Bilgisayar Bilimi teorik ve algoritmik temelleri, donanım ve yazılım , ve bilgi işlemek için kullanımları. disiplin bilgisayar biliminin incelenmesini içerir algoritmalar ve veri yapıları, bilgisayar ve ağ tasarımı, modelleme verileri ve bilgi süreçleri ve yapay zeka . Bilgisayar bilimi, bazı temellerini matematik ve mühendislikten alır ve bu nedenle kuyruk teorisi, olasılık ve istatistik gibi alanlardaki teknikleri birleştirir ve elektronik Devre tasarımı. Bilgisayar bilimi de yoğun olarak kullanır hipotez testi ve yeni algoritmaların, bilgi yapılarının ve bilgisayar mimarilerinin kavramsallaştırılması, tasarımı, ölçümü ve iyileştirilmesi sırasında deneyler.
dizüstü bilgisayar Bir dizüstü kişisel bilgisayar. Dizin Açık
Bilgisayar bilimi, bilgisayarların ve hesaplamanın yanı sıra teorik ve pratik uygulamalarının incelenmesidir. Bilgisayar bilimi, matematik, mühendislik ve mantık ilkelerini aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok sayıda işleve uygular: algoritma formülasyon, yazılım ve donanım geliştirme ve yapay zeka .
En etkili bilgisayar bilimcileri arasında, genellikle modern bilgisayarın babası olarak kabul edilen II. Dünya Savaşı kod kırıcı Alan Turing; Tim Berners-Lee, mucidi Dünya çapında Ağ ; John McCarthy, LISP programlama dilinin mucidi ve yapay zeka öncü; ve Grace Hopper , ABD Deniz Kuvvetleri subayı ve UNIVAC I gibi erken bilgisayarların geliştirilmesinde ve bilgisayar dilinin geliştirilmesinde önemli bir figür derleyici .
Bilgisayar bilimi, iklim değişikliğinin etkileri ve Ebola virüsü gibi simülasyonları modellemeyi, grafik oluşturma yoluyla sanat ve görselleştirme yaratmayı ve bir insan arayüzünü simüle etmeyi içeren çok çeşitli disiplinlere uygulanmaktadır. yapay zeka ve makine öğrenimi.
Video oyunu geliştirme, bilgisayar bilimi ve programlama ilkelerine dayanmaktadır. Video oyunlarında modern grafik işleme, gerçekçi efektler sağlamak için genellikle ışın izleme gibi gelişmiş teknikler kullanır. Geliştirilmesi arttırılmış gerçeklik ve sanal gerçeklik aynı zamanda video oyunu geliştirme olasılıklarını da genişletti.
Dünya çapındaki birçok üniversite, öğrencilere bilgisayar bilimi teorisinin temellerini ve bilgisayar programlama uygulamalarını öğreten dereceler sunar. Ek olarak, çevrimiçi kaynakların ve kursların yaygınlığı, birçok insanın bilgisayar biliminin daha pratik yönlerini (kodlama, video oyunu geliştirme ve uygulama tasarımı gibi) kendi kendine öğrenmesini mümkün kılar.
Bilgisayar bilimi, birbiriyle ilişkili beş ayrı disiplinden oluşan bir ailenin parçası olarak kabul edilir: bilgisayar mühendisliği, bilgisayar bilimi, bilgi sistemi , bilgi teknolojisi ve yazılım mühendisliği. Bu aile topluca bilgi işlem disiplini olarak bilinir hale geldi. Bu beş disiplinler Bilgisayarın çalışma konusu olması anlamında birbiriyle ilişkilidir, ancak her birinin kendi araştırma perspektifi ve müfredat odağı olduğundan ayrıdırlar. (1991'den beri Bilgisayar Makineleri Derneği [ACM], IEEE Bilgisayar Topluluğu [IEEE-CS] ve Bilgi Sistemleri Derneği [AIS], işbirliği yaptı geliştirmek ve güncellemek için sınıflandırma birbiriyle ilişkili bu beş disiplinden ve dünya çapındaki eğitim kurumlarının lisans, yüksek lisans ve araştırma programları için kullandıkları yönergelerden.)
jcpenney'de jc ne anlama geliyor?
