Arvutiteadus on suhteliselt noor teadus. See tekkis eelmise sajandi keskel. Mis oli tekkimise eelduseks? Tõenäoliselt on need inimkonnale langenud järsult suurenenud teabemahud. Järgmisena vaatleme, mis on arvutiteadus, selle teaduse määratlus, selle eesmärgid.
Välimus ja areng
Niisiis, defineerige arvutiteadus. Seda on kohe raske teha. See teadus ilmus koos arvuti tulekuga, mis toimib tehnilise vahendina, mis on võimeline suurendama inimeste võimeid ja töötlema tohutul hulgal teavet. Kuna tegemist on veel väga noore teadusega, tekivad teadlaste vahel siiani vaidlused nii määratluse, arengusuundade kui ka ühiskonna rolli üle. Kõik see ütleb vaid, et see teadus areneb väga kiiresti.
Meie põlvkond on näinud moodsa teabel põhineva teadustehnoloogia tekkimist. Mis on teave? Arvutiteaduses on selle sõna definitsioonmitte ainult üks väärtus. See esindab inimkonna uut ressurssi, ühendades teiste tuntud ressurssidega: energia, looduslik, inimressurss. Huvitav on asjaolu, et iga päevaga see ainult suureneb.
Teave
Mis on teave? Arvutiteaduses võib selle mõiste määratlust kirjeldada järgmiselt: see on signaalide kogum, mida tajub inimese aju või loomade närvisüsteem, kasutades andureid ja tarkvarasüsteeme, mis peegeldavad objektide ja nähtuste mis tahes omadusi. seotud füüsilise tegevusega. Selliste signaalide olemus peaks sisaldama võimalust neid salvestada, edastada, samuti muundada või töödelda. Teadus, mis uurib kõiki neid protsesse, on arvutiteadus. Selle teaduse määratlus koosneb sellistest mõistetest nagu "informatsioon" ja "automaatika".
Sõna tuli kasutusele eelmise sajandi teisel poolel Prantsusmaal, tähistamaks infotöötlust automaatsete meetoditega. Informaatika definitsioon tähendas Venemaal esm alt dokumentalistikat, teadussalvestist, raamatukogundust. Ja nüüd tähendab see teadus juba täiesti teistsugust sfääri ja on tunginud kõigisse inimelu sektoritesse. See hõlmab infosüsteemide hooldusega seotud valdkondi, mis hõlmavad seadmeid, tarkvara.
Informaatika mõisted
On märgata, et arvutiteaduse määratlus on selgitav ega pretendeeri piirangule. See ju põhineb sellisel üldiselkategooriad, nagu "andmed", "objektid", "signaalid" jne. Kuid neid arvutiteaduse mõisteid ja määratlusi on lihtne seletada.
Signaalid on teabe dünaamiline vorm, mida edastatakse (transporditakse) vahemaa tagant, kasutades materjalikandjaid, mida nimetatakse sidekanaliteks. Infoedastusteadus on see, mis arvutiteadus on.
Arvutiteaduses on andmete määratlus järgmine: need on teabe staatiline vorm, mis edastatakse aja jooksul materiaalseid andmekandjaid kasutades. Neid nimetatakse salvestusseadmeteks.
Kui kujutame informatsiooni edastamise protsessi abstraktselt, siis võib selle jagada kolmeks põhielemendiks:
- Teabeallikas.
- Teabeedastuskanal.
- Teabe vastuvõtja.
Nende kolme komponendi koostoime genereerib informatsiooni ehk mingisuguse sõnumi. Mõisteid "teadmised" ja "andmed" võib panna samale tasemele teabega.
Teadmised on arvutiteaduse teaduse määratlus. Need on kõrgetasemeline teave, mida nimetatakse semantiliseks. Selle põhjal tehakse loogilise arutlemise abil teatud semantilised järeldused, mida nimetatakse ka semantilisteks.
Eesmärgid
Arvutiteaduse põhimääratlused on "programm", "mudel" ja "algoritm". Mudel on teatud objekti tingimuslik analoog, millel on teatud omadused. Mudeli eesmärk on seda objekti uurida. Algoritm on viis leida väljapääs igast probleemsest olukorrast. Ta selgeltmäärab kõigi vajalike toimingute järjestuse. Programm on lihts alt algoritm ise, mis on esitatud ühes programmeerimiskeeles. Arvutiteaduse kui teaduse põhieesmärk on teadmiste otsimine kõigis inimtegevuse valdkondades arvutite abil.
Sellel teadusel on mitmesuguseid ülesandeid. Kõige olulisemad on järgmised:
- Teavet töötleva tehnoloogia arendamine.
- Erinevate infoprotsesside uurimine.
- Arvutite kasutuselevõtt kõigis inimelu valdkondades.
- Uute, täiustatud tehnoloogiate loomine, mis töötlevad suuri teabevoogusid.
Arvutiteadus on teadus, mis ei saa eksisteerida teistest eraldi, kuna selle eesmärk on luua uusi infotehnoloogiaid, mida kasutatakse erinevate valdkondade probleemide lahendamiseks.
