Enfòmatik

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Dekonbigasyon note.svg Disambiguation - Si ou ap chèche pou konpayi an US, gade Teknoloji Enfòmasyon (konpayi) .
Yon reprezantasyon atistik nan machin nan Turing

Syans enfòmatik se syans ki kontra ak pwosesis enfòmasyon nan pwosedi otomatik, ki gen kòm objè li yo etid la nan fondasyon yo teyorik nan enfòmasyon, kalkil li yo nan yon nivo ki lojik ak teknik yo pratik pou aplikasyon li yo ak aplikasyon nan sistèm otomatik elektwonik sa yo rele sistèm òdinatè ; kòm sa yo li se yon disiplin fòtman konekte ak lojik matematik , otomatik , elektwonik ak tou elektwomekanik .

Li akonpaye ak entegre oswa sipòte tout disiplin syantifik, e kòm yon teknoloji li anvayi prèske nenpòt "mwayen" oswa "zouti" nan itilizasyon komen ak chak jou, tèlman bagay ke (prèske) tout moun nan nou se nan kèk fason itilizatè yo nan sèvis IT. Valè teknoloji enfòmasyon an tèm sosyo-ekonomik te monte piramid Anthony a nan kèk ane sèlman, ap soti nan operasyonèl (pou ranplase oswa sipòte travay senp ak repetitif), nan taktik (pou sipòte planifikasyon kout tèm oswa jesyon), nan estratejik. Nan kontèks sa a, teknoloji enfòmasyon te vin tèlman estratejik nan devlopman ekonomik ak sosyal nan popilasyon ke yo pa kapab eksplwate li, yon estati chanje non ak ekspresyon divize dijital la , se yon pwoblèm nan enterè mondyal la.

Ansanm ak elektwonik ak telekominikasyon inifye ansanm sou non Enfòmasyon ak teknoloji kominikasyon (ICT), li reprezante disiplin sa a epi an menm tan sektè ekonomik sa a ki te fèt ak devlopman twazyèm revolisyon endistriyèl la nan sa ki souvan ke yo rekonèt kòm revolisyon dijital . Enfòmasyon teknoloji en espesyalman nan jaden téléphonie.

Etimoloji ak siyifikasyon

Supercomputer Columbia NASA an nan etablisman avanse NASA Supercomputing

Tèm Italyen an "informatica" sòti nan franse "informatique", yon kontraksyon nan iform (ion) (otomatik) ique , envante pa Philippe Dreyfus nan 1962. [1] [2] [3] [4] Premye dat yo sèvi ak Italyen tounen nan 1968. [4]

Nan peyi ki pale angle, yo rele "syans enfòmatik" "syans enfòmatik", yon ekspresyon ki premye parèt nan yon atik 1959 nan Kominikasyon ACM [5] , nan ki Louis Fein diskite kreyasyon yon lekòl gradye menm jan an nan Syans enfòmatik . nan Harvard Business School , jistifye non an lè li di ke, tankou syans jesyon, syans òdinatè se pa nati li yo yon sijè aplike ak entèdisiplinè nan etid, li te gen nan menm tan an karakteristik sa yo tipik nan yon disiplin akademik yo. [5] Efò li yo, ak sa yo ki nan lòt moun tankou nimerik analis George Forsythe , yo pral rekonpans: inivèsite yo pral enstiti kou sa yo, kòmanse ak Purdue nan 1962. [6] [7] Tèm nan "se tou yo itilize nan Grann Bretay" enfòmatik " .

Kalkilatris la, zouti debaz nan syans òdinatè, te vin iranplasabl nan jaden ki pi disparèt nan lavi ak syans, gras a vitès la nan kalkil ak fleksibilite a remakab nan achitekti tipik li yo, modèl la Von Neumann . Li enpòtan tou sonje siyifikasyon an diferan ki gen orijin ant twa lang sa yo nan non òdinatè a: [8]

  • processeur (oswa kalkilatris ), nan Italyen, pou ladrès divès kalite pwosesis li yo (byenke jodi a tèm ki pi itilize a se òdinatè);
  • òdinatè , an franse, pou mete aksan sou kapasite li pou òganize done ak enfòmasyon;
  • òdinatè , nan lang angle, literalman kalkilatris, nan desandan dirèk nan kalkilatris, premye mekanik, Lè sa a, elektwomekanik, Lè sa a, elektwonik.

Prensip fondamantal nan syans enfòmatik, ki se tou siyifikasyon an nan mo a tèt li, se ke nan yon òdinatè itilizatè a jwenn enfòmasyon kòmanse nan done , pa vle di nan yon pwosesis otomatik (atravè yon pwosedi deja etabli, se sa ki pwogram nan [9] ). Pwogramè a òganize epi ekri enstriksyon pwogram yo (atravè langaj pwogram espesifik), pwogram nan enstale sou yon òdinatè epi finalman lèt la egzekite enstriksyon pwograme li yo, reponn a entrain itilizatè yo. Yon opinyon se yon antre, ensèsyon, antre nan done, ki se swiv pa pwosesis, ki fini ak pwodiksyon an , se sa ki, yon pwodiksyon de enfòmasyon ki te òganize nan yon fason tankou jwenn konesans nan li . [10] Se poutèt sa, aktivite a nan yon òdinatè se esansyèlman ekzekisyon an nan kalkil ki lojik-aritmetik, ki te pote soti nan egzekite enstriksyon deja bay li pa yon pwogramè.

