Информатика

Информатика се бави теоријским основама рачунарства и практичним техникама за њихову примену.

Информатика и рачунарство (рачунарска наука, наука о рачуналима) науке су које се баве структуром и аутоматском (машинском) обрадом података, те њиховим применама у рачунарским системима.^{[1][2][3][4][5]} Информатика се бави проналажењем оптималних решења за проблеме. Једном пронађено решење се може користити за низ сличних проблема. На основу математичких аксиома се моделирају и анализирају структуре и процеси из стварног света. Описивање проблема и процеса омогућаваја симулације тих процеса. Решења проблема се дефинишу у облику алгоритама који обрађује одређену структуру података.

Информатика је проучавање рачунарства, информација и аутоматизације.^[6][7][8] Рачунарска наука обухвата теоријске дисциплине (као што су алгоритми, теорија рачунања и теорија информација) до примењених дисциплина (укључујући дизајн и имплементацију хардвера и софтвера).^[9][10][11] Иако се чешће сматра академском дисциплином, рачунарство је блиско повезано са компјутерским програмирањем.^[12] Рачунарство има многа потпоља; нека наглашавају рачунање и специфичне резултате (као што је рачунарска графика), док друга наглашавају својства рачунских проблема, (као што је рачунска теорија сложености). Трећа се средоточе на изазове у остварењу рачунања. На пример, теорија програмских језика проучава приступе у опису рачунања, док рачунарско програмирање примењује специфичне програмске језике за решавање специфичних рачунских проблема са решењима. Даљње потпоље, интеракција човека и рачунара, се фокусира на изазове у чињењу рачунала и рачунања кориснима, употребљивим и универзално приступачнима свим људима.

Алгоритми и структуре података су централни за рачунарство.^[13][14] Теорија рачунања се бави апстрактним моделима рачунања и општим класама проблема који се могу решити помоћу њих. Области криптографије и рачунарске безбедности укључују проучавање средстава за безбедну комуникацију и за спречавање безбедносних рањивости. Компјутерска графика и рачунарска геометрија баве се генерисањем слика. Теорија програмског језика разматра различите начине за описивање рачунарских процеса, а теорија базa података се бави управљањем репозиторијумима података. Интеракција човек-рачунар истражује интерфејсе преко којих људи и рачунари комуницирају, а софтверски инжењеринг се фокусира на дизајн и принципе који стоје иза развоја софтвера. Области као што су оперативни системи, мреже и уграђени системи истражују принципе и дизајн који стоје иза сложених система. Архитектура рачунара описује конструкцију рачунарских компоненти и компјутерски управљане опреме. Вештачка интелигенција и машинско учење имају за циљ да синтетишу процесе оријентисане ка циљу, као што су решавање проблема, доношење одлука, прилагођавање животне средине, планирање и учење које се налази код људи и животиња. У оквиру вештачке интелигенције, компјутерски вид има за циљ разумевање и обраду сликовних и видео података, док обрада природног језика има за циљ разумевање и обраду текстуалних и језичких података.

Основно настојање компјутерске науке је да се утврди шта се може, а шта не може аутоматизовати.^{[7][15][8][16][17]} Тјурингова награда је генерално призната као највеће признање у рачунарској науци.^[18][19]

Историја

Појам информатика се састоји од речи информација и аутоматика. Први пут га је поменуо Карл Штајнбух у Немачкој године 1957. Овај појам покрива истовремено науку о рачунарима (рачунарство) и науку о информационим системима.

Информатика има за основу математику, електронику, физику и неке инжењерске науке.

Настала је у 19. веку размишљањем тадашњег генија Чарлса Бебиџа, који је замислио машину која би узимала податке, обрађивала их на неки начин и онда обрађене податке приказивала.

Бебиџ је то наравно замислио потпуно механички, док су данас рачунари електронски.

Данашњи рачунари имају сличности са Бебиџовом машином:

• бинарни систем - скоро сваки рачунар данашњице користи такав бројни систем, који се састоји само од јединица и нула.

То је тако зато што је то рачунару најједноставније: 1 - има струје, 0 - нема струје. Систем који има десет цифара (0..9) се зове декадни. Бебиџ је имао идеју коришћења бушених картица за свој рачунар, а управо то се и користило за чување података пре него што су у употребу ушле магнетне меморије.

• Улазно/излазни систем - начин убацивања података и алгоритма за обраду података у рачунар и приказ обрађених података.

Касније се велики број људи бавио аутоматизованом обрадом података и информатика као наука се родила.

Данас, када је информатика толико развијена и када људски род полако улази у златно доба рачунара појмови рачунарства (наука о рачунарима) и информатике (наука о подацима) се полако разилазе. Више није потребно, и вероватно није могуће, да програмер добро познаје све процесе који се одвијају у рачунару. Док се инжењер рачунара бави хардвером инжењер информатике се бави софтвером.