Bilgisayar biliminin ana alt alanları, geleneksel bilgisayar mimarisi, programlama dilleri ve yazılım geliştirme çalışmalarını içerir. Bununla birlikte, hesaplamalı bilim (bilimsel verileri modellemek için algoritmik tekniklerin kullanımı), grafikler ve görselleştirme, insan-bilgisayar etkileşimi, veritabanları ve bilgi sistemleri, ağlar ve bilgisayar bilimi uygulamasına özgü sosyal ve profesyonel konular. Açıkça görülebileceği gibi, bu alt alanlardan bazıları, etkinliklerinde biyoinformatik ve hesaplama gibi diğer modern alanlarla örtüşmektedir. kimya . Bu örtüşmeler, bilgisayar bilimcilerinin kendi alanlarının disiplinler arası bağlantılarını tanıma ve bunlara göre hareket etme eğiliminin sonucudur.
Bilgisayar bilimi, 1960'ların başında bağımsız bir disiplin olarak ortaya çıktı, ancak çalışmanın konusu olan elektronik dijital bilgisayar yaklaşık yirmi yıl önce icat edildi. Bilgisayar biliminin kökleri öncelikle matematik, elektrik mühendisliği, fizik , ve yönetim bilgi sistemleri.
Matematik, bilgisayarın gelişimindeki iki anahtar kavramın kaynağıdır - tüm bilgilerin sıfırlar ve birler dizileri olarak temsil edilebileceği fikri ve depolanmış bir programın soyut kavramı. İkili sayı sisteminde sayılar, 0 ve 1 ikili basamaklarının bir dizisi ile temsil edilir, aynı şekilde, bilinen ondalık sistemdeki sayılar 0 ila 9 arasındaki rakamlarla temsil edilir. İki durumun (örneğin, yüksek) göreli kolaylığı. ve düşük voltaj) elektriksel olarak gerçekleştirilebilir ve elektronik cihazlar doğal olarak ikili sayıya veya bit'e yol açtı ve bir bilgisayar sisteminde temel veri depolama ve iletim birimi haline geldi.
Elektrik Mühendisliği devre tasarımının temellerini sağlar - yani, bir devreye giren elektriksel darbelerin keyfi çıktılar üretmek için Boole cebri kullanılarak birleştirilebileceği fikri. (19. yüzyılda geliştirilen Boole cebri, çıkış olarak istenen herhangi bir sıfır ve bir kombinasyonunu elde etmek için sıfırlar ve birler ikili giriş değerleri [mantık terminolojisinde sırasıyla yanlış veya doğru] olan bir devre tasarlamak için bir formalizm sağladı.) icadı transistör ve elektrik mühendisliği ve fizikteki ilerlemelerin sonucu olarak, bilginin depolanması ve iletilmesi için elektronik, manyetik ve optik ortamların icadı ile birlikte devrelerin minyatürleştirilmesi.
Başlangıçta veri işleme sistemleri olarak adlandırılan yönetim bilgi sistemleri, sıralama, arama, veritabanları , bilgi alma ve grafiksel kullanıcı arayüzleri gelişti. Büyük şirketler, bordro, muhasebe, envanter yönetimi, üretim kontrolü, sevkıyat ve teslim alma gibi iş faaliyetlerinin merkezinde yer alan bilgileri depolayan bilgisayarları barındırıyordu.
1930'larda başlayan hesaplanabilirlik üzerine teorik çalışma, bu ilerlemelerin tüm makinelerin tasarımına gerekli uzantısını sağladı; Bir dönüm noktası, İngiliz matematikçi Alan Turing tarafından Turing makinesinin 1936 spesifikasyonu (bir dizi sıfırlar ve birler olarak temsil edilen talimatları gerçekleştiren teorik bir hesaplama modeli) ve modelin hesaplama gücüne dair kanıtıydı. Başka bir atılım, genellikle Macar Amerikalı matematikçi John von Neumann'a atfedilen depolanmış programlı bilgisayar kavramıydı. Bunlar, daha sonraları olarak bilinen bilgisayar bilimi alanının kökenleridir. mimari ve organizasyon.