Odinatè a pa doue ak kèk fòm konsyans pwòp tèt ou , depi li gen yon fòm sui generis nan entèlijans ki endepandan de konsyans . Dapre Yuval Noah Harari , yo nan lòd yo ranpli yon travay ki mande pou pwosesis done, yon aparèy informatique pa bezwen retounen yon rezilta pa tou evalye eksperyans subjectif . [11] Li ekri ke "jodi a nou ap devlope nouvo kalite entèlijans san konesans ki ka akonpli travay sa yo [jwe echèk, kondwi machin, elatriye] pi efikasman pase moun, depi tout travay sa yo baze sou rekonesans nan modèl ", ak ke "eksperyans yo subjectif nan yon chofè taksi reyèl yo enfiniman pi rich pase sa yo ki nan yon machin pwòp tèt ou-kondwi , ki pwouve absoliman anyen. [...] Men, sistèm lan pa bezwen okenn nan sa soti nan yon chofè taksi. Tout sa li reyèlman vle se pou pasaje yo dwe pran soti nan pwen A nan pwen B nan fason ki pi rapid, pi an sekirite ak chèr posib. Ak machin pwòp tèt ou-kondwi byento yo pral kapab fè pi bon pase yon chofè imen, menm si yo pa ka jwi mizik oswa yo dwe enpresyone pa majik la nan egzistans. " [11]

Yon branch espesifik nan syans òdinatè, entèlijans atifisyèl (AI), kontra ak kreye teknik, algoritm ak pwogram ki fèt yo simulation panse ak pwosesis rezònman . Teknik sa yo pa mwens algoritmik ak detèminis nan rezilta yo pase sa yo itilize nan lòt zòn nan informatique, ankò yo gen potansyèl la pran konesans epi sèvi ak li bay repons ki souvan nan yon bon jan kalite ki pi wo pase sa yo ka reyalize pa itilize nan imen. ekspè yo. Dapre filozòf yo, entèlijans atifisyèl nan machin se pa entèlijans reyèl, menm jan yo manke konsyans la ke yo te-an-mond lan ak yon relasyon konkrè ak anviwònman an ki antoure, karakteristik tipik nan ke yo te imen an. [12] Dènyèman, etid la nan syans enfòmatik te tou sipoze miltidisiplinè enpòtans nan ap eseye klarifye oswa jistifye pwosesis konplèks ak sistèm nan mond reyèl la, tankou kapasite nan sèvo imen an jenere panse kòmanse nan entèraksyon molekilè (syans refere li a bioinformatics ).

Istorik

Icône loup mgx2.svg Sijè a menm an detay: teknoloji enfòmasyon Istwa ak Istwa nan òdinatè a .
Divès zouti kalkil anvan òdinatè a modèn

Istwa a nan informatique aktyèlman kòmanse byen anvan envansyon nan òdinatè a modèn. An reyalite, Abacus la (tou yon aparèy dijital, men evidamman nan konpleksite minim) te deja itilize nan antikite pote soti nan senp kat operasyon yo . Genyen tou lòt aparèy otomatik tankou machin yo nan Heron , otomat yo nan kèk enjenyè Arab nan Mwayennaj yo , otomat la Knight nan Leonardo da Vinci . Se te yon matematisyen Arab, Muḥammad ibn Mūsā al-Khwārizmī , ki moun ki sistematize aljèb (pa ankò binè); soti nan non li tèm nan " algorithm " yo pral envante, ki endike yon sekans fini nan operasyon yo.

Schickhard nan revèy òdinatè (1592-1635), Pascal nan Pascaline (1623-1662), Leibniz nan Te Demisyone reckoner (1646-1716), te premye kalkilatris yo analòg itilize kòm zouti oksilyè pou kalkil matematik . Babbage (1791-1871) envante yon machin trè konplèks kalkil otomatik, machin nan diferans , ki li jere yo kreye ak anpil difikilte, tou akòz limit yo nan mekanik yo nan tan. Mèsi a yon metòd ke yo rekonèt kòm diferans yo, patikilyèman apwopriye yo dwe eksprime an tèm mekanik, Babbage kreye yon sistèm pou ekzekisyon otomatik kalkil ki nesesè pou konpilasyon tab matematik yo . Li Lè sa a, envante, kòmanse nan kat yo kout pyen nan franse Jacquard a , yon nouvo machin, motè a analyse : pou li, li idantifye yon inite informatique nimerik (nou ta di yon processeur ), yon inite pou kontwole ekzekisyon an, yon memwa nan magazen rezilta yo entèmedyè ak yon aparèy pwodiksyon yo montre rezilta a nan kalkil la.

Papa yo nan informatique modèn yo se John von Neumann (1903-1957) ak Alan Turing (1912-1954). Ansyen an nou dwe òganizasyon konseptyèl ekspresyon nan òdinatè modèn lan, kounye a ke yo rekonèt kòm achitekti von Neumann ; dezyèm lan olye nou dwe etidye kriptografik (yon disiplin deja kòmanse nan syèk anvan yo) ak fòmalizasyon nan machin nan Turing , modèl la nan "machin" fondasyon teyorik nan chak sistèm modèn pwogramasyon. [10]

Al gade nan antre: Istwa Odinatè soti nan 1950 a 1979 , Istwa Odinatè soti nan 1980 a 1989 , Istwa Odinatè soti nan 1990 a 1999 , Istwa Odinatè soti nan 2000 a 2009 , Istwa Odinatè soti nan 2010 a 2019 .

