L’informatica è lo studio di come manipolare, gestire, trasformare e codificare le informazioni.
Ci sono molte aree diverse in informatica. Alcune delle aree considerano i problemi in modo astratto. Alcune aree hanno bisogno di macchine speciali, chiamate computer.
Una persona che lavora con i computer avrà spesso bisogno di matematica, scienza e logica per creare e utilizzare i computer.
Compiti comuni per un informatico
Fare domande
Questo è in modo che possano trovare modi nuovi e più semplici per fare le cose e il modo di affrontare i problemi con queste informazioni.
Porre la domanda giusta
I computer possono fare alcune cose facilmente (ad esempio: semplice matematica o ordinamento di un elenco di nomi dalla A alla Z). Ma i computer non possono rispondere alle domande quando non ci sono abbastanza informazioni o quando non c’è una risposta reale. Inoltre, i computer potrebbero richiedere troppo tempo per completare compiti lunghi. Ad esempio, potrebbe essere necessario troppo tempo per trovare la via più breve attraverso tutte le città negli Stati Uniti – così invece un computer cercherà di fare una stretta ipotesi. Un computer risponderà a queste domande più semplici molto più velocemente.
Rispondere alla domanda
Gli algoritmi sono passaggi complicati di istruzioni che descrivono come completare un’attività, come risolvere un problema. Pensate a giocare a carte, per esempio. Uno scienziato informatico vuole ordinare le carte. Per prima cosa vuole ordinarli per colore. Poi vuole ordinarli per numero (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Jack, Regina, Re e Asso). Lo scienziato informatico può vedere diversi modi per ordinare le carte da gioco. Ora deve pensare a come lo farà. Quando decide, ha creato un algoritmo. Dopo aver creato l’algoritmo, lo scienziato deve verificare se l’algoritmo fa sempre quello che dovrebbe. Quindi, lo scienziato può vedere quanto bene il suo programma ordina le carte.
Un algoritmo semplice ma molto lento potrebbe essere: rilasciare le carte, raccoglierle e verificare se sono ordinate. Se non lo sono, fallo di nuovo. Questo metodo funzionerà, ma spesso richiederà molto tempo.
Una persona può farlo meglio guardando attraverso tutte le carte, trovando la prima carta (2 di quadri) e mettendola all’inizio. Dopo questo, cerca la seconda carta e così via. Questo funziona molto più velocemente e non ha bisogno di molto spazio. Questo algoritmo di ordinamento è un ordinamento di selezione.
L’informatica è iniziata durante la seconda guerra mondiale e si è separata dalle altre scienze durante gli anni ’60 e’ 70. Ora, l’informatica usa metodi speciali per fare le cose e ha le sue parole speciali. È legato all’ingegneria elettrica, alla matematica e alla scienza del linguaggio.
L’informatica esamina le parti teoriche dei computer. L’ingegneria informatica esamina le parti fisiche dei computer (hardware) e l’ingegneria del software esamina l’uso dei programmi per computer e come realizzarli.
Parti di computer science
Centrale di matematica
- algebra Booleana (quando qualcosa può essere solo true o false)
- Computer formati di numerazione (come i computer conte)
- matematica Discreta (la matematica con i numeri di una persona che può contare)
- la logica Simbolica (chiaro modi di parlare di matematica)
- Fine del Precedente (che la matematica operazioni vengono eseguite per prime)
- Algoritmico teoria dell’informazione (come facilmente un computer per rispondere a una domanda?)
- Teoria della complessità (quanto tempo e memoria ha bisogno di un computer per rispondere a una domanda?)
- Teoria della computabilità (un computer può fare qualcosa?)
- Teoria dell’informazione (matematica che esamina i dati e come elaborarli)
- Teoria del calcolo (come rispondere a domande su un computer usando algoritmi)
- Teoria dei grafi (matematica che cerca indicazioni da un punto all’altro)
- Teoria dei tipi (con quali tipi di dati dovrebbero funzionare i computer?)
- Denotational semantica (la matematica per i linguaggi di programmazione)
- Algoritmi (guarda come per rispondere a una domanda)
- Compilatori (trasformando le parole in programmi per computer)
- analisi Lessicale (come trasformare le parole in dati)
- Microprogrammazione (come controllare la parte più importante di un computer)
- sistemi Operativi (grandi programmi per computer, ad esempio, Linux, Microsoft Windows, Mac OS) per controllare l’hardware e il software.
- Crittografia a nascondere dati)
informatica al lavoro
- intelligenza Artificiale (computer imparare e parlare, simili a persone)
- Computer algebra (utilizzando il computer per problemi Matematici)
- Computer di architettura (costruzione di un computer)
- Computer grafica (fare le foto con il computer)
- reti di Computer (unione di computer ad altri computer)
- Computer di programma (come dire a un computer per fare qualcosa)
- Computer di programmazione, scrittura e / o decisionale, programmi per computer)
- Computer di sicurezza (facendo i computer e i loro dati al sicuro)
- Database (un modo per ordinare e conservare i dati)
- struttura di Dati (come costruire o di un gruppo di dati)
- calcolo Distribuito (utilizzando più di un computer per risolvere un problema difficile)
- Information retrieval (recupero di dati da un computer)
- linguaggi di Programmazione (linguaggi che un programmatore usa per fare i programmi per computer)
- specifiche di Programma (che fa un programma)
- il Programma di verifica (assicurarsi che un programma per computer fa quello che deve fare, vedere debug)
- Robot (che utilizza i computer per macchine di controllo)
- ingegneria del Software (come i programmatori di scrivere programmi)
Quello che di informatica non
- Benchmark (test di un computer di potenza o di velocità)
- Computer vision (come i computer possono vedere e comprendere immagini)
- il rilevamento di Collisione (come computer aiutano i robot di muoversi senza urtare qualcosa)
- la compressione dei Dati (rendendo i dati più piccola)
- strutture Dati (come i computer raggruppare e ordinare i dati)
- acquisizione Dati (inserimento dei dati nel computer)
- Design pattern (risposte alle domande più comuni software di problemi di ingegneria)
- Elaborazione del segnale digitale (pulizia e “guardare” i dati)
- formati di File (come un file è organizzato)
- Human-computer interaction (come gli esseri umani usano il computer)
- la sicurezza delle Informazioni (mantenendo al sicuro i dati da altre persone)
- Internet (una grande rete che unisce quasi tutti i computer)
- applicazioni Web (computer, programmi su Internet)
- Ottimizzazione (creazione di programmi per computer di lavorare più velocemente)
- Software metrics (metodi per la misura di programmi per computer, come il conteggio delle righe di codice o il numero di operazioni)
- VLSI design (realizzazione di un grande and complex computer system)
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