Alan M. Turing, 1951. Bilim Tarihi Resimleri/Alamy
1950'lerde çoğu bilgisayar kullanıcısı ya bilimsel araştırma laboratuvarlarında ya da büyük şirketlerde çalışıyordu. İlk grup bilgisayarları karmaşık matematiksel hesaplamalar (örneğin füze yörüngeleri) yapmalarına yardımcı olmak için kullanırken, ikinci grup bilgisayarları büyük miktarda kurumsal veriyi (örneğin bordrolar ve envanterler) yönetmek için kullandı. Her iki grup da sıfırların ve birlerin makine dilinde program yazmanın pratik veya güvenilir olmadığını çabucak öğrendi. Bu keşif, 1950'lerin başında, programcıların komutlar (örneğin, ekleme için ADD) ve değişkenler (örneğin, X ). Birleştirici olarak bilinen başka bir program, bu sembolik programları, adımları bilgisayarın gerçekleştirebileceği veya yürütebileceği eşdeğer bir ikili programa çevirdi.
Bağlayıcı yükleyiciler olarak bilinen diğer sistem yazılımı öğeleri, birleştirilmiş kod parçalarını birleştirmek ve bunları yürütülebilecekleri bilgisayarın belleğine yüklemek için geliştirildi. Ayrı kod parçalarını birbirine bağlama kavramı, ortak görevleri yerine getirmek için program kitaplıklarının yeniden kullanılmasına izin verdiği için önemliydi. Bu, bilgisayar bilimi alanının gelişiminde ilk adımdı. yazılım mühendislik.
1950'lerin sonlarında, montaj dilinin o kadar hantal olduğu görüldü ki, yüksek seviyeli dillerin (doğal dillere daha yakın) geliştirilmesi daha kolay ve daha hızlı programlamayı desteklemeye başladı. FORTRAN, bilimsel programlama için ana üst düzey dil olarak ortaya çıkarken, COBOL iş programlaması için ana dil oldu. Bu diller, farklı yazılımlara olan ihtiyacı beraberinde getirdi. derleyiciler , üst düzey dil programlarını makine koduna çeviren. Programlama dilleri daha güçlü ve soyut hale geldikçe, yüksek kaliteli makine kodu oluşturan ve yürütme hızı ve depolama açısından verimli olan derleyiciler oluşturmak tüketim zorlu bir bilgisayar bilimi problemi haline geldi. Yüksek seviyeli dillerin tasarımı ve uygulanması, programlama dilleri olarak adlandırılan bilgisayar bilimi alanının merkezinde yer alır.
1960'ların başında bilgisayar kullanımının artması, itici güç ilk gelişimi için işletim sistemleri , giriş ve çıkışı otomatik olarak işleyen ve iş adı verilen programların yürütülmesini sağlayan sistemde yerleşik yazılımdan oluşuyordu. Daha iyi hesaplama tekniklerine olan talep, sayısal yöntemlere ve bunların analizine olan ilginin yeniden canlanmasına yol açtı; bu, o kadar genişleyen bir etkinlik ki, hesaplamalı bilim olarak bilinir hale geldi.
1970'ler ve 80'ler, hem bilimsel modelleme hem de diğer görsel etkinlikler için güçlü bilgisayar grafik cihazlarının ortaya çıkmasına tanık oldu. (Bilgisayarlı grafik cihazlar 1950'lerin başında, ham görüntülerin kağıt çizimlerde ve katot ışın tüpü [CRT] ekranlarında görüntülenmesiyle tanıtıldı.) Pahalı donanım ve sınırlı yazılım mevcudiyeti, alanın büyümesinin 1980'lerin başlarına kadar devam etmesini engelledi. için gerekli bilgisayar belleği bit eşlem grafikleri (bir görüntünün küçük dikdörtgen piksellerden oluştuğu) daha uygun fiyatlı hale geldi. Bitmap teknolojisi, yüksek çözünürlüklü görüntüleme ekranları ve yazılımı makineye daha az bağımlı hale getiren grafik standartlarının geliştirilmesiyle birlikte, alanın patlamaya hazır büyümesine yol açtı. Tüm bu faaliyetler için destek, grafik ve görsel hesaplama olarak bilinen bilgisayar bilimi alanına dönüştü.