Karakteristik

Deskripsyon

Abstraksyon ak konplo ekzekisyon soti nan itilizatè a nan pyès ki nan konpitè pase nan lojisyèl an ak sistèm nan fonksyone

Gen bordur nan moun ki konfonn teknoloji enfòmasyon ak zòn pwofesyonèl ki tipikman enplike itilizasyon an nan pwogram biwo (tankou Microsoft Office ), sou sit wèb Navigasyon oswa Gaming . An reyalite, syans enfòmatik aktyèl (ki distenge nan teyorik ak aplike) se etid pwosedi , algoritm ak lang ki kapab pèmèt yon machin fè operasyon otomatikman, ak Se poutèt sa mande pou konesans konsiderab ak ladrès nan zafè ki gen nan etid tankou matematik , lojik , lengwistik , sikoloji , osi byen ke elektwonik , otomatik , telematik , ak lòt moun. Pandan ke konsiderab konesans teknik ki nesesè yo fè pati nan kategori a nan syantis òdinatè pwofesyonèl , fè pati nan sa yo ki an itilizatè fen li pran anpil mwens - pafwa sèlman minimòm la vid - ak sa a gras a travay la nan ansyen an, toujou ap oryante fè òdinatè a itilize pou tout moun. [10] Yon syantis òdinatè ta dwe toujou gen yon enterè otantik nan fondasyon yo teyorik nan syans òdinatè; ke lè sa a, pa pwofesyon oswa pasyon, souvan vin yon pwomotè lojisyèl se posib, men, ke yo te kapab esplwate ladrès rezoud pwoblèm yo nan diferan zòn, li pa evidan. Nan nenpòt ka, syans òdinatè, omwen nan pati aplikatif li yo, se yon disiplin fòtman oryante nan direksyon pou rezoud pwoblèm.

Syans enfòmatik, jodi a yon disiplin otonòm nan etid, rive soti nan dirèksyon nan diferan jaden disiplinè ki, nan diferan fason, yo te poze pwoblèm nan ki jan yo otomatize kalkil la, se sa ki, manipilasyon nan senbòl nan sèten règleman, ki fè li ègzèkutabl pa yon machin. [13] Men, fondasyon yo teyorik nan disiplin nan ki sòti dirèkteman nan matematik ( disrè matematik ), ak ki syans òdinatè byen lye. Syans enfòmatik reyèl la ant plizyè jaden etwat: etid lang fòmèl ak otomat , ki konsène tou konpilateur ; etid la nan konpleksite enfòmatik , an patikilye pou minimize a nan kantite enstriksyon yo dwe egzekite yo rezoud yon pwoblèm ak pou rechèch la pou algorithm apwoksimatif yo rezoud pwoblèm NP-difisil ; kriptoloji , syans ki etidye metòd pou fè yon mesaj enkonpreyansib pou nenpòt moun ki pa gen yon kle pou li mesaj la li menm; teyori kòd , itilize, pou egzanp, pou konpresyon done oswa pou yo eseye asire entegrite done ; rechèch operasyonèl , pou bay zouti matematik pou sipòte aktivite pou pran desizyon; grafik òdinatè , divize an vire nan grafik bitmap ak grafik vektè ; site sèlman kèk subfields. Yon ka patikilye oswa yon gwoup itilizasyon enfòmatik se antrepriz enfòmatik .

Debaz tèminoloji

Bay lajè a nan fè fas ak teknoloji enfòmasyon, li Se poutèt sa nesesè yo defini, kwake lajman, yon fondasyon jeneral nan ki konprann matyè a. Se poutèt sa seksyon sa a ap eseye yon glosè entwodiksyon nan disiplin la tout antye.

