ciencia da computação

Ciência da Computação 

A ciência da computação é uma disciplina que abrange teoria e prática. Requer pensamento tanto em termos abstratos quanto em termos concretos. O lado prático da computação pode ser visto em todos os lugares. Hoje em dia, praticamente todo mundo é um usuário de computador, e muitas pessoas são até mesmo programadores de computador. Fazer com que os computadores façam o que você quer que eles façam exige experiência prática intensiva.

Mas a ciência da computação pode ser vista em um nível mais alto, como uma ciência da solução de problemas. Os cientistas da computação devem ser peritos em modelar e analisar problemas. Eles também devem ser capazes de projetar soluções e verificar se estão corretas. A resolução de problemas requer precisão, criatividade e raciocínio cuidadoso.
A ciência da computação também tem fortes conexões com outras disciplinas.

Muitos problemas em ciência, engenharia, assistência médica, negócios e outras áreas podem ser resolvidos de forma eficaz com computadores, mas encontrar uma solução requer conhecimentos especializados em ciência da computação e conhecimento do domínio específico da aplicação. Assim, os cientistas da computação geralmente se tornam proficientes em outros assuntos.

Finalmente, a ciência da computação tem uma ampla gama de especialidades. Estes incluem arquitetura de computadores, sistemas de software, gráficos, inteligência artificial, ciência computacional e engenharia de software. A partir de um núcleo comum de conhecimento em ciência da computação, cada área de especialidade se concentra em desafios específicos.

A Ciência da Computação é praticada por matemáticos, cientistas e engenheiros. A matemática, as origens da Ciência da Computação, fornece razão e lógica. A ciência fornece a metodologia para aprendizado e refinamento. Engenharia fornece as técnicas para a construção de hardware e software.

Principais áreas da Ciência da Computação

1. Sistemas Operacionais - preocupados com o desenvolvimento e estrutura de programas complexos que facilitam a comunicação homem-máquina.

2. Ciência computacional - a análise de métodos numéricos para resolver problemas matemáticos com um computador.

3. Linguagens de Programação - o estudo do design e das propriedades das linguagens pelas quais os humanos se comunicam com os computadores.

4. Arquitetura - o estudo e uso de lógica matemática para projetar circuitos eletrônicos.

5. Sistemas Inteligentes - preocupados com os meios pelos quais os computadores podem executar tarefas que podem ser caracterizadas como "inteligentes" se executadas por seres humanos.

6. Teoria de Autômatos - um estudo abstrato de computadores e suas capacidades.

7. Armazenamento e Recuperação de Informações - o estudo de métodos para armazenar uma grande quantidade de dados em um computador e métodos para procurar e recuperar esses dados.

8. Engenharia de Software - o estudo de ferramentas e técnicas para projeto, desenvolvimento, teste e manutenção de software.

 

Origem da Ciência da Computação

Leibniz já havia lidado com representações de números binários . Juntamente com a álgebra booleana , que foi primeiramente desenvolvida em 1847 por George Boole , eles formam os fundamentos matemáticos mais importantes de sistemas de computador posteriores.

Em 1937, Alan Turing publica seu trabalho On Computable Numbers com uma aplicação para o problema da decisão , no qual a máquina de Turing em seu nome é apresentada, um modelo de máquina matemática que ainda é de suma importância para a ciência da computação teórica .

O conceito de previsibilidade Até hoje, modelos universais como a máquina de Turing e a teoria da complexidade , que começaram a se desenvolver a partir da década de 1960, ainda estão na parte inferior da equação. A calculabilidade remonta ao presente em variantes desses modelos.

 

Etimologia

A palavra ciência da computação é a fusão de informação e matemática . O termo ciência da computação foi cunhado por Karl Steinbuch e pode ser rastreado até sua primeira publicação Informatik: Automatic Information Processing de 1957.

