکس، طراحی، طراحی).
- متن و نمادین (حروف، اعداد، علائم).
- ویدئو.
وقتی اطلاعات به طور همزمان به چندین شکل ارائه می شود، به آن ارائه چند رسانه ای می گویند.
یک شی انتزاعی، که می تواند در دو حالت مختلف باشد، به عنوان معیار اندازه گیری اطلاعات انتخاب می شود. به چنین شی باینری یا دودویی می گویند. حاوی اطلاعات 1 بیتی است. از این واحد اطلاعات است که بایت ها، کیلوبایت ها، مگابایت ها و غیره بزرگتر می آیند. آنها در علوم کامپیوتر فعالیت می کنند. تعیین میزان اطلاعاتامروز یکی از وظایف اصلی است.
علوم و فناوری رایانه
گفتمان هایی در مورد نقش متغیری که اطلاعات در زندگی مردم شروع به ایفا کرد را می توان در ادبیات علمی و داستانی یافت. این تغییرات چیست؟
- در چند دهه گذشته، می توان شتاب ثابتی را در نرخ افزایش اطلاعات مشاهده کرد. اطلاعات حتی تنها منبع جامعه نامیده می شود که هرگز از بین نمی رود. در نتیجه، مانع خاصی در فرآیندهای پردازش آن ظاهر شد. گاهی اوقات جمع آوری و ذخیره اطلاعات منطقی نیست، زیرا هیچ راهی برای پردازش و استفاده منطقی از آن وجود ندارد.
- نسبت مشکلات در ارتباطات افزایش یافته است. این بدان معنی است که اطلاعات در حین انتقال خراب یا از بین می روند.
- به دلیل موانع جغرافیایی، زبانی، اصطلاحی، اداری و سایر موانع مشکلات بزرگی وجود دارد.
- استفاده عملی از اطلاعات اغلب غیرممکن می شود، زیرا به طور تصادفی در بین منابع مختلف پراکنده می شود.
تعریف دیگر علم
کار مداوم برای حل همه این مشکلات منجر به ظهور یک رشته علمی مستقل - علوم کامپیوتر شده است. موضوع آن ویژگی های اطلاعاتی، رفتار اطلاعات در سیستم های مختلف، روش های جمع آوری، پردازش، ذخیره سازی و انتقال آن بود. یک علم بسیار چند وجهی - علم کامپیوتر همین است. در علوم کامپیوتر به تعریف تمامی موارد فوق فناوری اطلاعات می گویند. این جمله تنها نیست. وجود داردهنوز تعریف زیر از علم کامپیوتر است: علمی است که به مطالعه توصیف، بازنمایی، رسمی‌سازی و کاربرد دانشی می‌پردازد که با کمک فناوری رایانه انباشته شده است. هدف آن کسب دانش جدید است.
استفاده از اصطلاح "علوم رایانه"، که به حوزه ای از دانش علمی اشاره می کند، به طور کلی به رسمیت شناخته نشده است. به عنوان مثال، در ایالات متحده، این رشته بیشتر به عنوان علوم کامپیوتر شناخته می شود.
علوم رایانه و جامعه
یکی از ویژگی های فناوری اطلاعات، دامنه کاربرد متفاوت آنهاست. این در درجه اول به دلیل جهانی بودن شخصیت آنها است. وجه معکوس این جهانی بودن، مشکلاتی است که در رسمیت بخشیدن به توصیفات به وجود می آید.
نتیجه توسعه فناوری اطلاعات، فرآیندهایی است که منجر به اطلاعاتی شدن جهانی جامعه می شود. این بدان معناست که افراد بیشتری درگیر فعالیت های مرتبط با صنعت اطلاعات هستند. در طول چند دهه گذشته، تغییرات بسیار قدرتمندی در ساختار بازار سخت افزار و نرم افزار برای فناوری کامپیوتر رخ داده است. در حال تبدیل شدن از یک بازار خدمات و محصول به یک بازار فناوری است.
همه موارد فوق نشان می دهد که تعریف علم کامپیوتر بسیار چند وجهی است. این علمی است که در نهایت به چیزی بیشتر تبدیل خواهد شد.