  • Aljèb Boole a - George Boole prezante yon revolisyon reyèl nan mond lan nan lojik , ki devan l 'pou de milenèr te rete ancrage nan sa ki kodifye pa Aristòt . [14] Li te fonde aljèb la nan lojik , kreye yon sistèm nan ki li posib fè fas ak nenpòt ki relasyon ki lojik nan sèvi ak fòmil aljèb. Operasyon (tankou adisyon , soustraksyon ak miltiplikasyon ) ranplase pa operasyon ki lojik ak konjonksyon , disjonksyon ak valè negasyon , pandan y ap nimewo yo sèlman itilize, 1 ak 0, pran sou siyifikasyon yo nan vre ak fo, respektivman. Anviwon swasanndizan apre lanmò kreyatè li yo, nan ane 1930 yo, lojik Boolean te fè yon nouvo (e menm pi laj) revolisyon lè yon lòt lojisyen ak enjenyè elektwonik, Claude Shannon , te vini ak lide pou aplike li nan sikui elektwonik , konsa kreye sa ki toujou baz la pou fonksyone nan lojik nan òdinatè [14] (gade Aljèb Boolean ).
  • Algoritm - yon algorithm se yon pwosedi kalkil sistematik, ki rezoud yon pwoblèm yo bay nan yon sekans fini nan etap elemantè. [13] Tèm nan soti nan transkripsyon an Latin nan non an nan Matematisyen Pèsik al-Khwarizmi , ki moun ki konsidere kòm youn nan otè yo an premye ki te refere yo bay konsèp sa a. Algoritm la se yon konsèp fondamantal nan syans enfòmatik, premye a tout paske li se baz nosyon teyorik nan enfòmatik : yon pwoblèm ka kalkile lè li ka rezoud lè l sèvi avèk yon algorithm. Anplis de sa, algorithm la se tou yon konsèp kle nan faz nan pwogram nan devlopman lojisyèl : pran yon pwoblèm yo dwe otomatik, pwogram esansyèlman konstitye tradiksyon an oswa kod nan yon algorithm pou pwoblèm sa a nan yon pwogram , ekri nan yon lang sèten, ki li ka Se poutèt sa, efektivman egzekite pa yon òdinatè pa reprezante lojik pwosesis li yo (al gade algorithm ).
  • Aplikasyon - tèm "aplikasyon òdinatè a" endike yon pwogram ki espesyalize operasyon yon òdinatè nan yon aktivite espesifik (pa egzanp pwosesis mo a , sètadi processeur mo a , se kalite aplikasyon ki pi komen nan òdinatè pèsonèl yo). [4] Premye aplikasyon pratik yo te pran plas ant fen ane swasant yo ak kòmansman ane swasant yo , nan gwo konpayi yo, ak an jeneral nan gwo òganizasyon piblik oswa prive, kote jistis senp solisyon IT pèmèt ekonomi tan siyifikatif nan operasyon chak jou ak woutin. . Ase li sonje INPS (lidè long nan Italyen IT), Bank nan peyi Itali , Alitalia , Eni , Montedison , Enel . Pandan ane yo, ak yon devlopman tout tan pi vit nan kapasite pwosesis nan paralèl ak pi ba pri, teknoloji enfòmasyon anvayi tout sektè, jiska lavi chak jou ak amizman pèsonèl (al gade aplikasyon Odinatè ).
  • Bit - se inite a elemantè nan enfòmasyon trete pa processeurs dijital; li ka asime de valè, konvansyonèl endike pa chif 0 ak 1. Li se abrevyasyon nan chif binè , oswa "chif binè" (gade ti jan ).
  • Byte - se inite enfòmasyon ki fòme ak 8 Bits, ki itilize kòm yon inite mezi kapasite memwa yon sistèm pwosesis (gade byte ).
  • Kalkil - konplètman espesifye pwosedi kalkil, ki konpoze de yon kantite fini nan operasyon elemantè oswa nan vire dekonpozabl nan operasyon elemantè. [13] kalkil la nan yon fonksyon , sa vle di kalkil la nan valè li yo nan korespondans ak valè opinyon patikilye, se te pote soti nan yon algorithm eksprime nan yon lang espesifik fòmèl [13] (gade kalkil ).
  • Database - estrikti konplèks nan òganizasyon done , ki pèmèt ensèsyon nan nouvo done ak retire elèv yo nan fin vye granmoun, osi byen ke modifikasyon nan done nan tèt li, mete ajou li yo ak pwosesis li yo. [13] Inite enfòmasyon debaz nan baz done a se dosye a , gen entansyon kòm yon fisèl òganize nan jaden yo ki pèmèt depo a nan yon gwo kantite enfòmasyon, menm nan diferan kalite. Anrejistreman an se, an reyalite, yon seri ki gen ladan yon kantite eleman fini, ki rele jaden nan dosye a , chak nan yo ki idantifye pa yon fisèl alfanumerik (gade baz done ).
  • File - yon dosye se yon seri enfòmasyon omojèn, nimerik kode, lojikman Koehle ak anrejistre sou yon mwayen depo mas nan yon òdinatè ( ki gen kapasite difisil , DVD , USB kle , elatriye). [13] Dosye yo tout binè, men yo ka estoke antite diferan epi yo klase selon kalite enfòmasyon yo refere a: yon pwogram ègzèkutabl , yon dokiman tèks , yon imaj , yon son , yon videyo (gade dosye ).
  • Materyèl - nan syans òdinatè pyonye nan ane swasant yo tèm sa a angle, literalman "pyès ki nan konpitè" (siyifikasyon literal la se "machandiz difisil"), te byen adapte yo endike machin yo itilize yo. Se pyès ki nan konpitè òdinatè byen lye a elektwonik la ( analogique ak dijital ) ki li itilize pou konsepsyon ak konstriksyon nan sistèm yo ki gen rapò. Sektè a nan rezo a òdinatè ak ekipman ki gen rapò tou ki dwe nan pyès ki nan konpitè. Menm avèk ranplasman nan valv tèrmyonik an favè tranzistò ak Lè sa a, nan premye sik yo entegre MOS, machin sa yo te konpoze de ankadreman metal solid ak panno, tout rijidman reyini pa boulon éklatan, ki gen sikwi yo trè presye ak delika elektwonik ki te kè nan òdinatè yo .. ak premye periferik debaz yo. Jodi a, lè li difisil pou konsidere pyès ki nan konpitè yon sourit oswa yon webcam, tèm nan te rete plis pase nenpòt lòt bagay pou distenge tout bagay ki se machin , ekipman , soti nan pwogram (lojisyèl) pou fè machin lan oswa enstriman travay. Nan pratik, pyès ki nan konpitè se tout bagay ki palpabl ak vizib ak je yo, tankou yon kondwi difisil, yon pou kontwole, yon kab, yon antèn, bwat la menm nan yon PC. Lòt tèm jeneral deskriptif kapab: resous fizik ak materyèl (gade pyès ki nan konpitè ).
  • Quantum informatique - pwopòsyon informatique se mete nan teknik enfòmatik ak etid yo ki sèvi ak quanta nan magazen ak pwosesis enfòmasyon . Gen anpil diferans ak syans òdinatè klasik, espesyalman nan prensip fondamantal yo (gade pwopòsyon syans òdinatè ).
  • Entèfas - pwen kontak ant yon òdinatè oswa òdinatè- kontwole aparèy ak itilizatè a, oswa ant de eleman fizik nan òdinatè a. [4] Koòdone nan itilizatè grafik ( entèfas ) se olye sa ki reprezante objè yo ak antite entèn nan òdinatè a oswa pwogram nan yon fòm grafik ki ka dirèkteman manipile pa itilizatè a, pou egzanp pa konfigirasyon ekran an kòm yon biwo (Desktop) sou ki meni, fenèt ak ikon [4] aktif (al gade koòdone ak koòdone itilizatè grafik ).
  • Ipèrtèks - mete enfòmasyon ki konekte, ki gen ladan tèks, endèks yerarchize, nòt, ilistrasyon, tab lye ansanm pa referans ak lyen ki lojik. [4] Konsiltasyon li sou òdinatè a pran plas pou eksplorasyon gratis nan itilizatè a, ki moun ki ka deside ki lyen yo swiv ak nan ki lòd. [4] Li se estrikti a ki sa ki nan sit entènèt ki baze sou (gade ipèrèktè ).
  • Sistèm Odinatè - mete nan processeur ak periferik, nan ki se yon òdinatè oswa kenkayri ak lojisyèl konfigirasyon konpoze; pa dwe konfonn ak sistèm enfòmasyon ki olye pou mete nan resous teknolojik yo itilize pou sipòte sikilasyon enfòmasyon nan yon òganizasyon. [4] Apa òdinatè klasik pèsonèl la oswa sèvè rezo a, nou panse, pou egzanp, nan telefòn mobil lan , kamera dijital la , yon konsole jwèt videyo , tablodbò machin nan ak navigatè satelit , siveyans nan sal rekiperasyon an, elatriye. Yo se tout sistèm òdinatè, ki bay nou ak sèvis espesifik. Ann panse a yon avyon modèn: andedan li nou pa ka jwenn yon sèl, men anpil sistèm òdinatè, yo chak ak yon travay espesifik. Entènèt la kòm yon antye se yon sistèm òdinatè, ki te fòme nan vire pa yon rezo nan sistèm òdinatè ki travay pou yon objektif komen: yo ki pèmèt nenpòt moun ki konekte ak echanj enfòmasyon ak nenpòt moun ki, nan nenpòt ki pati nan glòb lan (al gade sistèm òdinatè ak sistèm enfòmasyon ).
  • Lojisyèl - lojisyèl se mete nan eleman mèb ak vityèl ki pèmèt itilizatè a fè operasyon yo. Li enpòtan yo fè distenksyon ant lojisyèl debaz la (kounye a yo rele sistèm nan fonksyone ) soti nan lojisyèl aplikasyon an (souvan yo rele yon pwogram oswa aplikasyon): se lojisyèl debaz la itilize fè òdinatè a fonksyone, se lojisyèl aplikasyon an itilize aplike nouvo fonksyon ak / oswa fè pati operasyonèl òdinatè. Sepandan, anpil karakteristik lojisyèl debaz ofri tou valè ajoute nan itilizatè a fen (pou egzanp, sistèm nan dosye pèmèt itilizatè a nan magazen ak Lè sa a, reutilize travay yo jan sa nesesè). Se poutèt sa, nan lojisyèl debaz la li posib plis distenge fonksyon yo valè-te ajoute pou itilizatè a ak sa yo ki senpleman nan sèvis garanti operasyon an nan machin nan. [15]

