Informatika i računarstvo (računarska nauka, nauka o računalima) nauke su koje se bave strukturom i automatskom (mašinskom) obradom podataka, te njihovim primenama u računarskim sistemima.[1][2][3][4][5] Informatika se bavi pronalaženjem optimalnih rešenja za probleme. Jednom pronađeno rešenje se može koristiti za niz sličnih problema. Na osnovu matematičkih aksioma se modeliraju i analiziraju strukture i procesi iz stvarnog sveta. Opisivanje problema i procesa omogućavaja simulacije tih procesa. Rešenja problema se definišu u obliku algoritama koji obrađuje određenu strukturu podataka.

large capital lambda Plot of a quicksort algorithm
Utah teapot representing computer graphics Microsoft Tastenmaus mouse representing human-computer interaction
Informatika se bavi teorijskim osnovama računarstva i praktičnim tehnikama za njihovu primenu.

Informatika je proučavanje računarstva, informacija i automatizacije.[6][7][8] Računarska nauka obuhvata teorijske discipline (kao što su algoritmi, teorija računanja i teorija informacija) do primenjenih disciplina (uključujući dizajn i implementaciju hardvera i softvera).[9][10][11] Iako se češće smatra akademskom disciplinom, računarstvo je blisko povezano sa kompjuterskim programiranjem.[12] Računarstvo ima mnoga potpolja; neka naglašavaju računanje i specifične rezultate (kao što je računarska grafika), dok druga naglašavaju svojstva računskih problema, (kao što je računska teorija složenosti). Treća se sredotoče na izazove u ostvarenju računanja. Na primer, teorija programskih jezika proučava pristupe u opisu računanja, dok računarsko programiranje primenjuje specifične programske jezike za rešavanje specifičnih računskih problema sa rešenjima. Daljnje potpolje, interakcija čoveka i računara, se fokusira na izazove u činjenju računala i računanja korisnima, upotrebljivim i univerzalno pristupačnima svim ljudima.

Algoritmi i strukture podataka su centralni za računarstvo.[13][14] Teorija računanja se bavi apstraktnim modelima računanja i opštim klasama problema koji se mogu rešiti pomoću njih. Oblasti kriptografije i računarske bezbednosti uključuju proučavanje sredstava za bezbednu komunikaciju i za sprečavanje bezbednosnih ranjivosti. Kompjuterska grafika i računarska geometrija bave se generisanjem slika. Teorija programskog jezika razmatra različite načine za opisivanje računarskih procesa, a teorija baza podataka se bavi upravljanjem repozitorijumima podataka. Interakcija čovek-računar istražuje interfejse preko kojih ljudi i računari komuniciraju, a softverski inženjering se fokusira na dizajn i principe koji stoje iza razvoja softvera. Oblasti kao što su operativni sistemi, mreže i ugrađeni sistemi istražuju principe i dizajn koji stoje iza složenih sistema. Arhitektura računara opisuje konstrukciju računarskih komponenti i kompjuterski upravljane opreme. Veštačka inteligencija i mašinsko učenje imaju za cilj da sintetišu procese orijentisane ka cilju, kao što su rešavanje problema, donošenje odluka, prilagođavanje životne sredine, planiranje i učenje koje se nalazi kod ljudi i životinja. U okviru veštačke inteligencije, kompjuterski vid ima za cilj razumevanje i obradu slikovnih i video podataka, dok obrada prirodnog jezika ima za cilj razumevanje i obradu tekstualnih i jezičkih podataka.

Osnovno nastojanje kompjuterske nauke je da se utvrdi šta se može, a šta ne može automatizovati.[7][15][8][16][17] Tjuringova nagrada je generalno priznata kao najveće priznanje u računarskoj nauci.[18][19]

Istorija uredi

Pojam informatika se sastoji od reči informacija i automatika. Prvi put ga je pomenuo Karl Štajnbuh u Nemačkoj godine 1957. Ovaj pojam pokriva istovremeno nauku o računarima (računarstvo) i nauku o informacionim sistemima.

Informatika ima za osnovu matematiku, elektroniku, fiziku i neke inženjerske nauke.

Nastala je u 19. veku razmišljanjem tadašnjeg genija Čarlsa Bebidža, koji je zamislio mašinu koja bi uzimala podatke, obrađivala ih na neki način i onda obrađene podatke prikazivala.

