Computer science is the study of how to manipulate, manage, transform and encode information.existem muitas áreas diferentes na ciência da computação. Algumas das áreas consideram os problemas de uma forma abstracta. Algumas áreas precisam de máquinas especiais, chamadas computadores.
uma pessoa que trabalha com computadores muitas vezes vai precisar de matemática, ciência e lógica, a fim de fazer e usar computadores.
tarefas comuns para um cientista da computação
fazendo perguntas
isto é para que eles possam encontrar novas e mais fáceis maneiras de fazer as coisas, e a maneira de abordar problemas com esta informação.
fazendo a pergunta certa
os computadores podem fazer algumas coisas facilmente (por exemplo: matemática simples, ou classificar uma lista de nomes de A-A-Z). Mas os computadores não podem responder a perguntas quando não há informação suficiente, ou quando não há resposta real. Além disso, os computadores podem levar muito tempo para terminar tarefas longas. Por exemplo, pode levar muito tempo para encontrar o caminho mais curto através de todas as cidades dos EUA – então, em vez disso, um computador vai tentar fazer um palpite próximo. Um computador responderá a estas perguntas mais simples muito mais rápido.
responder à pergunta
algoritmos são passos complicados de instruções descrevendo como completar uma tarefa, tais como resolver um problema. Pense em jogar cartas, por exemplo. Um cientista da computação quer ordenar as cartas. Primeiro, quer resolvê-los a cores. Então ele quer encomendá-los por número.(2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Jack, Queen, King, and Ace). O cientista da computação pode ver diferentes maneiras de classificar as cartas de jogo. Ele tem de pensar em como o fará. Quando ele decide, ele criou um algoritmo. Depois de fazer o algoritmo, o cientista precisa testar se o algoritmo sempre faz o que deve. Então, o cientista pode ver quão bem o seu programa classifica as cartas.
um algoritmo simples mas muito lento pode ser: largue as cartas, pegue-as e verifique se elas estão ordenadas. Se não estiverem, fá-lo outra vez. Este método funcionará, mas muitas vezes levará muito tempo.
uma pessoa pode fazer isso melhor olhando através de todas as cartas, encontrar o primeiro cartão (2 de diamantes), e colocá-lo no início. Depois disto, ele procura a segunda carta, e assim por diante. Isso funciona muito mais rápido, e não precisa de muito espaço. Este algoritmo de ordenação é um tipo de seleção.a Ciência da Computação começou durante a Segunda Guerra Mundial e se separou das outras ciências durante as décadas de 1960 e 1970. agora, a Ciência da computação usa métodos especiais de fazer as coisas, e tem suas próprias palavras especiais. É relacionado à Engenharia Elétrica, matemática e Ciência da linguagem.
Ciência da Computação olha para as partes teóricas dos computadores. A engenharia de computadores olha para as partes físicas dos computadores (hardware), e a engenharia de software olha para o uso de programas de computador e como fazê-los.
Peças de ciência da computação
Central de matemática
- álgebra Booleana (quando algo só pode ser verdadeiro ou falso)
- Computador formatos de numeração (como computadores de contagem)
- Discreta matemática (matemática com números de uma pessoa pode contar)
- a lógica Simbólica (claro maneiras de falar sobre matemática)
- Ordem do Precedente (que a matemática operações são executadas pela primeira vez)
- a teoria da informação Algorítmica (como facilmente pode um computador responder a uma pergunta?)
- teoria da complexidade (quanto tempo e memória um computador precisa para responder a uma pergunta?)
- teoria da computabilidade (um computador pode fazer alguma coisa?)
- a teoria da Informação (matemática que analisa os dados e como os dados de processo)
- Teoria da computação (como responder a perguntas em um computador usando algoritmos)
- teoria dos grafos (matemática, que olha para as direções de um ponto a outro)
- Tipo de teoria (que tipos de dados devem computadores de trabalhar?)
- Denotational semântica (matemática para linguagens de computador)
- Algoritmos (olha como responder a uma pergunta)
- Compiladores (transformar palavras em programas de computador)
- análise Léxica (como transformar palavras em dados)
- Microprogramming (como controlar a parte mais importante de um computador)
- sistemas Operacionais (grandes programas de computador, por exemplo, Linux, Microsoft Windows, Mac OS) para controlar o hardware e software de computador.
- (Criptografia de ocultação de dados)
ciência da computação no trabalho
- a inteligência Artificial (tornar computadores aprender e falar, semelhante ao de pessoas)
- de álgebra computacional (usando computadores para problemas Matemáticos)
- arquitectura de computadores (para a construção de um computador)
- gráficos de Computador (fazer fotos com computadores)
- redes de computadores (associação de computadores a outros computadores)
- programa de Computador (como dizer a um computador para fazer algo)
- programação de Computador, escrevendo, ou fazendo, programas de computador)
- segurança do Computador (fazer computadores e seus dados seguros)
- Bancos de dados (uma forma de classificar e manter dados)
- estrutura de Dados (como criar ou grupo de dados)
- computação Distribuída (usando mais de um computador para resolver um problema difícil)
- recuperação de Informação (obtenção de dados de um computador)
- linguagens de Programação (linguagens que um programador usa para fazer programas de computador)
- especificação do Programa (o que é um programa, é suposto fazer)
- a verificação do Programa (tornando-se um programa de computador faz o que deve fazer, ver depuração)
- Robôs (usando computadores para controle de máquinas)
- engenharia de Software (como os programadores escrevem programas)
o Que a ciência faz
- Benchmark (teste de um computador de potência ou velocidade)
- de visão de Computador (como os computadores podem ver e compreender imagens)
- detecção de Colisão (como computadores de ajuda de robôs de movimento sem bater em algo)
- compressão de Dados (tomada de dados de menores)
- estruturas de Dados (como computadores de grupo e tipo de dados)
- de aquisição de Dados (colocar os dados em computadores)
- padrões de Projeto (respostas comuns para problemas de engenharia de software)
- Processamento Digital de sinal (de limpeza e de “olhar” para dados)
- formatos de Arquivo (como um arquivo está organizado)
- interação Humano-computador (como os seres humanos usam computadores)
- Informações de segurança (manter os dados a salvo de outras pessoas)
- Internet (uma grande rede que junta quase todos os computadores)
- Web aplicativos (programas de computador na Internet)
- Otimização de sites (fazer programas de computador trabalhar mais rápido)
- métricas de Software (métodos para medir os programas de computador, tais como a contagem de linhas de código ou número de operações)
- VLSI design (o surgimento de um grande and complex computer system)
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O militar alemão, usou a máquina Enigma (mostrado aqui) durante a II Guerra Mundial para as comunicações, que queria manter em segredo. A decriptação em larga escala do tráfego Enigma no Parque Bletchley foi um fator importante que contribuiu para a vitória dos Aliados na Segunda Guerra Mundial.
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Nicolas P. Rougier de processamento do cérebro humano