Zòn tematik

Kòm yon disiplin, syans enfòmatik chenn nan syans teyorik sou algoritm ak limit yo nan kalkil nan pwoblèm pratik nan aplikasyon kenkayri òdinatè ak sistèm lojisyèl . [16] [17] CSAB la, fòmèlman yo rele Computing Syans akreditasyon Komisyon Konsèy - ki se te fè leve nan reprezantan ki nan ACM a ak Sosyete a Odinatè IEEE [18] - idantifye kat zòn ke li konsidere kòm kritik pou disiplin nan syans òdinatè: teyori kalkil , algorithm ak estrikti done , metodoloji ak langaj pwogramasyon , ak achitekti òdinatè ak eleman . Anplis de sa, CSAB la tou idantifye jaden tankou jeni lojisyèl, entèlijans atifisyèl, kominikasyon ak rezo òdinatè, sistèm baz done, paralèl informatique, distribiye informatique, moun-machin entèraksyon, grafik òdinatè, sistèm opere ak senbolik informatique. Ak nimerik, kòm zòn enpòtan nan syans enfòmatik. [16]

Syans enfòmatik teyorik

Icône loup mgx2.svg Menm sijè an detay: teyorik syans enfòmatik .

Syans enfòmatik teyorik se esansyèlman abstrè ak matematik, men dérive raison d'etre li yo soti nan kalkil pratik ak chak jou. Objektif li se konprann nati a nan kalkil , epi, kòm yon konsekans konpreyansyon sa a, bay metodoloji de pli zan pli efikas.

Kòd ak teyori enfòmasyon

Teyori enfòmasyon ki gen rapò ak pwopòsyon enfòmasyon an. Li te devlope pa Claude Shannon jwenn limit fondamantal nan operasyon pwosesis siyal , tankou konpresyon done ak depo serye ak kominikasyon nan menm bagay la. [19] Teyori kod se etid pwopriyete kòd (sistèm pou konvèti enfòmasyon ki soti nan yon fòm a yon lòt) ak adaptabilite yo pou yon aplikasyon espesifik. Kòd yo itilize pou konpresyon done, chifreman , deteksyon erè ak koreksyon , ak pi resamman tou pou chifreman rezo. Kòd yo fèt yo nan lòd yo desine metòd transmisyon done serye ak efikas.

Teyori kalkil

Secondo Peter Denning , la domanda fondamentale che soggiace l'informatica è «cosa può essere (efficientemente) automatizzato?». [20] La teoria della computazione cerca di rispondere alle domande fondamentali che riguardano che cosa può essere calcolato e la quantità di risorse necessarie per eseguire i calcoli. La teoria della computabilità si sforza di rispondere alla prima domanda, esaminando quali problemi computazionali sono risolvibili attraverso vari modelli teorici di computazione . Alla seconda domanda invece cerca di rispondere la teoria della complessità computazionale , che studia i costi in termini di spazio e tempo associati ad approcci differenti per risolvere una moltitudine di problemi computazionali.

