კომპიუტერული მეცნიერება შედარებით ახალგაზრდა მეცნიერებაა. იგი წარმოიშვა გასული საუკუნის შუა წლებში. რა იყო გაჩენის წინაპირობა? სავარაუდოდ, ეს არის ინფორმაციის მკვეთრად გაზრდილი მოცულობები, რომლებიც დაეცა კაცობრიობას. შემდეგ განვიხილავთ რა არის კომპიუტერული მეცნიერება, ამ მეცნიერების განმარტება, მისი მიზნები.
გარეგნობა და განვითარება
ასე რომ, განსაზღვრეთ კომპიუტერული მეცნიერება. ძნელია ამის გაკეთება დაუყოვნებლივ. ეს მეცნიერება გამოჩნდა კომპიუტერის მოსვლასთან ერთად, რომელიც მოქმედებდა როგორც ტექნიკური ინსტრუმენტი, რომელსაც შეუძლია გააძლიეროს ადამიანის შესაძლებლობები და გადაამუშაოს უზარმაზარი ინფორმაცია. ვინაიდან ეს ჯერ კიდევ ძალიან ახალგაზრდა მეცნიერებაა, მეცნიერებს შორის კვლავ წარმოიქმნება კამათი განსაზღვრების, განვითარების მიმართულებების, ასევე საზოგადოებაში მისი როლის შესახებ. ეს ყველაფერი მხოლოდ იმაზე მეტყველებს, რომ ეს მეცნიერება ძალიან სწრაფად ვითარდება.
ჩვენმა თაობამ დაინახა ინფორმაციაზე დაფუძნებული თანამედროვე სამეცნიერო ტექნოლოგიების გაჩენა. რა არის ინფორმაცია? კომპიუტერულ მეცნიერებაში ამ სიტყვის განმარტება არისარა მხოლოდ ერთი ღირებულება. ის წარმოადგენს კაცობრიობის ახალ რესურსს, რომელიც უერთდება სხვა ცნობილ რესურსებს: ენერგიას, ბუნებრივ, ადამიანურ. საინტერესოა ის ფაქტი, რომ ყოველდღე ის მხოლოდ იზრდება.
ინფორმაცია
რა არის ინფორმაცია? კომპიუტერულ მეცნიერებაში ამ ტერმინის განმარტება შეიძლება შემდეგნაირად აიხსნას: ეს არის სიგნალების ერთობლიობა, რომელსაც აღიქვამს ადამიანის ტვინი ან ცხოველების ნერვული სისტემა სენსორებისა და პროგრამული სისტემების გამოყენებით, რომლებიც ასახავს ობიექტების ნებისმიერ თვისებას, ასევე ფენომენებს. დაკავშირებულია ფიზიკურ აქტივობასთან. ასეთი სიგნალების ბუნება უნდა გულისხმობდეს მათი შენახვის, გადაცემის, ასევე ტრანსფორმაციის ან დამუშავების შესაძლებლობას. მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ყველა ამ პროცესს, არის კომპიუტერული მეცნიერება. ამ მეცნიერების განმარტება შედგება ისეთი ცნებებისგან, როგორიცაა "ინფორმაცია" და "ავტომატიზაცია".
სიტყვა ხმარებაში შევიდა გასული საუკუნის მეორე ნახევარში საფრანგეთში, ინფორმაციის ავტომატური მეთოდებით დამუშავების აღსანიშნავად. რუსეთში ინფორმატიკის განმარტება ჯერ დოკუმენტურობას, კვლევის შენახვას, ბიბლიოთეკარობას ნიშნავდა. ახლა კი ეს მეცნიერება უკვე ნიშნავს სრულიად განსხვავებულ სფეროს და შეაღწია ადამიანის ცხოვრების ყველა სექტორში. ის მოიცავს ინფორმაციული სისტემების მოვლასთან დაკავშირებულ სფეროებს, რომელიც მოიცავს აღჭურვილობას, პროგრამულ უზრუნველყოფას.