Depois de um colóquio internacional em Dresden, em 26 de fevereiro de 1968, a ciência da computação prevaleceu como designação para a ciência, seguindo o modelo francês e russo, também na área de língua alemã. Enquanto no idioma Inglês, o termo Ciência da Computação é habitual, o equivalente alemão era ciência da computação não prevalecer. No entanto, o termo informática é usado em inglês para certas partes da ciência da computação aplicada - como no caso da bioinformática ou da geoinformática., Para traduções para o inglês, o termo informática é preferido em relação à ciência da computação alemã

 

Teoria da Ciência da Computação


Como a espinha dorsal da ciência da computação, o campo da ciência da computação teórica lida com os aspectos abstratos e matemáticos da ciência. A área é ampla e lida, entre outras coisas, com tópicos de lingüística teórica ( teoria das linguagens formais ou teoria de autômatos ), teoria de calculabilidade e complexidade . O objetivo dessas subáreas é responder perguntas fundamentais como "O que pode ser calculado?" e quão eficientemente você consegue calcular alguma coisa para responder de forma abrangente.

 

Teoria dos Autômatos e Linguagens Formais

Na ciência da computação, máquinas são "máquinas imaginárias" que se comportam de acordo com certas regras. Uma máquina de estados finitos tem um conjunto finito de estados internos. Ele lê um caractere de "palavra de entrada" por caractere e executa uma transição de estado para cada caractere. Além disso, pode produzir um "símbolo de saída" em cada transição de estado. Após a entrada ter sido completada, o autômato pode aceitar ou rejeitar a palavra de entrada.

A abordagem das linguagens formais tem suas origens na lingüística e, portanto, é adequada para descrever linguagens de programação. As linguagens formais também podem ser descritas por modelos de máquinas, já que o conjunto de palavras aceitas por uma máquina pode ser considerado uma linguagem formal.

Modelos mais complicados têm uma memória, por exemplo, máquinas de adega ou a máquina de Turing, que, de acordo com a tese de Church-Turing, podem simular todas as funções calculáveis ​​pelo homem.

Teoria da Computabilidade


No âmbito da teoria da calculabilidade , a ciência da computação teórica investiga quais problemas podem ser resolvidos com quais máquinas. Um modelo de computador ou uma linguagem de programação é chamado Turing-complete , se ele puder simular uma máquina de Turing universal . Todos os computadores usados ​​hoje e a maioria das linguagens de programação são Turing-complete, o que significa que você pode resolver as mesmas tarefas. Modelos de cálculo alternativos, como o cálculo lambda , os programas WHILE , as funções recursivas μ ou as máquinas registradoras também se mostraram Turing-completos. A partir desses achados, desenvolveu-seA tese de Turing , que não é formalmente demonstrável, é geralmente aceita.

O conceito de decidibilidade pode ser ilustrado como a questão de saber se um determinado problema é solucionável por algoritmos. Um problema decidível, por exemplo, é a propriedade de um texto para ser um programa sintaticamente correto. Um problema não decidível, por exemplo, é a questão de se um determinado programa com determinados parâmetros de entrada chegará a uma conclusão, o que é chamado de problema de espera.

Teoria da Complexidade

A teoria da complexidade lida com os requisitos de recursos de problemas tratáveis ​​por algoritmos em diferentes modelos formais de computador definidos matematicamente, bem como a qualidade dos algoritmos que os resolvem. Em particular, os recursos " tempo de execução " e " espaço de armazenamento " são examinados e sua necessidade é geralmente na notação de Landau.mostrado. Em primeiro lugar, o tempo de execução e o requisito de memória são anotados dependendo do comprimento da entrada. Algoritmos que diferem no máximo por um fator constante em seu tempo de execução ou seus requisitos de memória são, pela notação de Landau da mesma classe, ie. h. um conjunto de problemas associados ao tempo de execução equivalente necessário pelo algoritmo para a solução.

A maior questão em aberto na teoria da complexidade é a questão de " P = NP ?" , O problema é uma das questões do milênio que o Clay Mathematics Institute está oferecendo por US $ 1 milhão. Se P não é igual a NP, problemas NP-completos não podem ser resolvidos eficientemente.

Teoria das linguagens de programação

Esta área lida com a teoria, análise, caracterização e implementação de linguagens de programação e é ativamente pesquisada em ciência da computação prática e teórica. A subdisciplina influencia fortemente as disciplinas adjacentes, como matemática e linguística.

