Компьютерные науки и информатика являются дисциплинами, которые охватывают вопросы теории и практики где требуется мышление как в абстрактном так и в конкретном плане. Компьютеры, как устройства, выполняющие определенную последовательность вычислений можно увидеть везде.
Сегодня практически каждый пользователь современного устройства немного программист из-за необходимости иметь интенсивный практический опыт.
Современное учение помогающее решить проблемы
Компьютерные науки рассматриваются на более высоком уровне, как человеческая деятельность помогающая решить насущные проблемы. Компьютерщики должны быть искусны в моделировании и анализе проблем. Они также должны иметь проектные решения и уметь проверять их правильность. Решение проблем требует точности, творчества и тщательной продуманности.
Компьютерные науки также имеют тесные связи с другими дисциплинами. Многие проблемы в области науки, техники, здравоохранения, бизнеса и других областей могут быть решены эффективно только с компьютерами, но поиск решения требует опыта и знания в области конкретного приложения. Таким образом, компьютерщики часто становятся специалистами в других темах.
И наконец, самое главное, компьютерщики это престижно, современно и актуально.
Компьютерные науки в спектре специальностей
Специальности компьютерных наук включают архитектуру компьютера, программное обеспечение систем, графику, искусственный интеллект, вычислительную науку и программную инженерию.
Компьютерная наука — молодая дисциплина, которая стремительно развивается с момента своего основания в 1940-х годах. Как таковая она включает в себя теоретические исследования, экспериментальные методы исследования и проектирование в одной дисциплине. Это радикально отличается от большинства физических наук, которые разделяют понимание и развитие учения от применения в области проектирования и внедрения. В этой деятельности неотъемлемо переплетение теоретических концепций вычислимости и алгоритмической эффективности современных практических достижений в области электроники, которые продолжают стимулировать прогресс в дисциплине. Это такое тесное взаимодействие теоретических и конструктивных аспектов поля, которое связывает их вместе в единую дисциплину.
Таким образом, дисциплина относится как к продвижению фундаментального понимания алгоритмов и информационных процессов в целом, так и практической разработке эффективных, надежных программных и аппаратных средств для удовлетворения заданным требованиям.
Перечень компьютерных наук
Из-за быстрой эволюции трудно представить полный перечень компьютерных наук.
Однако ясно, что есть некоторые из ключевых областей как теория, алгоритмы и структуры данных, методология программирования и языки, компьютерные элементы и архитектура.
Другие области включают программное обеспечение, искусственный интеллект, компьютерные сети и телекоммуникации, системы управления базами данных, параллельные вычисления, распределенные вычисления, взаимодействие компьютера и человека, компьютерная графика, операционные системы, числовые и символьные вычисления.
Профессиональный программист должен иметь прочную основу в ключевых участках и, скорее всего, иметь глубокие знания в одной или более областях дисциплины, в зависимости от конкретной области его практики, а также компьютерные технологии.
Таким образом, хорошо образованный компьютерщик должен уметь применять основополагающие понятия и методы расчетов, алгоритмы и компьютерный дизайн для конкретной дизайнерской задачи. Работа включает детализацию спецификации, анализ проблемы, и обеспечивает конструкцию, которая функционирует как необходимый элемент, имеет удовлетворительные характеристики. Выполненная работа должна быть надежна и ремонтопригодна, отвечать желаемым критериям стоимости.
Очевидно, что компьютерщик должен не только иметь достаточную подготовку в области информатики, чтобы быть в состоянии выполнять задачи, но также должен иметь твердое понимание в области математики и естественных наук, а также широкий кругозор образования в либеральных исследованиях, чтобы обеспечить основу для понимания социальных последствий выполняемой работы.
Основы дисциплины
Основы и направления компьютерных наук
- Операционные системы: развитие и структура комплексных программ, которые облегчают человеко-машинные коммуникации.
- Вычислительная наука: анализ численных методов решения математических задач с помощью компьютера.
- Языки программирования: изучение конструкции и свойств языков, на которых люди общаются с компьютерами.
- Архитектура: изучение и использование математической логики для конструирования электронных схем.
- Интеллектуальные системы: касаются средств, с помощью которых компьютеры могут выполнять задачи, который можно охарактеризовать как «умные» если выполняется человеком.
- Теория автоматов: абстрактное изучение компьютеров и их возможностей.
- Хранение и поиск информации: изучение методов хранения огромного количества данных на компьютере, методы поиска и сортировки данных.
- Программная инженерия: изучение инструментов и методов для проектирования программного обеспечения, разработки, тестирования и сопровождения.
Методы изучения информатики
Способом изучения любой науки являются методы, используемые в этой науке. В каком-то смысле эти методы подобны во многих или большинстве наук, но они могут принимать разные характеристики по каждой дисциплине.
Важные методы, используемые при изучении компьютерных наук:
- изобретения: разработка новых алгоритмических и архитектурных парадигм
- программная инженерия: использует принципы проектирования для создания сложных систем для решения расчетных задач
- анализ и оценка программного обеспечения, алгоритмов и архитектуры
- эксперимент: использование экспериментов чтобы выявить принципы вычислений для научного исследования в информатике.
Выводы
Компьютерные науки изучают принципы, приложения и технологии при работе с вычислительной техникой.
Они включает в себя изучение данных, структуры и алгоритмы обработки этих структур, принципы компьютерной архитектуры аппаратного и программного обеспечения, решения проблем и методологий проектирования.
К компьютерной тематике относится численный анализ, исследование операций и искусственный интеллект, язык дизайна, структура и техника машинного перевода.
Информатика занимается информацией в том же смысле, что физика связана с энергией, она посвящена репрезентации, хранению, обработки и представления информации. Информатика или компьютерные науки связаны с изучением символов манипулирования машинами при общении между человеком и машиной с применением этих машин.