Један од најбитнијих теоретичара модерне информатике је британски математичар Алан Тјуринг. Тјуринг се током Другог светског рата бавио немачком "Енигмом“, апаратом који је Немачка војска користила за шифровање и дешифровање порука. До краја рата Тјуринг је развио процес којим су се све поруке могле дешифровати. Током тих истраживања настала је Тјурингова машина. Тјурингова машина је замишљени уређај који може да представи податке и над њима изврши алгоритам. Иако је врло просте структуре она је еквивалентна свим електронским и механичким рачунарима.

Односи са другим дисциплинама

Упркос своме имену, већина рачунарства не укључује бављење самим рачунарима. У ствари, истакнути рачунарски научник Едсхер Дајкстра је често цитиран како каже: "Рачунарство није ништа више о рачунарима, него што је астрономија о телескопима." Дизајн и достава рачунала и рачунарских система се генерално сматра подручјем дисциплина који нису рачунарство. На пример, проучавање рачунарског склоповља је уобичајено сматрано делом рачунарског инжењерства, док је проучавање комерцијалних рачунарских система и њихове доставе често звано информацијска технологија или информацијски системи. Рачунарство је понекад критиковано као недовољно научно, поглед који је утеловљен у изјави "наука је рачунарству оно што је хидродинамика водоинсталатерству", приписана Стену Кели-Бутлу^[20] и другима. Међутим, знатна се интердисциплинарна сарадња одвија између различитих дисциплина везаних за рачунала. Рачунарство је такође неретко прешло у друге дисциплине, као што је вештачка интелигенција, когнитивна наука, физика (види квантно рачунарство), те језикословље.

Неки сматрају да је рачунарство сродније математици од многих других научних дисциплина. Рано рачунарство је било под строгим утицајем рада математичара као што су Курт Гедел и Алан Тјуринг, и постоји јако плодоносна размена идеја између двају поља у подручјима као што су математичка логика, теорија категорија, теорија домена и алгебра.

Однос између рачунарства и програмског инжењерства је предмет многих конфликта, а што је још додатно замућено многим споровима око тога што тачно назив „програмско инжењерство“ значи, те како је рачунарство дефинисано. Дејвид Парнас, узимајући за узор односе између осталих инжењерских и научних дисциплина, је тврдио да је принципијелни фокус рачунарства проучавање генералних својстава рачунања, док је принципијелни фокус програмског инжењерства дизајн специфичних рачунања како би се постигли практични резултати, што то двоје чини различитим али комплементарним дисциплинама.^[21]

Основни делови рачунара су: миш, тастатура, монитор, матична плоча, графичка картица, процесор, RAM, флопи диск, тврди диск, CD или DVD (оптички записи), модем, звучна картица и наравно звучници за њу, те, наравно, кућиште. Иако сви ови делови нису нужни за рад рачунара, данас их има готово сваки кућни рачунар.

Види још

• Base64
• База података
• GeekCode
• ГНУ
• ГНУ-ова ЛСД
• GPG
• PHP
• PERL
• HTML
• Личности на пољу информатике
• MTA
• Оперативни систем
• Програмски језик
• Декодер
• Парсер (Рашчлањивач)
• Уникод
• Quoted Printable
• UCS
• ANSI-SPARC Архитектура