Bebidž je to naravno zamislio potpuno mehanički, dok su danas računari elektronski.

Današnji računari imaju sličnosti sa Bebidžovom mašinom:

  • binarni sistem - skoro svaki računar današnjice koristi takav brojni sistem, koji se sastoji samo od jedinica i nula.

To je tako zato što je to računaru najjednostavnije: 1 - ima struje, 0 - nema struje. Sistem koji ima deset cifara (0..9) se zove dekadni. Bebidž je imao ideju korišćenja bušenih kartica za svoj računar, a upravo to se i koristilo za čuvanje podataka pre nego što su u upotrebu ušle magnetne memorije.

  • Ulazno/izlazni sistem - način ubacivanja podataka i algoritma za obradu podataka u računar i prikaz obrađenih podataka.

Kasnije se veliki broj ljudi bavio automatizovanom obradom podataka i informatika kao nauka se rodila.

Danas, kada je informatika toliko razvijena i kada ljudski rod polako ulazi u zlatno doba računara pojmovi računarstva (nauka o računarima) i informatike (nauka o podacima) se polako razilaze. Više nije potrebno, i verovatno nije moguće, da programer dobro poznaje sve procese koji se odvijaju u računaru. Dok se inženjer računara bavi hardverom inženjer informatike se bavi softverom.

Jedan od najbitnijih teoretičara moderne informatike je britanski matematičar Alan Tjuring. Tjuring se tokom Drugog svetskog rata bavio nemačkom "Enigmom“, aparatom koji je Nemačka vojska koristila za šifrovanje i dešifrovanje poruka. Do kraja rata Tjuring je razvio proces kojim su se sve poruke mogle dešifrovati. Tokom tih istraživanja nastala je Tjuringova mašina. Tjuringova mašina je zamišljeni uređaj koji može da predstavi podatke i nad njima izvrši algoritam. Iako je vrlo proste strukture ona je ekvivalentna svim elektronskim i mehaničkim računarima.

Odnosi sa drugim disciplinama uredi

Uprkos svome imenu, većina računarstva ne uključuje bavljenje samim računarima. U stvari, istaknuti računarski naučnik Edsher Dajkstra je često citiran kako kaže: "Računarstvo nije ništa više o računarima, nego što je astronomija o teleskopima." Dizajn i dostava računala i računarskih sistema se generalno smatra područjem disciplina koji nisu računarstvo. Na primer, proučavanje računarskog sklopovlja je uobičajeno smatrano delom računarskog inženjerstva, dok je proučavanje komercijalnih računarskih sistema i njihove dostave često zvano informacijska tehnologija ili informacijski sistemi. Računarstvo je ponekad kritikovano kao nedovoljno naučno, pogled koji je utelovljen u izjavi "nauka je računarstvu ono što je hidrodinamika vodoinstalaterstvu", pripisana Stenu Keli-Butlu[20] i drugima. Međutim, znatna se interdisciplinarna saradnja odvija između različitih disciplina vezanih za računala. Računarstvo je takođe neretko prešlo u druge discipline, kao što je veštačka inteligencija, kognitivna nauka, fizika (vidi kvantno računarstvo), te jezikoslovlje.

Neki smatraju da je računarstvo srodnije matematici od mnogih drugih naučnih disciplina. Rano računarstvo je bilo pod strogim uticajem rada matematičara kao što su Kurt Gedel i Alan Tjuring, i postoji jako plodonosna razmena ideja između dvaju polja u područjima kao što su matematička logika, teorija kategorija, teorija domena i algebra.

Odnos između računarstva i programskog inženjerstva je predmet mnogih konflikta, a što je još dodatno zamućeno mnogim sporovima oko toga što tačno naziv „programsko inženjerstvo“ znači, te kako je računarstvo definisano. Dejvid Parnas, uzimajući za uzor odnose između ostalih inženjerskih i naučnih disciplina, je tvrdio da je principijelni fokus računarstva proučavanje generalnih svojstava računanja, dok je principijelni fokus programskog inženjerstva dizajn specifičnih računanja kako bi se postigli praktični rezultati, što to dvoje čini različitim ali komplementarnim disciplinama.[21]

Osnovni delovi računara su: miš, tastatura, monitor, matična ploča, grafička kartica, procesor, RAM, flopi disk, tvrdi disk, CD ili DVD (optički zapisi), modem, zvučna kartica i naravno zvučnici za nju, te, naravno, kućište. Iako svi ovi delovi nisu nužni za rad računara, danas ih ima gotovo svaki kućni računar.