Teoria dos métodos formais

A teoria dos métodos formais lida com uma variedade de técnicas para a especificação formal e verificação de sistemas de software e hardware . A motivação para esta área vem do pensamento de engenharia - uma análise matemática rigorosa ajuda a melhorar a confiabilidade e a robustez de um sistema. Essas propriedades são particularmente importantes em sistemas que operam em áreas críticas de segurança. A exploração de tais métodos requer, entre outras coisas, conhecimento de lógica matemática e semântica formal .

 


SITES SOBRE CIENCIA DA COMPUTAÇÃO NA ALEMANHA

Fachinformatikerforum Saar
O fórum (especializado) de ciência da computação, não só para o Saarland, lida com os tópicos: educação, programação, software, hardware e web design.
Ciência da Computação Crítica
Textos sobre a crítica da ciência da computação (informação, algoritmo, Linux, desenvolvimento da força produtiva).
Plataforma de conhecimento para TI e gestão
Uma apresentação neutra e transparente de tendências em TI e Telecom (foco em CRM).
 
 

SITES SOBRE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO REPUBLICA TCHECA

Unidade de Informática Escolar (JSI)
Notícias e informações na organização, SIPVZ, exemplos de prática, open source, treinamento, competições de TIC e educação, software e campanha de informação para escolas vermelhas.
Departamento de Ciência da Computação FEI VŠB-TUO
Atividades profissionais do departamento, seminários, workshops e história.
Modelos matemáticos de computadores
Com capítulos A máquina de Turing clássica, de probabilidade e quântica. Modelos de computadores quânticos.
Ondřej Neumajer
Ele lida com educação comunitária, TIC na educação, ciência, pesquisa e construção de escolas.
Para a força do rato de gelo
Skočovský, Luděk: Aneb porque o sistema operativo Windows NT não correspondia às expectativas. Análise do tema. 
Escola de Professores de Informática (ŠUI)
Treinamento intensivo de estágio de 2 semanas para professores do ensino médio. Formas de ensino, particionamento de grupos e conteúdo.
 
 

SITES SOBRE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO NA ESPANHA

 
CX1DDR
Contém artigos e sugestões sobre software, hardware e Internet. Também compartilha informações diversas para radioamadores.
HT Foros
Inclui notícias sobre hardware, programação, eletrônica, sistemas operacionais, telefonia móvel e redes.
Programação não numérica: Gráficos
Apresenta informações e explicações de gráficos, técnicas de busca e caminhos mínimos. 
 
SITES SOBRE CIENCIA DA COMPUTAÇÃO NA FRANÇA
Laboratório de Hipermetropia Online (HAL) de Ciência da Computação, Robótica e Microeletrônica de Montpellier (LIRMM) Universidade de Montpellier (UM)
O Centro de Comunicação Científica Direta (CCSD) do Centro Nacional de Pesquisas Científicas (CNRS) apresenta o arquivo aberto que permite o preenchimento on-line de trabalhos científicos e sua consulta, por data, autor, domínios e tipo. [Acesso seguro gratuito]
interstícios
Revisão da cultura científica em pesquisa computacional, criada por pesquisadores e lançada por iniciativa da Inria, em parceria com o CNRS e universidades.
Lógica binária
Curso sobre os fundamentos da lógica binária
Modelagem de dados: uma abordagem ao design de banco de dados
Iniciação ao formalismo de modelagem de dados conforme definido pelo método MERISE: conceitos, dependências, formas normais e restrições semânticas.
 
 

SITES SOBRE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO NA ITALIA

AICAnet
Associação italiana de tecnologia da informação e computação distribuída. Informações sobre atividades, iniciativas e organização.
Clube de Informática
Cursos e tutoriais sobre o mundo da tecnologia da informação. Insights sobre temas como inteligência artificial, computação gráfica, linguagens de programação, engenharia de software, internet, a mais recente tecnologia da informação
Comunidade de estudantes de engenharia da computação
[Nápoles] Notas, notícias, sugestões de discussões, informações e possibilidade de consultar o fórum, downloads e links úteis para os alunos.
Sciutto, ing. Nereo
[Correggio, RE] Informação, perfil, currículo, publicações, atividades do autor. Possibilidade de compra on-line do livro do qual ele é co-autor.
Wikipedia: Engenharia de Computação
A enciclopédia gratuita oferece definições e artigos sobre esse ramo da engenharia e aceita contribuições editoriais dos usuários.
 