Bu alanla yakından ilgili olan, çeşitli hesaplama görevlerini yerine getiren kullanıcılarla doğrudan etkileşime giren sistemlerin tasarımı ve analizidir. Bu sistemler, kullanıcılarla satır düzenlemeli etkileşimlerin yerini grafik kullanıcı arabirimleri (GUI'ler) aldığında, 1980'ler ve 90'larda yaygın olarak kullanılmaya başlandı. öncülüğünü yaptığı GUI tasarımı Xerox ve daha sonra Apple (Macintosh) ve nihayet Microsoft ( pencereler ), önemlidir çünkü teşkil insanların bir bilgisayar cihazıyla etkileşime girdiklerinde gördükleri ve yaptıkları. Her tür kullanıcı için uygun kullanıcı arabirimlerinin tasarımı, insan-bilgisayar etkileşimi (HCI) olarak bilinen bilgisayar bilimi alanına dönüşmüştür.
grafik kullanıcı arabirimi Xerox Alto, sistemi kontrol etmek için grafik simgeleri ve fareyi kullanan ilk bilgisayardı - ilk grafik kullanıcı arabirimi (GUI). Xerox'un izniyle
Bilgisayar mimarisi ve organizasyonu alanı da, 1950'lerde ilk depolanmış programlı bilgisayarların geliştirilmesinden bu yana önemli ölçüde gelişmiştir. Zaman paylaşımlı sistemler olarak adlandırılan sistemler, 1960'larda, birkaç kullanıcının bilgisayara bağlı olan farklı terminallerden programları aynı anda çalıştırmasına izin vermek için ortaya çıktı. 1970'ler ilk geniş alanın gelişimini gördü bilgisayar ağları (WAN'lar) ve protokoller büyük mesafelerle ayrılmış bilgisayarlar arasında yüksek hızlarda bilgi aktarımı için. Bu faaliyetler geliştikçe, ağ oluşturma ve iletişim adı verilen bilgisayar bilimi alanında birleştiler. Bu alanın önemli bir başarısı internetin gelişmesiydi.
Verilerin yanı sıra talimatların da bir bilgisayarın belleğinde saklanabileceği fikri, bilgisayarların teorik davranışı hakkındaki temel keşifler için kritik öneme sahipti. algoritmalar . Yani, Ne hesaplanamaz/hesaplanamaz? bu soyut fikirler kullanılarak resmi olarak ele alınmıştır. Bu keşifler, algoritmalar ve karmaşıklık olarak bilinen bilgisayar bilimi alanının kökeniydi. Bu alanın önemli bir kısmı, farklı uygulamalara uygun veri yapılarının incelenmesi ve uygulanmasıdır. Veri yapıları, bu tür yapılara veri eklemek, silmek ve bu tür yapılara veri yerleştirmek için en uygun algoritmaların geliştirilmesiyle birlikte, bilgisayar bilimcilerinin büyük bir endişe kaynağıdır çünkü bunlar bilgisayar yazılımlarında, özellikle derleyicilerde, işletim sistemlerinde, dosya sistemlerinde çok yoğun olarak kullanılırlar. ve arama motorları .
1960'larda manyetik disk depolamanın icadı, disk üzerinde rastgele bir yerde bulunan verilere hızlı erişim sağladı. Bu buluş, yalnızca daha akıllıca tasarlanmış dosya sistemlerine değil, aynı zamanda veri tabanı ve daha sonra büyük miktarda ve çok çeşitli veriyi İnternet üzerinden depolamak, almak ve iletmek için gerekli hale gelen bilgi alma sistemleri. Bu bilgisayar bilimi alanı bilgi yönetimi olarak bilinir.