Vidi još uredi

Референце uredi

  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, Zagreb, Naklada Ljevak. 2000. стр. 223.
  3. ^ "Računarstvo je proučavanje informacije" Department of Computer and Information Science Архивирано на сајту Wayback Machine (29. мај 2009), Guttenberg Information Technologies
  4. ^ "Računarstvo je proučavanje računanja." Computer Science Department, College of Saint Benedict Архивирано на сајту Wayback Machine (3. фебруар 2007), 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 на сајту Wayback Machine (19. jun 2006)
  6. ^ „What is Computer Science?”. Department of Computer Science, University of York (na jeziku: engleski). Arhivirano iz originala 11. 6. 2020. g. Pristupljeno 2020-06-11. 
  7. ^ a b What Can Be Automated? Computer Science and Engineering Research Study. Computer Science Series (na jeziku: engleski). MIT Press. 1980. ISBN 978-0262010603. Arhivirano iz originala 9. 1. 2021. g. 
  8. ^ a b Denning, P.J.; Comer, D.E.; Gries, D.; Mulder, M.C.; Tucker, A.; Turner, A.J.; Young, P.R. (februar 1989). „Computing as a discipline”. Computer. 22 (2): 63—70. ISSN 1558-0814. doi:10.1109/2.19833. Arhivirano iz originala 3. 3. 2022. g. Pristupljeno 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?' 
  9. ^ „WordNet Search—3.1”. WordNet Search. Wordnetweb.princeton.edu. Arhivirano iz originala 18. 10. 2017. g. Pristupljeno 14. 5. 2012. 
  10. ^ „Definition of computer science | Dictionary.com”. www.dictionary.com (na jeziku: engleski). Arhivirano iz originala 11. 6. 2020. g. Pristupljeno 2020-06-11. 
  11. ^ „What is Computer Science? | Undergraduate Computer Science at UMD”. undergrad.cs.umd.edu. Arhivirano iz originala 27. 11. 2020. g. Pristupljeno 2022-07-15. 
  12. ^ Denning, P.J.; Comer, D.E.; Gries, D.; Mulder, M.C.; Tucker, A.; Turner, A.J.; Young, P.R. (februar 1989). „Computing as a discipline”. Computer. 22 (2): 63—70. ISSN 1558-0814. doi:10.1109/2.19833. Arhivirano iz originala 3. 3. 2022. g. Pristupljeno 3. 3. 2022. 
  13. ^ Harel, David (2014). Algorithmics The Spirit of Computing. Springer Berlin. ISBN 978-3-642-44135-6. OCLC 876384882. Arhivirano iz originala 17. 6. 2020. g. Pristupljeno 17. 6. 2020. 
  14. ^ Abbott, Russell J. (1989). „Knowledge abstraction”. Ur.: 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. str. 191. ISBN 978-0824722715. Pristupljeno 4. 2. 2022. „[...] automata theory, which is the heart of computer science theory [...]. 
  15. ^ Patton, Richard D.; Patton, Peter C. (2009), Nof, Shimon Y., ur., „What Can be Automated? What Cannot be Automated?”, Springer Handbook of Automation, Springer Handbooks (na jeziku: engleski), Berlin, Heidelberg: Springer, str. 305—313, ISBN 978-3-540-78831-7, doi:10.1007/978-3-540-78831-7_18, Arhivirano iz originala 11. 1. 2023. g., Pristupljeno 2022-03-03 
  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. 
  17. ^ Knuth, Donald E. (1972-08-01). „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. (2017-01-23). „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 (2018-06-05). „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, Oct 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. : „Radije nego da programsko inženjerstvo tretiram kao potpolje računarstva, tretiram ga kao element skupa {građevinarstvo, mehaničko inženjerstvo, hemijsko inženjerstvo, elektrotehnika,....}."

Literatura uredi

Pregled
  • Tucker, Allen B. (2004). Computer Science Handbook (2nd izd.). 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 izd.). 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. 
Izabrana literatura
Članci
Nastavni program i klasifikacija

Spoljašnje veze uredi

Bibliografija i akademska istraživanja

Profesionalne organizacije

Razno