 


SITES SOBRE CIENCIA DA COMPUTAÇÃO NA HOLANDA

 
O décimo primeiro mandamento
Uma revisão do livro de Bern Martens sobre tecnologia da informação, ética e sociedade.
Eficiência Humana
Artigos e seminário sobre o desenvolvimento de GUI e websites a partir de conhecimento psicológico sobre movimento humano, percepção, uso da linguagem, aprendizagem e pensamento.
Sociedade Holandesa de Informática
Notícias, informações gerais, eventos e publicações.
 
 

SITES SOBRE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO NA NORUEGA

Campeonato Norueguês (NM) em programação
Concurso anual para estudantes em universidades e faculdades.
Norwegian informatics olympiade
Informações sobre a competição em programação para alunos do ensino médio.
Conferência de Informação Norueguesa (NIK)
Conferência anual para divulgar pesquisa e trabalho de desenvolvimento avançado relacionado à informática na Noruega. Informações sobre as conferências do ano e anteriores.
Conferência Norueguesa para Uso de Organizações de Tecnologia da Informação (NOKOBIT)
Conferência anual para a apresentação de trabalhos no campo da ciência da informação, no sentido mais amplo, bem como de trabalho em rede. Informações sobre a conferência e lista de discussão.
Conflito com a internet
Crônica em BT escrito pelo professor Kai A. Olsen em ciência da computação sobre problemas de comércio eletrônico. (16 de fevereiro de 2002)
A linguagem de programação que mudou o mundo
Artigo em Aftenposten, escrito por Morten Dæhlen a invenção e desenvolvimento de orientação a objetos e linguagem de programação Simula como Ole-Johan Dahl e Kristen Nygaard foi agraciado com o Prêmio Turing em 2001 (7 de fevereiro, 2002)
Máquinas não podem imaginar
Kronblad no Dagbladet escrito pelo professor Kai A. Olsen, que afirma que as máquinas só podem chover. (25 de janeiro de 2001)
Pesquisador em legoclocks
Artigo em Aftenposten escrito por Per Kristian Bjørkeng sobre pesquisadores de TI em Trondheim, que criou um laboratório separado da Lego para desenvolver robôs "inteligentes". (10 de maio de 1999)
Tecnologia da Informação - Confusão e Medo Futuro
Crônica em Aftenposten escrito pelo professor Olav Lysne sobre tecnologia da informação e enfrentamento. (16 de fevereiro de 1999)
 
 