Bilgisayar bilimi araştırmasının bir başka uzun vadeli hedefi, tipik olarak ihtiyaç duyduğu düşünülen görevleri yerine getirebilen bilgisayar makineleri ve robotik cihazların yaratılmasıdır. insan zekası . Bu tür görevler arasında hareket etme, görme, duyma, konuşma, doğal dili anlama, düşünme ve hatta sergileme sayılabilir. insan duygular. Başlangıçta olarak bilinen akıllı sistemlerin bilgisayar bilimi alanı yapay zeka (AI), aslında ilkinden önce gelir elektronik 1940'larda bilgisayarlar, terim olmasına rağmen yapay zeka 1956 yılına kadar icat edilmedi.
21. yüzyılın başlarında bilgi işlemde üç gelişme: mobil bilgi işlem, istemci-sunucu hesaplama ve bilgisayar korsanlığı—bilgisayar biliminde üç yeni alanın ortaya çıkmasına katkıda bulundu: platform tabanlı geliştirme, paralel ve dağıtılmış bilgi işlem ve güvenlik ve bilgi sigorta . Platform tabanlı geliştirme, mobil cihazların, işletim sistemlerinin ve uygulamalarının özel ihtiyaçlarının incelenmesidir. Paralel ve dağıtılmış hesaplama, zaman ve alanı daha iyi kullanmak için bileşenleri eşzamanlı ve eşzamansız olarak (sıralı olarak değil) çalışabilen algoritmaların geliştirilmesini destekleyen mimarilerin ve programlama dillerinin geliştirilmesiyle ilgilidir. Güvenlik ve bilgi güvencesi, bilgisayarı koruyan bilgi işlem sistemleri ve yazılımlarının tasarımıyla ilgilenir. bütünlük ve verilerin güvenliği ve ayrıca bu verilerle karakterize edilen bireylerin gizliliği.
Son olarak, tarihi boyunca bilgisayar biliminin özel bir endişesi, bilgisayar bilimi araştırmalarına ve teknolojik gelişmelere eşlik eden benzersiz toplumsal etkidir. Örneğin 1980'lerde İnternet'in ortaya çıkmasıyla birlikte, yazılım geliştiricilerin bilgi güvenliği, kişisel gizlilik ve sistem güvenilirliği ile ilgili önemli konuları ele almaları gerekiyordu. Ayrıca bilgisayar yazılımının oluşturup oluşturmadığı sorusu entelektüel mülk ve ilgili soru Kimin sahibi? yazılım ve ilgili yazılımlara uygulanan lisanslama ve lisanslama standartlarının tamamıyla yeni bir yasal alanı ortaya çıkardı. eserler . Bu endişeler ve diğerleri, bilgisayar biliminin sosyal ve profesyonel konularının temelini oluşturur ve yukarıda tanımlanan hemen hemen tüm diğer alanlarda ortaya çıkarlar.
Özetlemek gerekirse, bilgisayar bilimi disiplini aşağıdaki 15 farklı alana dönüşmüştür:
Bilgisayar bilimi, güçlü matematik ve mühendislik köklerine sahip olmaya devam ediyor. Bilgisayar bilimleri lisans, yüksek lisans ve doktora programları ortaöğretim sonrası akademik kurumlar tarafından rutin olarak sunulmaktadır ve bu programlar öğrencilerin odak alanlarına bağlı olarak uygun matematik ve mühendislik derslerini tamamlamalarını gerektirir. Örneğin, tüm lisans bilgisayar bilimleri bölümleri ayrık matematik (mantık, kombinatorik ve temel çizge teorisi) çalışmalıdır. Birçok program ayrıca öğrencilerin dersleri aşağıdaki alanlarda tamamlamasını gerektirir: hesap , İstatistik , sayısal analiz , fizik ve mühendislik ilkeleri çalışmalarının başlarında.
hırvatistan'ın başkenti neresidir?
Copyright © Her Hakkı Saklıdır | asayamind.com