Навигация
2. Компьютерная наука
В начале реферата уже говорилось, что в английском языке существует как минимум четыре устойчивых словосочетания — information science, computer science, computer and information science, computational science, — которые нередко переводятся на русский язык одним словом «информатика». Кроме того, необходимо учитывать, что в английском языке смысл рассматриваемого в этом разделе термина "computer science" — «компьютерная наука» — за последние 40 лет существенно изменился.
Например, проект Computing Curricula, в рамках которого были подготовлены «Рекомендации по преподаванию программной инженерии и компьютерной науки в университетах», ведет свой отсчет с 1968 г., когда была опубликована первая версия рекомендаций. С тех пор эти рекомендации обновлялись примерно раз в десять лет совместным комитетом по образованию под эгидой профессиональных ассоциаций Association for Computing Machinery (ACM) и IEEE Computer Society. В конце 1990-х гг. стало ясно, что область знаний, связанная с ИКТ, очень сильно разрослась и ее трудно, если вообще возможно, полностью осветить в рамках одного университетского курса. В связи с этим было принято решение о его разделении на четыре основные специальности — computer science (компьютерная наука), software engineering (программная инженерия), hardware engineering (проектирование аппаратных платформ) и information systems (информационные системы).
После этого разделения предметная область компьютерной науки в проекте Computing Curricula стала включать следующие 14 разделов: дискретные структуры, основы программирования, алгоритмы и теория сложности, архитектура и организация ЭВМ, операционные системы, распределенные вычисления, языки программирования, взаимодействие человека и машины, графика и визуализация, интеллектуальные системы, управление информацией, социальные и профессиональные вопросы программирования, программная инженерия, методы вычислений.
Естественно, что эти четыре специальности тематически частично пересекаются. Например, тему «Дискретные структуры» изучают в рамках специальности «Программная инженерия», а ряд тем «Программной инженерии» преподается для студентов специальности «Компьютерная наука».
Значительное число основополагающих работ, составляющих теоретические основы компьютерной науки, относится к первой половине XX в. Среди ученых, которые глубоко исследовали теоретические вопросы, связанные с алгоритмами и их возможностями, были Клини, Черч, Тьюринг и Пост. Неформальное понятие алгоритма для решения некоторого класса задач подразумевает некоторый набор правил, с помощью которых решение любой указанной задачи этого класса может быть найдено в случае выполнения этого набора правил. Так подходит к определению алгоритма Г. Эббин-хаус в своей статье «Машины Тьюринга и вычислимые функции. Уточнение понятия алгоритма».
Вплоть до 30-х гг. прошлого столетия понятие алгоритма оставалось интуитивно понятным, имевшим скорее методологическое описание, нежели математическое определение. В истории науки известно много ярких примеров алгоритмов. Среди них алгоритм Евклида нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел или двух целочисленных многочленов, алгоритм Гаусса решения системы линейных уравнений, алгоритм разложения многочлена одной переменной на неприводимые множители. Перечисленные алгоритмы позволяли решать задачи путем указания и выполнения конкретных процедур. Для решения подобных задач было достаточно интуитивного понимания алгоритма.
Однако в начале XX в. был сформулирован ряд алгоритмических проблем, решение которых потребовало разработки и применения новых логических средств. Это связано с тем, что доказательство существования и разработку разрешающего алгоритма можно осуществить и с помощью интуитивного понимания алгоритма. Если же требуется доказать, что для решения задачи не существует алгоритма, то в этом случае необходимо точное определение того, что такое алгоритм.
Определение алгоритма было предложено в первой половине XX в. в двух формах: на основе понятия рекурсивной функции и па основе описания процесса, осуществимого на абстрактной машине. Был сформулирован тезис («тезис Тьюринга»), утверждающий, что любой алгоритм может быть реализован на соответствующей машине Тьюринга. Оба подхода, а также другие подходы (Маркова и Поста) привели к одному и тому же классу алгоритмически вычислимых функций и подтвердили целесообразность использования тезиса Тьюринга для решения алгоритмических проблем.
В настоящее время теория алгоритмов является краеугольным камнем фундамента компьютерной науки. С ее помощью были уточнены такие понятия, как доказуемость, эффективность, разрешимость, перечислимость и другие.
В этом разделе сначала будут рассмотрены отдельные вопросы становления компьютерной науки, а затем в ее предметной области будут обозначены те тематические направления, которые являются ключевыми для конвергенции компьютерной и информационной наук.
Похожие работы
... (о чем речь пойдет далее). Анализ действующего Уголовного кодекса РФ показывает, что законодатель выделил из всего объема информационных отношений как подлежащие специальной охране отношения, возникающие в области компьютерной информации. В главу о преступлениях в сфере компьютерной информации введены термины и понятия, которых ранее не было не только в уголовно-правовой терминологии, но и в ...
... одному, один-ко-многим, многие-к-одному, многие-ко-многим (для упрощения изложения далее предполагается, что все отношения бинарные). 1.2 Описание диаграммы «сущность-связь» для информационной системы компьютерного клуба Сильными объектами являются Центр Данных, Компьютер, Услуги, Инфо игрока, Администратор, Модернизация, Устройства. Свойствами объекта Данные являются Номер компьютера, Дата ...
... [Crosbie, 2000; Sargent, 2003; Ye, 2002]. Рис. 3. Классификация методов исследвания КС и процессов. Традиционный процесс обучения предполагает проведение основного курса лекций совместно с набором аудиторных упражнений и/или лабораторным практикумом. В области компьютерных наук при изучении организации КС и принципов управления компьютерными процессами (на низком и на высоком уровне), а ...
... запросе критериям: совпадению по никнейму, а также дополнительной введенной пользователями информации. Клиент Компания ICQ LLC. разрабатывает и предоставляет пользователям официальную бесплатную компьютерную программу-клиент для использования сервиса. В настоящее время она представлена в двух версиях: ICQ Lite и ICQ 6.5. В графическом интерфейсе клиента присутствует баннерная реклама; исходный ...
0 комментариев