datavetenskap är studiet av hur man manipulera, hantera, omvandla och koda information.
det finns många olika områden inom datavetenskap. Några av områdena betraktar problem på ett abstrakt sätt. Vissa områden behöver speciella maskiner, kallade datorer.
en person som arbetar med datorer behöver ofta matematik, naturvetenskap och logik för att kunna skapa och använda datorer.
vanliga uppgifter för en datavetare
ställa frågor
detta är så att de kan hitta nya och enklare sätt att göra saker och sättet att närma sig problem med denna information.
ställa rätt fråga
datorer kan göra vissa saker lätt (till exempel: enkel matematik, eller sortera ut en lista med namn från A-till-Z). Men datorer kan inte svara på frågor när det inte finns tillräckligt med information, eller när det inte finns något riktigt svar. Datorer kan också ta för mycket tid att slutföra långa uppgifter. Det kan till exempel ta för lång tid att hitta den kortaste vägen genom alla städer i USA – så istället kommer en dator att försöka göra en nära gissning. En dator kommer att svara på dessa enklare frågor mycket snabbare.
att svara på frågan
algoritmer är komplicerade steg i instruktioner som beskriver hur man slutför en uppgift, till exempel att lösa ett problem. Tänk på att spela kort, till exempel. En datavetare vill sortera korten. Först vill han sortera dem efter färg. Då vill han beställa dem efter nummer (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Jack, Drottning, Kung och ESS). Datavetenskaparen kan se olika sätt att sortera spelkorten. Han måste nu tänka på hur han ska göra det. När han bestämmer sig har han skapat en algoritm. Efter att ha gjort algoritmen måste forskaren testa om algoritmen alltid gör vad den ska. Då kan forskaren se hur bra hans program sorterar korten.
en enkel men mycket långsam algoritm kan vara: släpp korten, plocka upp dem och kontrollera om de är sorterade. Om de inte är det, gör det igen. Denna metod kommer att fungera, men det tar ofta mycket lång tid.
en person kan göra det bättre genom att titta igenom alla kort, hitta det första kortet (2 av diamanter) och sätta det i början. Efter detta Letar han efter det andra kortet, och så vidare. Detta fungerar mycket snabbare och behöver inte mycket utrymme. Denna sorteringsalgoritm är en urvalssortering.
datavetenskap började under andra världskriget och separerade från andra vetenskaper under 1960-och 1970-talet. nu använder datavetenskap speciella metoder för att göra saker och har sina egna speciella ord. Det är relaterat till elektroteknik, matematik och språkvetenskap.
datavetenskap tittar på de teoretiska delarna av datorer. Datorteknik tittar på de fysiska delarna av datorer (hårdvara), och programvaruteknik tittar på användningen av datorprogram och hur man gör dem.
delar av datavetenskap
Central matematik
- Boolesk algebra (när något bara kan vara sant eller falskt)
- datornummereringsformat (hur datorer räknas)
- Diskret matematik (matematik med siffror en person kan räkna)
- symbolisk logik (tydliga sätt att prata om matematik)
- Prejudikatordning (vilka matematiska operationer utförs först)
- algoritmisk informationsteori (hur lätt kan en dator svara på en fråga?)
- komplexitetsteori (hur mycket tid och minne behöver en dator för att svara på en fråga?)
- beräkningsteori (kan en dator göra något?)
- informationsteori (matematik som tittar på data och hur man bearbetar data)
- beräkningsteori (hur man svarar på frågor på en dator med algoritmer)
- grafteori (matematik som letar efter riktningar från en punkt till en annan)
- typteori (vilka typer av data ska datorer arbeta med?
- Denotational semantik (matematik för datorspråk)
- algoritmer (tittar på hur man svarar på en fråga)
- kompilatorer (förvandlar ord till datorprogram)
- lexikal analys (hur man förvandlar ord till data)
- Mikroprogrammering (hur man styr den viktigaste delen av en dator)
- operativsystem (stora datorprogram, t. ex. Linux, Microsoft Windows, Mac OS) för att styra datorns hårdvara och programvara.
- kryptografi (dölja data)
datavetenskap på jobbet
- artificiell intelligens (gör datorer lär dig och pratar, liknar människor)
- Datoralgebra (använder datorer för matematiska problem)
- datorarkitektur (bygga en dator)
- datorgrafik (göra bilder med datorer)
- datornätverk (ansluta datorer till andra datorer)
- datorprogram (hur man använder datorer för matematiska problem) att berätta för en dator att göra något)
- datorprogrammering (skriva eller göra datorprogram)
- datasäkerhet (göra datasäker)
- databaser (ett sätt att sortera och behålla data)
- datastruktur (hur man bygger eller grupperar data)
- distribuerad databehandling (använder mer än en dator för att lösa ett svårt problem)
- informationshämtning (hämtar data tillbaka från en dator)
- programmeringsspråk (språk som en programmerare använder för att göra datorprogram)
- programspecifikation (vad ett program ska göra)
- Programverifiering (se till att ett datorprogram gör vad det ska göra, se Felsökning)
- robotar (använder datorer till program)
- programvaruteknik (hur programmerare skriver program)
vad datavetenskap gör
- riktmärke (testa en dators kraft eller hastighet)
- datorsyn (hur datorer kan se och förstå bilder)
- kollisionsdetektering (hur datorer hjälper robotar att röra sig utan att träffa något)
- datakomprimering (gör data mindre)
- datastrukturer (hur datorer grupperar och sorterar data)
- datainsamling (sätta data i datorer)
- designmönster (svar på vanliga programvarutekniska problem)
- Digital signalbehandling (rengöring och ”tittar” på data)
- filformat (hur en fil är ordnad)
- människa-datorinteraktion (hur människor använder datorer)
- informationssäkerhet (håller data säkra från andra människor)
- Internet (ett stort nätverk som går nästan alla datorer)
- webbapplikationer (datorprogram på Internet)
- optimering (gör datorprogram fungerar snabbare)
- programvarumetriker (sätt att mäta datorprogram på Internet)
- eller antal operationer)
- VLSI Design (skapandet av en mycket stor and complex computer system)
Related pages
- Computing
- Turing Award
- IEEE John von Neumann Medal
- Computer jargon
- Computer slang
- Computer science basic topics
- Encyclopedia of Computer Terms
Images for kids
-
Utah teapot representing computer graphics
-
Charles Babbage is sometimes referred as ”father of computing”.
-
Ada Lovelace is credited with writing the first algorithm intended for processing on a computer.
-
den tyska militären använde Enigma-maskinen (visas här) under andra världskriget för kommunikation som de ville ha hemlig. Den storskaliga dekrypteringen av Enigma-trafiken vid Bletchley Park var en viktig faktor som bidrog till allierades seger under andra världskriget.
-
Nicolas P. rougiers återgivning av den mänskliga hjärnan