Επιστήμη υπολογιστών
Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Επιστήμη υπολογιστών είναι η μελέτη των θεωρητικών θεμελίων της πληροφορίας και των υπολογισμών, καθώς και της υλοποίησής τους και εφαρμογής τους σε υπολογιστικά συστήματα.[1][2][3] Η επιστήμη υπολογιστών έχει πολλούς κλάδους, κάποιοι εκ των οποίων δίνουν έμφαση στον υπολογισμό συγκεκριμένων αποτελεσμάτων (όπως τα γραφικά υπολογιστών), ενώ άλλοι σχετίζονται με ιδιότητες υπολογιστικών προβλημάτων (όπως η θεωρία πολυπλοκότητας). Άλλοι συγκεντρώνονται στις προκλήσεις που παρουσιάζονται κατά την υλοποίηση των υπολογισμών. Για παράδειγμα, η θεωρία γλωσσών προγραμματισμού μελετά προσεγγίσεις για την περιγραφή υπολογισμών, ενώ ο προγραμματισμός υπολογιστών εφαρμόζει συγκεκριμένες γλώσσες προγραμματισμού για να λύσει συγκεκριμένα υπολογιστικά προβλήματα. Ο επιπλέον κλάδος της Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου-Υπολογιστή ασχολείται με τις προκλήσεις που παρουσιάζονται στο να γίνουν οι υπολογιστές και οι υπολογισμοί χρήσιμοι, εύκολη στη χρήση και ευρέως προσβάσιμοι για το κοινό.
Ο Έντσγκερ Ντάικστρα (Edsger Dijkstra) είπε:
- Η επιστήμη των υπολογιστών έχει τόση σχέση με τους υπολογιστές, όση έχει η Αστρονομία με το Τηλεσκόπιο.
Ο φυσικός Ρίτσαρντ Φάινμαν (Richard Feynman) είπε:
- Η επιστήμη των υπολογιστών δεν είναι τόσο παλιά όσο η φυσική, υστερεί χρονικά μερικούς αιώνες. Παρόλα αυτά, αυτό δεν σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότερα στο πιάτο του επιστήμονα των υπολογιστών απ' ό,τι σε αυτό του φυσικού: μπορεί να είναι νεότερη αλλά είχε μια πολύ πιο έντονη γέννηση!
Πίνακας περιεχομένων |
[Επεξεργασία] Ιστορία
Κύριο άρθρο: Ιστορία των υπολογιστών
[Επεξεργασία] Συγγενικά επιστημονικά πεδία
Η επιστήμη των υπολογιστών σχετίζεται στενά με άλλα επιστημονικά πεδία.Αυτά τα πεδία αλληλοκαλύπτονται σημαντικά αν και υπάρχουν σημαντικές διαφορές.
- Η Μηχανική υπολογιστών μελετά την ανάλυση,σχεδίαση και κατασκευή του υλικού των υπολογιστών
- Γραφικά υπολογιστών
- Προγραμματισμός
- Κυβερνητική
- Κρυπτογραφία
- Πληροφοριακά συστήματα
- Γλωσσολογία
- Λογική
- Μαθηματικά
- Μηχανική λογισμικού
- Θεωρία υπολογισιμότητας
[Επεξεργασία] Σημαντικοί για την επιστήμη των υπολογιστών κλάδοι
[Επεξεργασία] Μαθηματικά θεμέλια
- Άλγεβρα Μπουλ
- Διακριτά Μαθηματικά
- Θεωρία γράφων
- Κυβερνητική
- Μαθηματική Λογική
- Θεωρία πεδίων
- Πιθανότητες και Στατιστική
- Επεξεργασία σήματος
[Επεξεργασία] Θεωρητική πληροφορική
- Θεωρία τυπικών γλωσσών
- Θεωρία υπολογισιμότητας
- Τυπική σημασιολογία
- Αλγόριθμοι
- Θεωρία πολυπλοκότητας
- Θεωρία τύπων
- Κρυπτογραφία
[Επεξεργασία] Υλικό (Hardware)
(δες επίσης ηλεκτρομηχανική και μηχανική υπολογιστών)
- Μικροπρογραμματισμός
- Αριθμητική υπολογιστών
- Επεξεργαστής
- Μέσα αποθήκευσης
- Δομές μνήμης
- Είσοδος/Έξοδος και Επικοινωνία δεδομένων
- Λογική Σχεδίαση
- Ολοκληρωμένα κυκλώματα
- Ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης κλίμακας(VLSI)
- Απόδοση και αξιοπιστία υλικού
[Επεξεργασία] Οργάνωση υπολογιστών
- Αρχιτεκτονική υπολογιστών
- Δίκτυα υπολογιστών
- Υλοποίηση συστημάτων υπολογιστών
[Επεξεργασία] Λογισμικό
- Προγραμματισμός και Πρόγραμμα υπολογιστή
- Γλώσσες προγραμματισμού
- Παράλληλος προγραμματισμός
- Σχεδίαση λογισμικού
- Λειτουργικά συστήματα