ინფორმატიკის ცნებები
შესანიშნავია, რომ კომპიუტერული მეცნიერების განმარტება არის განმარტებითი და არ წარმოადგენს რაიმე შეზღუდვას. ის ხომ ასეთ გენერალს ეფუძნებაკატეგორიები, როგორიცაა „მონაცემები“, „ობიექტები“, „სიგნალები“და ა.შ. მაგრამ კომპიუტერული მეცნიერების ამ კონცეფციებისა და განმარტებების ახსნა მარტივია.
სიგნალები არის ინფორმაციის დინამიური ფორმა, რომელიც გადაიცემა (ტრანსპორტირებული) მანძილზე მატერიალური მატარებლების გამოყენებით, რომელსაც ეწოდება საკომუნიკაციო არხები. ინფორმაციის გადაცემის მეცნიერება არის კომპიუტერული მეცნიერება.
კომპიუტერულ მეცნიერებაში მონაცემების განმარტება ასეთია: ისინი ინფორმაციის სტატიკური ფორმაა, რომელიც დროთა განმავლობაში გადაიცემა მატერიალური მედიის გამოყენებით. მათ უწოდებენ შენახვის მოწყობილობებს.
თუ ინფორმაციის გადაცემის პროცესს აბსტრაქტულად წარმოვადგენთ, მაშინ ის შეიძლება დაიყოს სამ ძირითად ელემენტად:
- ინფორმაციის წყარო.
- ინფორმაციის გადაცემის არხი.
- ინფორმაციის მიმღები.
ამ სამი კომპონენტის ურთიერთქმედება წარმოქმნის ინფორმაციას, ანუ რაიმე სახის შეტყობინებას. „ცოდნის“და „მონაცემების“ცნებები შეიძლება ინფორმაციასთან შესაბამისობაში იყოს.
ცოდნა არის კომპიუტერული მეცნიერების მეცნიერების განმარტება. ეს არის მაღალი დონის ინფორმაცია, რომელსაც სემანტიკური ეწოდება. მის საფუძველზე, ლოგიკური მსჯელობის დახმარებით, მიიღება გარკვეული სემანტიკური დასკვნები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ სემანტიკას.
გოლები
კომპიუტერული მეცნიერების ძირითადი განმარტებებია "პროგრამა", "მოდელი" და "ალგორითმი". მოდელი არის გარკვეული ობიექტის პირობითი ანალოგი, რომელსაც აქვს გარკვეული თვისებები. მოდელის მიზანია ამ ობიექტის შესწავლა. ალგორითმი არის გზა, რომ იპოვოთ გამოსავალი ნებისმიერი პრობლემური სიტუაციიდან. ის აშკარადგანსაზღვრავს ყველა საჭირო მოქმედების თანმიმდევრობას. პროგრამა მხოლოდ თავად ალგორითმია, რომელიც წარმოდგენილია პროგრამირების ერთ-ერთ ენაზე. კომპიუტერული მეცნიერების, როგორც მეცნიერების, მთავარი მიზანია ცოდნის ძიება ადამიანის საქმიანობის ყველა სფეროში კომპიუტერების დახმარებით.
ამ მეცნიერებას აქვს სხვადასხვა ამოცანები. ყველაზე მნიშვნელოვანი შემდეგია:
- ტექნოლოგიის განვითარება, რომელიც ამუშავებს ინფორმაციას.
- სხვადასხვა საინფორმაციო პროცესის კვლევა.
- კომპიუტერების დანერგვა ადამიანის ცხოვრების ყველა სფეროში.
- ახალი, გაუმჯობესებული ტექნოლოგიების შექმნა, რომელიც ამუშავებს ინფორმაციის დიდ ნაკადს.