Референце

1. Ardley, Neil (1997). Leksikon znanosti: fizika, matematika, kemija, računalstvo. Превод: Raos, Predrag. Zagreb: Mozaik knjiga. ISBN 978-953-173-527-8. 
2. Kiš Miroslav, Englesko-hrvatski i hrvatsko-engleski informatički rječnik. 2000. стр. 223. , Zagreb, Naklada Ljevak.
3. "Računarstvo je proučavanje informacije" „Department of Computer and Information Science”. Архивирано из оригинала 29. 05. 2009. г. , Guttenberg Information Technologies
4. "Računarstvo je proučavanje računanja." „Computer Science Department, College of Saint Benedict”. Архивирано из оригинала 03. 02. 2007. г. , Saint John's University
5. "Računarstvo je proučavanje svih aspekata računalnih sustava, od teoretskih osnova pa do krajnje praktičnih aspekata upravljanja velikim računalnim sustavima" „Massey University”. Архивирано из оригинала 19. 06. 2006. г. 
6. „What is Computer Science?”. Department of Computer Science, University of York (на језику: енглески). Архивирано из оригинала 11. 6. 2020. г. Приступљено 11. 06. 2020. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
7. What Can Be Automated? Computer Science and Engineering Research Study. Computer Science Series (на језику: енглески). MIT Press. 1980. ISBN 978-0262010603. Архивирано из оригинала 9. 1. 2021. г. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
8. Denning, P.J.; Comer, D.E.; Gries, D.; Mulder, M.C.; Tucker, A.; Turner, A.J.; Young, P.R. (фебруар 1989). „Computing as a discipline”. Computer. 22 (2): 63—70. ISSN 1558-0814. doi:10.1109/2.19833. Архивирано из оригинала 3. 3. 2022. г. Приступљено 3. 3. 2022. „The discipline of computing is the systematic study of algorithmic processes that describe and transform information, their theory, analysis, design, efficiency, implementation, and application. The fundamental question underlying all of computing is, 'What can be (efficiently) automated?'” CS1 одржавање: Формат датума (веза)
9. „WordNet Search—3.1”. WordNet Search. Wordnetweb.princeton.edu. Архивирано из оригинала 18. 10. 2017. г. Приступљено 14. 5. 2012. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
10. „Definition of computer science | Dictionary.com”. www.dictionary.com (на језику: енглески). Архивирано из оригинала 11. 6. 2020. г. Приступљено 2020-06-11. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
11. „What is Computer Science? | Undergraduate Computer Science at UMD”. undergrad.cs.umd.edu. Архивирано из оригинала 27. 11. 2020. г. Приступљено 15. 07. 2022. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
12. Denning, P.J.; Comer, D.E.; Gries, D.; Mulder, M.C.; Tucker, A.; Turner, A.J.; Young, P.R. (фебруар 1989). „Computing as a discipline”. Computer. 22 (2): 63—70. ISSN 1558-0814. doi:10.1109/2.19833. Архивирано из оригинала 3. 3. 2022. г. Приступљено 3. 3. 2022. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
13. Harel, David (2014). Algorithmics The Spirit of Computing. Springer Berlin. ISBN 978-3-642-44135-6. OCLC 876384882. Архивирано из оригинала 17. 6. 2020. г. Приступљено 17. 6. 2020. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
14. Abbott, Russell J. (1989). „Knowledge abstraction”. Ур.: Kent, Allen; Williams, James G. Encyclopedia of Computer Science and Technology: Volume 21 - Supplement 6: ADA and Distributed Systems to Visual Languages. Computer Science and Technology Encyclopedia. New York: CRC Press. стр. 191. ISBN 978-0824722715. Приступљено 4. 2. 2022. „[...] automata theory, which is the heart of computer science theory [...].” CS1 одржавање: Формат датума (веза)
15. Patton, Richard D.; Patton, Peter C. (2009), Nof, Shimon Y., ур., „What Can be Automated? What Cannot be Automated?”, Springer Handbook of Automation, Springer Handbooks (на језику: енглески), Berlin, Heidelberg: Springer, стр. 305—313, ISBN 978-3-540-78831-7, doi:10.1007/978-3-540-78831-7_18, Архивирано из оригинала 11. 1. 2023. г., Приступљено 03. 03. 2022 CS1 одржавање: Формат датума (веза)
16. Forsythe, George (5—10. 8. 1969). „Computer Science and Education”. Proceedings of IFIP Congress 1968. „The question 'What can be automated?' is one of the most inspiring philosophical and practical questions of contemporary civilization.” CS1 одржавање: Формат датума (веза)
17. Knuth, Donald E. (01. 08. 1972). „George Forsythe and the development of computer science”. Communications of the ACM. 15 (8): 721—726. ISSN 0001-0782. S2CID 12512057. doi:10.1145/361532.361538 . 
18. Hanson, Vicki L. (23. 01. 2017). „Celebrating 50 years of the Turing award”. Communications of the ACM. 60 (2): 5. ISSN 0001-0782. S2CID 29984960. doi:10.1145/3033604 . 
19. Scott, Eric; Martins, Marcella Scoczynski Ribeiro; Yafrani, Mohamed El; Volz, Vanessa; Wilson, Dennis G (05. 06. 2018). „ACM marks 50 years of the ACM A.M. turing award and computing's greatest achievements”. ACM SIGEVOlution. 10 (3): 9—11. S2CID 47021559. doi:10.1145/3231560.3231563. 
20. Computer Language, Оцт 1990
21. Parnas David L. (1998). „Software Engineering Programmes are not Computer Science Programmes”. Annals of Software Engineering. 6: 19—37. S2CID 35786237. doi:10.1023/A:1018949113292. : „Радије него да програмско инжењерство третирам као потпоље рачунарства, третирам га као елемент скупа {грађевинарство, механичко инжењерство, хемијско инжењерство, електротехника,....}."