- Μεταγλωττιστές
[Επεξεργασία] Δεδομένα και συστήματα πληροφοριών
- Δομές δεδομένων
- Συμπίεση δεδομένων
- Βάση δεδομένων,Βάσεις δεδομένων
- Τύποι αρχείων δεδομένων
[Επεξεργασία] Εφαρμογές υπολογιστών
- Τεχνητή νοημοσύνη
- Γραφικά υπολογιστών
- Επεξεργασία εικόνας
- Αναγνώριση προτύπων
- Αναγνώριση ομιλίας
- Προσομοίωση μοντέλων
- Επεξεργασία κειμένου
- Επεξεργασία σήματος
- Ρομποτική
- Διασύνδεση ανθρώπου υπολογιστή
- Αριθμητική ανάλυση
- Θεωρία ουρών
[Επεξεργασία] Σημαντικές μορφές με συμβολή στην επιστήμη των υπολογιστών
| Πρόσωπο | Επίτευγμα |
|---|---|
| Τζον Βίνσεντ Ατανάσοφ | (John Vincent Atanasoff) Κατασκεύασε τον πρώτο ηλεκτρονικό ψηφιακό υπολογιστή, τον ABC υπολογιστή. Αντίθετα με τον ENIAC, που θεωρείται ο πρώτος πλήρης ηλεκτρονικός υπολογιστής που σχεδιάστηκε να είναι Τούρινγκ-πλήρης, ο ABC υπολογιστής δεν ήταν προγραμματίσιμος. |
| Τσαρλς Μπάμπατζ | Σχεδίασε και έχτισε το πρωτότυπο για έναν μηχανικό υπολογιστή και σχεδίασε την πιό ισχυρή Αναλυτική μηχανή. |
| Τζον Μπάκους | (John Backus) Επινόησε την FORTRAN (Formula Translation), την πρώτη πρακτική υψηλού επιπέδου γλώσσα προγραμματισμού και την Backus-Naur μορφή με την οποία περιέγραψε το συντακτικό της. |
| Νίκλαους Βίρτ | (Niklaus Wirth): Επινόησε τη γλώσσα προγραμματισμού Pascal, την οποία ονόμασε έτσι προς τιμή του Γάλλου πρωτοπόρου Μπλεζ Πασκάλ (Blaise Pascal). |
| Αλόνζο Τσέρτς | Θεμελιακές συμβολές στην θεωρία υπολογισμού, ιδιαίτερα με την ανάπτυξη του λ-λογισμού και την διερεύνηση μέσα από αυτόν του προβλήματος της μη-αποφασισιμότητας. |
| Τζέιμς Κούλεϊ και Τζον Τάκει | (James W. Cooley και John W. Tukey) Fast Fourier Τransform |
| Όλε_Γιόχαν Ντάαλ και Κρίστεν Νάιγκααρντ | (Ole-Johan Dahl, Kristen Nygaard) Επινόησαν την πρώτη αντικειμενοστραφή γλώσσα προγραμματισμού SIMULA (Simulation Language). |
| Έντσγκερ Ντάικστρα | (Edsger Dijkstra) Σημαντική προσφορά στους αλγόριθμους, Goto considered harmful, σηματοφορείς, αυστηρότητα και παιδαγωγική. Επονομάσθηκε πατέρας του παράλληλου προγραμματισμού. Ήταν πρωτοπόρος στα λειτουργικά συστήματα. |
| Γκότλομπ Φρέγκε | Η ανάπτυξη της Πρώτης τάξης κατηγορηματικού λογισμού του Φρέγκε αποτέλεσε σημαντικό προαπαιτούμενο για την ανάπτυξη της θεωρίας υπολογισμών. |
| Τόνυ Χόαρ | Ανάπτυξη της τυπικής γλώσσας Communicating Sequential Processes (CSP) και του αλγόριθμου ταξινόμησης Quicksort. |
| Κούρτ Γκέντελ | (Kurt Gödel): Για την απόδειξή του (1931) ότι η αριθμητική βασισμένη σε αξιώματα του Πεάνο δεν μπορεί να είναι και λογικά συνεπής και πλήρης στον κατηγορηματικό λογισμό πρώτης τάξης. Ο Wittgenstein στην ύστερή του περίοδο ανέπτυξε έντονη κριτική στο έργο του. |
| Υποναύαρχος Γκρέις Μάρει Χόπερ | (Grace Murray Hopper) Η Χόπερ έκανε πρωτοποριακή δουλειά στην υποστήριξη της αναγκαιότητας των γλωσσών προγραμματισμού υψηλού επιπέδου, που αποκάλεσε αυτόματο προγραμματισμό. Έγραψε επίσης τον Α-0 μεταγλωττιστή που επηρέασε την COBOL (Commercial Business Oriented Language). |
| Κένεθ Άιβερσον | (Kenneth Iverson) Επινόησε την APL (A Programming Language) και συνεισέφερε και στον κλάδο της διαδραστικής επικοινωνίας υπολογιστή-χρήστη. |
| Jacek Karpinski | Ανάπτυξε τον πρώτο διαφορικό αναλυτή που χρησιμοποιούσε τρανζίστορ, και επίσης ανέπτυξε έναν από τους πρώτους αλγόριθμους αναγνώρισης εικόνων και χαρακτήρων. Τέλος είναι ο εφευρέτης του πρώτου μίνι-υπολογιστή, του K-202. |