Il famoso problema P = NP? , uno dei Problemi per il millennio , è un problema ancora aperto nella teoria della computazione.

DFAexample.svg Wang tiles.svg P = NP? GNITIRW-TERCES Blochsphere.svg
Teoria degli automi Teoria della computabilità Teoria della complessità computazionale Crittografia Teoria del calcolo quantistico ( computer quantistico )

Algoritmi e strutture dati

Questo campo studia i metodi di calcolo comunemente usati e la loro efficienza computazionale.

Sorting quicksort anim.gif Singly linked list.png TSP Deutschland 3.png SimplexRangeSearching.svg
Analisi degli algoritmi Algoritmi Strutture dati Ottimizzazione combinatoria Geometria computazionale

Teoria dei linguaggi di programmazione

La teoria dei linguaggi di programmazione è una branca dell'informatica che ha a che fare con la progettazione, implementazione, analisi, caratterizzazione, e classificazione dei linguaggi di programmazione e delle loro particolari caratteristiche. Rientra nella disciplina dell'informatica e allo stesso tempo dipende e influenza matematica , ingegneria del software e linguistica . È un'area di ricerca attiva, con numerosi giornali accademici dedicati.

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Teoria dei tipi Compilatori Linguaggi di programmazione

Metodi formali

Questo è un tipo particolare di tecnica basata sulla matematica per la specificazione, sviluppo e verifica di sistemi hardware e software . L'utilizzo dei metodi formali per la progettazione di hardware e software è motivata dall'aspettativa che, come nelle altre discipline ingegneristiche, eseguire analisi matematiche appropriate possa contribuire all'affidabilità e alla robustezza di un progetto. I metodi formali formano un importante pilastro dell'ingegneria del software, specialmente dove è coinvolta la sicurezza e rappresentano un utile aggiunta al collaudo del software poiché aiutano a evitare errori e possono anche fornire un framework per il collaudo stesso.

I metodi formali sono meglio descritti come l'applicazione di una sufficientemente ampia varietà di fondamenti dell'informatica teorica, in particolare calcolo logico , linguaggi formali , teoria degli automi , e semantica , ma anche sistemi dei tipi , tipi di dati algebrici , riguardo problemi nella specificazione e verifica dell'hardware e del software.

Informatica applicata

L'informatica applicata punta a identificare specifici concetti informatici che possono essere utilizzati direttamente per risolvere problemi del mondo reale.

Architettura dei calcolatori e ingegneria informatica

L' architettura dei calcolatori , o organizzazione dei calcolatori digitali, è il design concettuale e la struttura operativa fondamentale di un sistema computerizzato. Si focalizza ampiamente sul modo in cui la CPU svolge le operazioni internamente e accede agli indirizzi in memoria . [21] Il campo spesso coinvolge discipline dell' ingegneria informatica e dell' ingegneria elettrica , selezionando e interconnettendo i componenti hardware per costruire computer che vengano incontro a obiettivi funzionali, prestazionali ed economici.

NOR ANSI.svg Fivestagespipeline.png SIMD.svg
Logica digitale Microarchitettura Multiprocessing
Roomba original.jpg Flowchart.png Operating system placement.svg
Ubiquitous computing Architettura dei sistemi Sistemi operativi

Analisi della performance dei calcolatori

La computer performance è lo studio del lavoro svolto dai computer , che ha per obiettivi generali il miglioramento del throughput di dati, il controllo del tempo di risposta , l'uso efficiente delle risorse, l'eliminazione dei colli di bottiglia , e la predizione della performance sotto carichi di punta anticipati. [22]

Programmazione e sistemi

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Programmazione (informatica) e Sistema informatico .

In generale i due campi applicativi principali dell' informatica aziendale sono l'ambito di programmazione ovvero lo sviluppo software da parte di team di programmatori e l'ambito sistemistico ovvero la progettazione , realizzazione e gestione dell'infrastruttura IT a supporto delle decisioni di business e operative aziendali in tutte le sue componenti per opera di sistemisti .

Reti di calcolatori

Una rete di computer è un insieme di dispositivi hardware e software collegati l'uno con l'altro da appositi canali di comunicazione , che permette il passaggio da un utente all'altro di risorse, informazioni e dati in grado di essere pubblicati e condivisi.

Basi di dati

Una base di dati (database) è un sistema inteso per organizzare, memorizzare, e recuperare grandi quantità di dati facilmente. Una base di dati digitale è gestita utilizzando sistemi di gestione per memorizzare, creare, mantenere, e cercare dati, attraverso modelli e linguaggi di interrogazione .

Monitoraggio

Il monitoraggio informatico ( monitoring ) è l'area che si occupa di realizzare sistemi atti a sorvegliare l'andamento di funzioni e di prestazioni di risorse, applicazioni e infrastrutture. L'impiego di sensori software o strumenti hardware è alla base del monitoraggio.

Sistemi concorrenti, paralleli e distribuiti

La concorrenza è una proprietà dei sistemi in cui vengono eseguite svariate computazioni simultaneamente, e che potenzialmente interagiscono le une con le altre. Sono stati sviluppati diversi modelli per la generale computazione concorrente, fra cui la rete di Petri , process calculi , PRAM . Un sistema distribuito estende l'idea della concorrenza a più computer connessi attraverso una rete. Computer all'interno dello stesso sistema distribuito hanno una propria memoria, e l'informazione è spesso scambiata tra di essi per conseguire un obiettivo comune.