Литература

Преглед

• Tucker, Allen B. (2004). Computer Science Handbook (2nd изд.). Chapman and Hall/CRC. ISBN 978-1-58488-360-9. 
  • "Within more than 70 chapters, every one new or significantly revised, one can find any kind of information and references about computer science one can imagine. […] all in all, there is absolute nothing about Computer Science that can not be found in the 2.5 kilogram-encyclopaedia with its 110 survey articles […]." (Christoph Meinel, Zentralblatt MATH)
• van Leeuwen, Jan (1994). Handbook of Theoretical Computer Science. The MIT Press. ISBN 978-0-262-72020-5. 
  • "[…] this set is the most unique and possibly the most useful to the [theoretical computer science] community, in support both of teaching and research […]. The books can be used by anyone wanting simply to gain an understanding of one of these areas, or by someone desiring to be in research in a topic, or by instructors wishing to find timely information on a subject they are teaching outside their major areas of expertise." (Rocky Ross, SIGACT News)
• Ralston, Anthony; Reilly, Edwin D.; Hemmendinger, David (2000). Encyclopedia of Computer Science (4th изд.). Grove's Dictionaries. ISBN 978-1-56159-248-7. 
  • "Since 1976, this has been the definitive reference work on computer, computing, and computer science. […] Alphabetically arranged and classified into broad subject areas, the entries cover hardware, computer systems, information and data, software, the mathematics of computing, theory of computation, methodologies, applications, and computing milieu. The editors have done a commendable job of blending historical perspective and practical reference information. The encyclopedia remains essential for most public and academic library reference collections." (Joe Accardin, Northeastern Illinois University, Chicago)
• Reilly, Edwin D. (2003). Milestones in Computer Science and Information Technology. Greenwood Publishing Group. ISBN 978-1-57356-521-9. 

Изабрана литература

• Collier, Bruce (1990). The little engine that could've: The calculating machines of Charles Babbage. Garland Publishing Inc. ISBN 978-0-8240-0043-1. 
• Cohen, Bernard (2000). Howard Aiken, Portrait of a computer pioneer. The MIT press. ISBN 978-0-262-53179-5. 
• Knuth, Donald E. (1996). Selected Papers on Computer Science. CSLI Publications, Cambridge University Press. 
• Randell, Brian (1973). The origins of Digital computers, Selected Papers. Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-06169-4. 
• Tedre, Matti (2014). The Science of Computing: Shaping a Discipline. CRC Press, Taylor & Francis. 
  • "Covering a period from 1966 to 1993, its interest lies not only in the content of each of these papers – still timely today – but also in their being put together so that ideas expressed at different times complement each other nicely." (N. Bernard, Zentralblatt MATH)

Чланци

• Peter J. Denning. Is computer science science?, Communications of the ACM, April 2005.
• Peter J. Denning, Great principles in computing curricula, Technical Symposium on Computer Science Education, 2004.
• Research evaluation for computer science, Informatics Europe. „Research evaluation for computer science” (PDF). Communications of the ACM. 52 (4): 31—34. април 2009. S2CID 8625066. doi:10.1145/1498765.1498780. Архивирано из оригинала (PDF) 2017-10-18. г. Приступљено 04. 06. 2020. CS1 одржавање: Формат датума (веза). Shorter journal version: Bertrand Meyer, Christine Choppy, Jan van Leeuwen and Jorgen Staunstrup, Research evaluation for computer science, in Communications of the ACM.

Наставни програм и класификација

• Association for Computing Machinery. „1998 ACM Computing Classification System”. Архивирано из оригинала 28. 08. 2008. г. . 1998.
• Joint Task Force of Association for Computing Machinery (ACM), Association for Information Systems (AIS) and IEEE Computer Society (IEEE CS). „Computing Curricula 2005: The Overview Report” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 21. 10. 2014. г. . September 30, 2005.
• Norman Gibbs, Allen Tucker. "A model curriculum for a liberal arts degree in computer science". Communications of the ACM, Volume 29 Issue 3, March 1986.

Спољашње везе

• Информатика на сајту Curlie (језик: енглески)
• „Scholarly Societies in Computer Science”. Архивирано из оригинала 23. 06. 2011. г. 
• What is Computer Science?
• Best Papers Awards in Computer Science since 1996
• Photographs of computer scientists by Bertrand Meyer
• EECS.berkeley.edu

Библиографија и академска истраживања

• CiteSeer^x (article): search engine, digital library and repository for scientific and academic papers with a focus on computer and information science.
• DBLP Computer Science Bibliography (article): computer science bibliography website hosted at Universität Trier, in Germany.
• „The Collection of Computer Science Bibliographies”. Архивирано из оригинала 07. 06. 2011. г.  (article)

Професионалне организације

• Association for Computing Machinery
• IEEE Computer Society
• Informatics Europe
• „AAAI”. Архивирано из оригинала 22. 06. 2020. г. 
• „AAAS Computer Science”. Архивирано из оригинала 05. 02. 2016. г. 

Разно

• Computer Science—Stack Exchange: a community-run question-and-answer site for computer science
• „What is computer science” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 18. 02. 2015. г. 
• „Is computer science science?” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 10. 08. 2017. г. 
• Computer Science (Software) Must be Considered as an Independent Discipline.