Juhised
Põhilised arendussuunad on rakenduslik, teoreetiline ja tehniline informaatika.
Rakendusinformaatika loob teadmistebaasi, arendab meetodeid tootmise automatiseerimiseks. Praegu on see teaduse ja tehnoloogia arengu peamine katalüsaator. Rakendusinformaatika küllastab teabega kõik tegevusvaldkonnad.
Teoreetilise informaatika kutsumus on üldiste teooriate väljatöötamine teabe otsimiseks, töötlemiseks ja salvestamiseks ning sõltuvuste tuvastamiseks loomisel ja teisendamiselteave, inimese ja arvuti kommunikatsiooni uurimine, tehnoloogia areng.
Tehniline informaatika on haru, mis hõlmab automatiseeritud süsteeme teabe töötlemiseks, arvutitehnoloogia, tehisintellekti, robotite jne uute mudelite loomiseks.
Teabe struktuur, kuju ja mõõtmed
Teabe kõige olulisemad omadused on struktuur ja vorm. Teabe struktuur on see, mis määratleb seosed selle moodustavate elementide vahel. Teabe peamine omadus on järjepidevus.
Süsteem on kogum, millel on omadused, mis ei ole omased ühelegi selle üksikule elemendile.
Teabe esitamise vormid on erinevad:
- Binaarne (teave, mis on esitatud masinkoodiga).
- Sonic.
- Graafika (fotod, joonised, joonised).
- Tekst ja sümbolid (tähed, numbrid, märgid).
- Video.
Kui teavet esitatakse samaaegselt mitmel kujul, nimetatakse seda multimeediumesitluseks.
Teabe mõõtmise standardiks valitakse abstraktne objekt, mis võib olla kahes erinevas olekus. Sellist objekti nimetatakse binaarseks või binaarseks. See sisaldab 1-bitist teavet. Sellest infoühikust tulevadki suuremad baidid, kilobaidid, megabaidid jne. Nad tegutsevad arvutiteaduses. Infohulga määraminetäna on üks peamisi ülesandeid.
Arvutiteadus ja -tehnoloogia
Arutlusi teabe muutuvast rollist inimeste elus võib leida teadus- ja ilukirjandusest. Mis need muudatused on?
- Viimaste aastakümnete jooksul võib täheldada teabe kasvutempo pidevat kiirenemist. Informatsiooni on nimetatud isegi ainsaks ühiskonna ressursiks, mis kunagi ei kao. Selle tulemusena tekkis selle töötlemise protsessides teatud barjäär. Mõnikord ei ole lihts alt mõtet teavet koguda ja salvestada, kuna puudub võimalus seda ratsionaalselt töödelda ja kasutada.
- Sideprobleemide osakaal on suurenenud. See tähendab, et teave on edastamise ajal rikutud või kadunud.
- Geograafiliste, keeleliste, terminoloogiliste, halduslike ja muude takistuste tõttu on suuri raskusi.
- Teabe praktiline kasutamine muutub sageli võimatuks, kuna see on juhuslikult erinevatesse allikatesse hajutatud.
Teised teaduse määratlused
Kõigi nende probleemide lahendamiseks käimasolev töö on viinud iseseisva teadusdistsipliini – arvutiteaduse – tekkeni. Selle teemaks olid teabeomadused, teabe käitumine erinevates süsteemides, selle kogumise, töötlemise, salvestamise ja edastamise meetodid. Väga mitmetahuline teadus – selline on arvutiteadus. Arvutiteaduses nimetatakse kõige eelneva definitsiooni infotehnoloogiaks. See sõnastus pole ainuke. Seal onikkagi järgmine arvutiteaduse definitsioon: see on teadus, mis uurib arvutitehnoloogia abil kogunenud teadmiste kirjeldamist, esitamist, vormistamist ja rakendamist. Selle eesmärk on omandada uusi teadmisi.
Mõne "arvutiteadus", mis tähistab teaduslike teadmiste valdkonda, ei ole üldiselt tunnustatud. Näiteks Ameerika Ühendriikides nimetatakse seda valdkonda sagedamini arvutiteaduseks.
Arvutiteadus ja ühiskond
Infotehnoloogiate eripäraks on nende erinev rakendusala. Selle põhjuseks on eelkõige nende iseloomu universaalsus. Selle universaalsuse tagakülg on raskused, mis tekivad kirjelduste vormistamisel.
Infotehnoloogiate arengu tulemuseks on ühiskonna globaalse informatiseerumiseni viivad protsessid. See tähendab, et üha rohkem inimesi on kaasatud infotööstusega seotud tegevustesse. Viimase paarikümne aasta jooksul on arvutitehnoloogia riist- ja tarkvara turu struktuurides toimunud väga võimsad nihked. See on muutumas teenuse- ja tooteturust tehnoloogiaturuks.
Kõik eelnev viitab sellele, et arvutiteaduse definitsioon on väga mitmetahuline. See on teadus, millest saab lõpuks midagi enamat.