Sicurezza informatica e crittografia

La sicurezza informatica è una branca delle tecnologie dell'informazione , che ha per oggetto la protezione dell' informazione da accessi non autorizzati, interruzioni, o modifiche, pur mantenendo l' accessibilità e l' usabilità del sistema per gli utenti a cui è destinato. La crittografia è la pratica e lo studio dell'occultamento (criptaggio) e della decifrazione (decriptaggio) dell'informazione. La crittografia moderna è ampiamente connessa all'informatica, poiché molti algoritmi di criptaggio e decriptaggio sono basati sulla loro complessità computazionale .

Scienza computazionale

La scienza computazionale è il campo di studio che concerne la costruzione di modelli matematici e tecniche di analisi quantitativa tali da utilizzare il computer per analizzare e risolvere problemi scientifici. Nella pratica, tipicamente consiste nell'applicazione della simulazione al computer e altre forme di computazione a problemi in varie discipline scientifiche.

Lorenz attractor yb.svg Quark wiki.jpg Naphthalene-3D-balls.png 1u04-argonaute.png
Analisi numerica Fisica computazionale Chimica computazionale Bioinformatica

Computer grafica

La computer grafica è lo studio dei contenuti visuali digitali, e coinvolge la sintesi e manipolazione di dati immagine. Lo studio è connesso a molti altri campi dell'informatica, includendo la visione artificiale , l' elaborazione digitale delle immagini , la geometria computazionale , ed è pesantemente applicata nei campi degli effetti speciali e videogiochi .

Ingegneria del software

L' ingegneria del software è lo studio della progettazione, implementazione , e modifica del software , in maniera tale da garantire alta qualità, affidabilità, sostenibilità, e velocità nella costruzione. È un approccio sistematico al software design , che consiste nell'applicazione di pratiche ingegneristiche al software. L'ingegneria del software ha a che fare l'organizzazione e l'analisi del software, e non solo con la sua creazione e produzione, ma anche con la sua manutenzione interna e sistemazione.

Interazione uomo-macchina

L' interazione uomo-macchina è campo di ricerca che sviluppa teorie, principi, e linee guida per i progettisti delle interfacce utente , in modo che possano creare esperienze utente soddisfacenti con dispositivi desktop , laptop e mobile (vedi usabilità ).

Intelligenza artificiale

L' intelligenza artificiale ( IA ) punta o è richiesta per la sintesi di processi orientati agli obiettivi come per esempio problem solving, decision making, adattamento all'ambiente, apprendimento e comunicazione, riscontrabili in umani e animali. Fin dalle sue origini all'interno della cibernetica e nella Conferenza di Dartmouth (1956), la ricerca sull'intelligenza artificiale è stata necessariamente interdisciplinare, ricorrendo ad aree specialistiche come la matematica applicata , logica simbolica , semiotica , ingegneria elettrica , filosofia della mente , neurofisiologia e intelligenza sociale . L'IA è associata, secondo il pensiero comune, allo sviluppo dei robot , ma il campo principale in cui vi è un'applicazione pratica è lo sviluppo di software , che richiede una comprensione computazionale. Il punto di partenza è stato il quesito di Alan Turing «Can computers think?» dei tardi anni quaranta del XX secolo , che rimane effettivamente senza risposta, sebbene il Test di Turing sia ancora usato per valutare l' output del computer sulla scala dell' intelligenza umana . L' automazione delle attività di valutazione e predizione ha conosciuto crescenti successi nel sostituire il monitoraggio e l'intervento umano in campi dell' informatica applicata che coinvolgono dati del mondo reale di una certa complessità.

Nicolas P. Rougier's rendering of the human brain.png Human eye, rendered from Eye.png Corner.png
Apprendimento automatico Visione artificiale Elaborazione digitale delle immagini
KnnClassification.svg Julia iteration data.png Sky.png
Riconoscimento di pattern Data mining Computazione evolutiva
Neuron.svg English.png HONDA ASIMO.jpg
Rappresentazione della conoscenza Elaborazione del linguaggio naturale Robotica

Insegnamento, titoli di studio e certificazioni

L'insegnamento dell'informatica avviene in diversi modi ea diversi livelli. Nelle scuole secondarie di secondo grado esiste la specializzazione di perito informatico .

L'informatica è entrata nel panorama dell'insegnamento universitario italiano negli anni settanta . Oggi vi sono corsi di Informatica in praticamente tutte le Università che abbiano dipartimenti a carattere scientifico. Solitamente il corso di informatica appartiene alla facoltà di scienze matematiche, fisiche e naturali , anche se di fatto esiste anche un corso di laurea in ingegneria informatica presso la facoltà di ingegneria con elementi misti di informatica pura e sistemi hardware elettronici. L'attuale corso di studi è suddiviso in una laurea triennale , una laurea magistrale e il dottorato in informatica offrendo una formazione teorica di base e avanzata sull'informatica stessa. La laurea in Informatica permette inoltre di sostenere l'Esame di Stato per l'abilitazione alla professione di Ingegnere dell'Informazione. [23]

In Italia si hanno inoltre varie certificazioni che attestano il possesso di abilità informatiche o di competenze professionali:

  • ECDL - European Computer Driving Licence , detta anche Patente europea per l'uso del computer, per le abilità informatiche minimali.
  • EUCIP - European Certification of Informatics Professionals , sistema di servizi e certificazioni, di riferimento nel mondo delle professioni dell'informatica, dell'impresa e della formazione.

Esistono poi numerose altre certificazioni professionali in ambito programmazione (es. Microsoft .Net e Java della Sun Microsystems ) e sistemistico (es. Linux System Administration, Windows certification, application server certification, Vmware / Citrix virtualization certification, Oracle DBA certification, IBM DB2 certification, SAP certification, Cisco e Juniper networking certification), tutte altamente spendibili in ambito lavorativo nel mercato informatico aziendale, detto anche terziario avanzato , fortemente espanso a partire dai primi anni 2000 con la diffusione di Internet .