კომპიუტერული მეცნიერება არის მეცნიერება, რომელიც ვერ იარსებებს სხვებისგან განცალკევებით, რადგან მისი მიზანია შექმნას ახალი საინფორმაციო ტექნოლოგიები, რომლებიც გამოყენებული იქნება სხვადასხვა დარგის პრობლემების გადასაჭრელად.
მიმართულებები
განვითარების ძირითადი მიმართულებებია გამოყენებითი, თეორიული და ტექნიკური ინფორმატიკა.
გამოყენებითი ინფორმატიკა ქმნის ცოდნის ბაზას, ავითარებს წარმოების ავტომატიზაციის მეთოდებს. ამჟამად ის არის სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრესის მთავარი კატალიზატორი. გამოყენებითი ინფორმატიკა აჯერებს საქმიანობის ყველა სფეროს ინფორმაციით.
თეორიული ინფორმატიკის მოწოდება არის ზოგადი თეორიების შემუშავება ინფორმაციის მოძიების, დამუშავებისა და შესანახად, შექმნისა და ტრანსფორმაციის დამოკიდებულების იდენტიფიცირებისთვის.ინფორმაცია, ადამიანი-კომპიუტერის კომუნიკაციის შესწავლა, ტექნოლოგიების განვითარება.
ტექნიკური ინფორმატიკა არის ფილიალი, რომელიც მოიცავს ინფორმაციის დამუშავების ავტომატიზირებულ სისტემებს, კომპიუტერული ტექნოლოგიების ახალი მოდელების შესაქმნელად, ხელოვნური ინტელექტის, რობოტების და ა.შ.
ინფორმაციის სტრუქტურა, ფორმა და განზომილება
ინფორმაციის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლებია სტრუქტურა და ფორმა. ინფორმაციის სტრუქტურა არის ის, რაც განსაზღვრავს კავშირებს მის შემადგენელ ელემენტებს შორის. ინფორმაციის მთავარი თვისება არის თანმიმდევრულობა.
სისტემა არის კოლექცია, რომელსაც აქვს თვისებები, რომლებიც არ არის თანდაყოლილი მის რომელიმე ცალკეულ ელემენტში.
ინფორმაციის წარმოდგენის ფორმები განსხვავებულია:
- ორობითი (ინფორმაცია, რომელიც წარმოდგენილია მანქანის კოდით).
- Sonic.
- გრაფიკა (ფოტოები, ნახატები, ნახატები).
- ტექსტი და სიმბოლური (ასოები, რიცხვები, ნიშნები).
- ვიდეო.
როდესაც ინფორმაცია ერთდროულად არის წარმოდგენილი რამდენიმე ფორმით, ამას ეწოდება მულტიმედიური პრეზენტაცია.
აბსტრაქტული ობიექტი, რომელიც შეიძლება იყოს ორ განსხვავებულ მდგომარეობაში, არჩეულია ინფორმაციის გაზომვის სტანდარტად. ასეთ ობიექტს ორობითი ან ორობითი ეწოდება. ის შეიცავს 1 ბიტის ინფორმაციას. ინფორმაციის ამ ერთეულიდან მოდის უფრო დიდი ბაიტები, კილობაიტები, მეგაბაიტები და ა.შ. ისინი მუშაობენ კომპიუტერულ მეცნიერებაში. ინფორმაციის მოცულობის განსაზღვრადღეს არის ერთ-ერთი მთავარი ამოცანა.
კომპიუტერული მეცნიერება და ტექნოლოგია
დისკურსები იმ ცვალებად როლის შესახებ, რომელიც ინფორმაციამ დაიწყო ადამიანების ცხოვრებაში თამაში, გვხვდება სამეცნიერო და მხატვრულ ლიტერატურაში. რა არის ეს ცვლილებები?
- ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში შეიძლება დავაკვირდეთ ინფორმაციის ზრდის ტემპის მუდმივ აჩქარებას. ინფორმაციას კი უწოდებდნენ საზოგადოების ერთადერთ რესურსს, რომელიც არასოდეს ქრება. შედეგად, გარკვეული ბარიერი გაჩნდა მისი დამუშავების პროცესებში. ზოგჯერ უბრალოდ აზრი არ აქვს ინფორმაციის შეგროვებას და შენახვას, რადგან არ არსებობს მისი რაციონალურად დამუშავება და გამოყენება.
- გაზრდილია კომუნიკაციების პრობლემების წილი. ეს ნიშნავს, რომ ინფორმაცია დაზიანებულია ან დაკარგულია გადაცემის დროს.
- არის დიდი სირთულეები გეოგრაფიული, ენობრივი, ტერმინოლოგიური, ადმინისტრაციული და სხვა ბარიერების გამო.
- ინფორმაციის პრაქტიკული გამოყენება ხშირად შეუძლებელი ხდება იმის გამო, რომ ის შემთხვევით ნაწილდება სხვადასხვა წყაროებს შორის.
მეცნიერების სხვა განმარტებები
ყველა ამ პრობლემის გადასაჭრელად მიმდინარე მუშაობამ გამოიწვია დამოუკიდებელი სამეცნიერო დისციპლინის - კომპიუტერული მეცნიერების წარმოქმნა. მისი საგანი იყო ინფორმაციული თვისებები, ინფორმაციის ქცევა სხვადასხვა სისტემაში, მისი შეგროვების, დამუშავების, შენახვისა და გადაცემის მეთოდები. ძალიან მრავალმხრივი მეცნიერება - აი რა არის კომპიუტერული მეცნიერება. კომპიუტერულ მეცნიერებაში ყოველივე ზემოთქმულის განმარტებას ინფორმაციული ტექნოლოგია ეწოდება. ეს ფორმულირება არ არის ერთადერთი. Იქ არისკომპიუტერული მეცნიერების ჯერ კიდევ შემდეგი განმარტებაა: ეს არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს კომპიუტერული ტექნოლოგიების დახმარებით დაგროვილი ცოდნის აღწერას, წარმოდგენას, ფორმალიზაციას და გამოყენებას. მისი მიზანია ახალი ცოდნის მიღება.
ტერმინი "კომპიუტერული მეცნიერება", რომელიც აღნიშნავს მეცნიერული ცოდნის სფეროს, ზოგადად არ არის აღიარებული. მაგალითად, შეერთებულ შტატებში ამ სფეროს უფრო ხშირად მოიხსენიებენ როგორც კომპიუტერულ მეცნიერებას.
კომპიუტერული მეცნიერება და საზოგადოება
საინფორმაციო ტექნოლოგიების თავისებურება მათი გამოყენების განსხვავებული სფეროა. ეს, უპირველეს ყოვლისა, განპირობებულია მათი ხასიათის უნივერსალურობით. ამ უნივერსალურობის საპირისპირო მხარე არის სირთულეები, რომლებიც წარმოიქმნება აღწერილობების ფორმალიზაციისას.
საინფორმაციო ტექნოლოგიების განვითარების შედეგია საზოგადოების გლობალური ინფორმატიზაციისკენ მიმავალი პროცესები. ეს ნიშნავს, რომ სულ უფრო მეტი ადამიანი ერთვება საინფორმაციო ინდუსტრიასთან დაკავშირებულ საქმიანობაში. გასული რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში მოხდა ძალიან ძლიერი ძვრები კომპიუტერული ტექნოლოგიების ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ბაზრის სტრუქტურებში. ის სერვისებისა და პროდუქტების ბაზრიდან ტექნოლოგიების ბაზრად გარდაიქმნება.
ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ვარაუდობს, რომ კომპიუტერული მეცნიერების განმარტება ძალიან მრავალმხრივია. ეს არის მეცნიერება, რომელიც საბოლოოდ გახდება უფრო მეტი.