SITES SOBRE CIENCIA DA COMPUTAÇAO NA POLONIA

Auditor Piotr Witczak
Página inicial do auditor Piotr Witczak contendo informações sobre a segurança dos sistemas de TI e do banco eletrônico.
Calculla
Um conjunto de ferramentas, tabelas e ajuda para cálculos de TI.
Centro de Promoção de TI
Eventos, conferências e workshops no campo da informática.
Dr inż. Robert Koprowski
Análise computacional e processamento de sinais e imagens biomédicas, bem como técnicas de TI em medicina e biotecnologia.
Avaliação Convolucional
Informações sobre o script e programa para avaliar recursos e processos.
Framsticks - vida artificial
O projeto de simulação tridimensional de formas de vida artificial, incluindo modelagem da estrutura mecânica e da rede neural.
Fundação de Tecnologia da Informação e Gestão
Promoção e implementação de tecnologia da informação e novas formas de organização e gestão baseadas em soluções da sociedade da informação na Polônia.
Infobrokerstwo
Pesquisando e compartilhando informações como um campo de conhecimento. Definições, artigos, links, estudos.
Informática e Engenharia Quântica
Centro de Projetos de Pesquisa para Física Teórica da Academia Polonesa de Ciências Informática e Engenharia Quântica (consórcio de pesquisa LFPPI - Laboratório de Fundações Físicas de Processamento de Informação)
Tecnologia da informação na Wikipédia em polonês
Revisão e categorias de artigos, curiosidades, aniversários.
Comitê de TI da Academia Polonesa de Ciências Branch em Gdańsk
O site contém informações sobre as atividades da Comissão de TI da filial de Gdansk da Academia Polonesa de Ciências e da revista científica "Metody Informatyki Stosowanej", publicada por ela.
Michał Siuda
Blog sobre gerenciamento de projetos de TI.
Milisiewicz-Szulc, Alicja
Professor de TI sobre si mesma e materiais e esboços para atividades de assunto na escola.
Mortka, Mirosław
O professor de informática do ensino médio e da Radom Polytechnic publica ensaios mais interessantes desenvolvidos para (e parcialmente por) alunos e estudantes.
Olimpíadas da Informação
Informações sobre as Olimpíadas, notícias, história, galeria.
Infraestrutura Aberta de Disseminação da Universidade de Berkeley
Equipe associando participantes poloneses de todos os projetos relacionados à computação distribuída.
Portal da Vida Artificial
Uma coleção de projetos da fronteira da ciência da computação, biologia, física e arte relacionados à criação de vida artificial.
ROBO - Círculo Científico de Automação e Robótica da Universidade de Tecnologia de Rzeszów
Círculo Científico de Automação e Robótica. Robôs industriais.
SBS
Informações para os tutores on-line da escola.
Sistemas de Suporte Organizacional
O arquivo de artigos científicos, o banco de dados de documentos e mensagens informativas emitidas pela Universidade de Economia em Katowice.
Inteligência artificial
Algoritmos genéticos e redes neurais.
Teste de software
Base de conhecimento sobre os métodos de teste de aplicativos de computador. Níveis, tipos de testes, testes de desempenho, análise de requisitos. Artigos em polonês.
Wdowiak, Sebastian
O professor da escola n º 1 em Lubin publica tarefas e programas em ciência da computação e eletrônica.
 
 

SITES SOBRE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO NA RÚSSIA

 
TechDays
Seminários on-line da Microsoft sobre modernas tecnologias de TI. No âmbito da conferência, há um projeto de carreira "Study, Work, Earn!".
Jornal de Informática e Sistemas de Controle
Recomendado pela WAC para publicação dos principais resultados das dissertações. Os textos completos dos artigos são apresentados.
Informática
Artigo na Wikipedia.
Tecnologia da informação
Publicação científica e técnica mensal teórica e aplicada. Os resumos dos artigos são apresentados.
Departamento de Informática Quântica VMK MSU
Estrutura e novidades do departamento. Palestras sobre computação quântica.
Computação Gráfica
Teoria com lições em gráficos 2D e 3D e tecnologia OpenGL.
Fundamentos de bases de dados modernas
Palestras Kuznetsova SD sobre a teoria e implementação de bancos de dados relacionais.
Complexidade computacional
Um curso de palestras sobre complexidade estrutural para a Faculdade de Mecânica da Universidade Estadual de Moscou.
Tavrichesky mensageiro da ciência da computação e matemática
Materiais e artigos sobre informática teórica e aplicada e matemática.
Teoria dos algoritmos
Um curso para estudantes da NSU sobre teoria das linguagens formais, teoria da computabilidade e complexidade computacional.
Eduard Hirsch: Palestras
Palestras sobre complexidade estrutural e algoritmos efetivos (PDF). [Navegação em inglês]
Yuri Lifshits
Cursos de autor em informática: "Algoritmos para a Internet", "Problemas modernos de criptografia", "Algoritmos em linhas", "Problemas modernos de informática teórica", "Pesquisa efetiva na Internet".
 
 

SITES SOBRE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO NA CHINA

 
Pai misterioso da ciência da computação 
Introduzir a vida, contribuição e influência de Turing, um dos primeiros ancestrais da ciência da computação ou da teoria dos computadores.
Sobre a Estrutura de Informação Espacial do Sistema de Informação Geográfica
A partir da perspectiva de sistemas de informação geográfica, introduziremos a representação de dados espaciais. Listar arquivos MIF e MID para descrever a estrutura dos dados geográficos.