Note

  1. ^ Ma nel 1957 l'informatico tedesco Karl Steinbuch aveva già coniato la parola «Informatik» pubblicando un documento chiamato Informatik: Automatische Informationsverarbeitung .
  2. ^ informàtica in Vocabolario - Treccani , su www.treccani.it . URL consultato il 29 settembre 2017 .
  3. ^ ( FR ) Alain Le Diberder, Informatique , su LeMond.fr , 24 gennaio 2001. URL consultato il 25 marzo 2016 .
  4. ^ a b c d e f g h Francesco Sabatini e Vittorio Coletti, Il Sabatini Coletti dizionario della lingua italiana 2008. Con CD-ROM , Rizzoli Larousse, 31 luglio 2007, ISBN 978-88-525-0173-9 . URL consultato il 30 settembre 2017 .
  5. ^ a b Louis Fein, The Role of the University in Computers, Data Processing, and Related Fields , in Commun. ACM , vol. 2, n. 9, September 1959, pp. 7–14, DOI : 10.1145/368424.368427 . URL consultato il 29 settembre 2017 .
  6. ^ Durante i primi giorni del calcolo automatico, fu suggerito un gran numero di termini per i praticanti di tale campo in Communications of the ACM ‒ "turingeer", "turologist", "flow-charts-man", "applied meta-mathematician", e "applied epistemologist". Tre mesi dopo, nello stesso giornale, fu suggerito "comptologist", seguito nell'anno successivo da "hypologist". Fu suggerito anche il termine "computics".
  7. ^ Donald E. Knuth, George Forsythe and the Development of Computer Science ( PDF ), su stanford.edu , 20 ottobre 2013. URL consultato il 29 settembre 2017 (archiviato dall' url originale il 20 ottobre 2013) .
  8. ^ Carlo Sansotta, Nozioni di Informatica , Lulu.com, 2011, ISBN 978-1-4709-2502-4 . URL consultato il 29 settembre 2017 .
  9. ^ programma in Vocabolario - Treccani , su www.treccani.it . URL consultato il 29 settembre 2017 .
  10. ^ a b c Fiorenzo Formichi, Giorgio Meini e Ivan Venuti, Corso di informatica. Per le Scuole superiori. Con espansione online: 1 , Zanichelli, 1º gennaio 2012, ISBN 978-88-08-16180-2 . URL consultato il 29 settembre 2017 .
  11. ^ a b Yuval Noah Harari, Homo deus. Breve storia del futuro , Bompiani, 2017, ISBN 978-88-452-9279-8 . URL consultato il 29 settembre 2017 .
  12. ^ Giovanni Fornero e Franco Restaino, Storia della Filosofia. Il pensiero contemporaneo: il dibattito attuale , vol. 9, Gruppo Editoriale L'Espresso, 2006.
  13. ^ a b c d e f Walter Maraschini e Mauro Palma, Enciclopedia della Matematica , AL, Corriere della Sera, 2014.
  14. ^ a b Paolo Freguglia (a cura di), Boole , in Grandangolo Scienza , vol. 29, Corriere della Sera, 2016.
  15. ^ Si potrebbe argomentare che tutte le funzioni del SO offrono valore aggiunto all'utente, ma molte di queste operano in background e sono trasparenti rispetto all'utilizzatore del sistema, mentre altre sono parte integrante della computing experience .
  16. ^ a b Computer Science as a Profession , su csab.org , 17 giugno 2008. URL consultato il 30 settembre 2017 (archiviato dall' url originale il 17 giugno 2008) .
  17. ^ ( EN ) National Research Council, Computer Science: Reflections on the Field, Reflections from the Field , 4 ottobre 2004, DOI : 10.17226/11106 , ISBN 978-0-309-09301-9 . URL consultato il 30 settembre 2017 .
  18. ^ CSAB, Inc. , su www.csab.org . URL consultato il 30 settembre 2017 .
  19. ^ ( EN ) Graham P. Collins, Claude E. Shannon: Founder of Information Theory , in Scientific American . URL consultato il 30 settembre 2017 .
  20. ^ Peter J. Denning, Computer Science: The Discipline ( PDF ), su idi.ntnu.no , Encyclopedia of Computer Science, 25 maggio 2006. URL consultato il 30 settembre 2017 (archiviato dall' url originale il 25 maggio 2006) .
  21. ^ Ronald A. Thisted, Computer Architecture ( PDF ), Departments of Statistics, Health Studies, and Anesthesia & Critical Care, University of Chicago, 1997.
  22. ^ Bob Wescott, The Every Computer Performace Book , 1ª ed., ISBN 1-4826-5775-9 , OCLC 857903757 .
  23. ^ Iscrizione all'ordine degli ingegneri per laureati Informatici | ALSI , su www.alsi.it . URL consultato il 12 febbraio 2017 .

Bibliografia

  • G. Ausiello, C. Batini, V. Frosini, « Informatica » in Enciclopedia Italiana - Appendice VI , Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2000.
  • AM Gambino, A. Stazi, Diritto dell'informatica e della comunicazione (Manuale), Giappichelli, Torino, 2009.
  • Camera dei deputati. Segretariato generale, ed. Ambiente e informatica: problemi nuovi della società contemporanea. Vol. 16. Servizio studi, legislazione e inchieste parlamentari, 1974.
  • Enrico Grassani, L'assuefazione tecnologica. Metamorfosi del sistema uomo-macchina, Editoriale Delfino, Milano 2014.

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