| Stephen Cole Kleene | Πρωτοποριακή δουλειά με τον Αλόνζο Τσερτς στον Λογισμό Λάμδα με τον οποία τέθηκαν τα θεμέλια την θεωρίας υπολογισμού. |
| Ντόναλντ Κνουθ | Για την σειρά βιβλίων The Art of Computer Programming και το λογισμικό για τυπογραφία TeX. |
| Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς | Η μεγάλη συνεισφορά του στην συμβολική λογική κυρίως με την εργασία του Calculus ratiocinator, επηρέασε σημαντικά τον Γκότλομπ Φρέγκε, του οποίου η ανάπτυξη του πρώτης τάξης κατηγορηματικού λογισμού ήταν κρίσιμη για τα θεωρητικά θεμέλια της επιστήμης των υπολογιστών. |
| Ramon Llull | Για τις πολλαπλές μηχανές συμβολικής αναπαράστασης, την εργασία του Ars Combinatoria, και τις πρωτοποριακές του ιδέες της συμβολικής αναπαράστασης και χειρισμού των συμβόλων αυτών για την παραγωγή γνώσης. Επηρέασε σημαντικά τον Λάιμπνιτς. |
| Άντα Λάβλεϊς | (Κόρη του Λόρδου Βύρωνα). Άρχισε την μελέτη του επιστημονικού υπολογισμού, ιδιαίτερα με την εργασία της Προσχέδιο μιας αναλυτικής μηχανής, μια ανάλυση του έργου του Τσαρλς Μπάμπατζ (Charles Babbage). Η γλώσσα προγραμματισμού Ada ονομάστηκε έτσι προς τιμήν της. |
| John Mauchly and J. Presper Eckert | Σχεδίασαν και κατασκεύασαν τον ENIAC, τον πρώτο ηλεκτρονικό Τούρινγκ-πλήρη υπολογιστή και τον UNIVAC I, τον πρώτο διαθέσιμο εμπορικά υπολογιστή στις Η.Π.Α.. Η εργασία τους στον ENIAC στον Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια επηρέασε σημαντικά τον Τζον φον Νόιμαν στο Ίδρυμα Ανώτατων Επιστημών (Institute for Advanced Study) επειδή η εργασία τους στην αρχιτεκτονική των υπολογιστών ήταν πρωτοποριακή. |
| John McCarthy | Επινόησε την LISP (List Programming), μια συναρτησιακή γλώσσα προγραμματισμού. |
| Τζον φον Νόιμαν | Επινόησε την von Neumann αρχιτεκτονική πάνω στην οποία βασίζονται οι σύγχρονοι υπολογιστές. |
| Claude E. Shannon | Υπηρξε ο θεμελιωτής της θεωρίας της πληροφορίας. |
| Άλαν Τούρινγκ | (Alan Turing) Θεμελιώδεις οι συνεισφορές του στην Επιστήμη των Υπολογιστών, στην επινόηση της Μηχανής Τούρινγκ και στον σχεδιασμό του Pilot ACE. |
| Μόρις Ουΐλκς | (Maurice Wilkes) Κατασκεύασε τον πρώτο υπολογιστή με αποθηκευμένο πρόγραμμα, ενώ του αποδίδονται και πολλές ιδέες δομών υψηλού επιπέδου γλωσσών προγραμματισμού. |
| Konrad Zuse | (Κόνραντ Τσούζε) Κατασκεύασε τον ψηφιακό υπολογιστή Z3, τον πρώτο που λειτούργησε με το δυαδικό σύστημα αρίθμησης, για τον οποίο επινόησε επίσης και τη γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου, Plankalkül. |
| Τιμ Μπέρνερς-Λή | (Tim Berners-Lee): Επινόησε τον Παγκόσμιο Ιστό World Wide Web στο Διαδίκτυο. |
[Επεξεργασία] Δείτε επίσης
[Επεξεργασία] Αναφορές
- ↑ "Computer science is the study of information" Department of Computer and Information Science, Guttenberg Information Technologies
- ↑ "Computer science is the study of computation." Computer Science Department, College of Saint Benedict, Saint John's University
- ↑ "Computer Science is the study of all aspects of computer systems, from the theoretical foundations to the very practical aspects of managing large software projects." Massey University
- Το άρθρο αντλεί πληροφορίες από το αντίστοιχο της αγγλόφωνης Wikipedia.
