Lý thuyết và định nghĩa của khoa học máy tính

Mục lục:

Lý thuyết và định nghĩa của khoa học máy tính
Lý thuyết và định nghĩa của khoa học máy tính
Anonim

Khoa học máy tính là một ngành khoa học tương đối non trẻ. Nó có nguồn gốc từ giữa thế kỷ trước. Điều kiện tiên quyết cho sự xuất hiện là gì? Rất có thể, đây là những khối lượng thông tin gia tăng mạnh đến với nhân loại. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét khoa học máy tính là gì, định nghĩa của khoa học này, mục tiêu của nó.

Xuất hiện và phát triển

Vì vậy, hãy định nghĩa khoa học máy tính. Thật khó để làm điều đó ngay lập tức. Khoa học này xuất hiện cùng với sự ra đời của máy tính, hoạt động như một công cụ kỹ thuật có khả năng nâng cao năng lực của con người và xử lý lượng thông tin khổng lồ. Vì đây là một ngành khoa học còn rất non trẻ nên các nhà khoa học vẫn còn tranh cãi về định nghĩa, hướng phát triển cũng như vai trò của nó đối với xã hội. Tất cả những điều này chỉ nói lên rằng khoa học này đang phát triển rất nhanh chóng.

định nghĩa khoa học máy tính
định nghĩa khoa học máy tính

Thế hệ của chúng tôi đã chứng kiến sự xuất hiện của công nghệ khoa học hiện đại dựa trên thông tin. Thông tin là gì? Trong khoa học máy tính, định nghĩa của từ này làkhông chỉ một giá trị. Nó đại diện cho một nguồn tài nguyên mới của nhân loại, cùng với các nguồn tài nguyên nổi tiếng khác: năng lượng, tự nhiên, con người. Điều thú vị là thực tế là mỗi ngày nó chỉ tăng lên.

Thông tin

Thông tin là gì? Trong khoa học máy tính, định nghĩa của thuật ngữ này có thể được mô tả như sau: nó là một tập hợp các tín hiệu được nhận thức bởi não người hoặc hệ thần kinh của động vật bằng cách sử dụng các cảm biến và hệ thống phần mềm phản ánh bất kỳ thuộc tính nào của các đối tượng, cũng như các hiện tượng. kết hợp với hoạt động thể chất. Bản chất của các tín hiệu như vậy phải bao hàm khả năng lưu trữ, truyền, cũng như biến đổi hoặc xử lý chúng. Khoa học nghiên cứu tất cả các quá trình này là khoa học máy tính. Định nghĩa của khoa học này bao gồm các khái niệm như "thông tin" và "tự động hóa".

định nghĩa khoa học máy tính là gì
định nghĩa khoa học máy tính là gì

Từ này được sử dụng vào nửa cuối thế kỷ trước ở Pháp, để biểu thị việc xử lý thông tin bằng phương pháp tự động. Định nghĩa về tin học ở Nga đầu tiên có nghĩa là tài liệu, lưu trữ nghiên cứu, thủ thư. Và bây giờ khoa học này đã có nghĩa là một lĩnh vực hoàn toàn khác và đã thâm nhập vào tất cả các lĩnh vực của đời sống con người. Nó bao gồm các lĩnh vực liên quan đến bảo trì hệ thống thông tin, bao gồm thiết bị, phần mềm.

Khái niệm tin học

Đáng chú ý là định nghĩa của khoa học máy tính là giải thích và không giả vờ là bất kỳ giới hạn nào. Rốt cuộc, nó dựa trên tổng thể như vậycác danh mục như “dữ liệu”, “đối tượng”, “tín hiệu”, v.v. Nhưng những khái niệm và định nghĩa về khoa học máy tính này rất dễ giải thích.

Tín hiệu là một dạng thông tin động được truyền (vận chuyển) ở một khoảng cách xa bằng cách sử dụng các vật mang vật chất được gọi là các kênh liên lạc. Khoa học chuyển giao thông tin là khoa học máy tính.

khoa học máy tính trong khoa học máy tính định nghĩa là gì
khoa học máy tính trong khoa học máy tính định nghĩa là gì

Trong khoa học máy tính, định nghĩa về dữ liệu như sau: chúng là một dạng thông tin tĩnh được truyền theo thời gian bằng cách sử dụng phương tiện vật chất. Chúng được gọi là thiết bị lưu trữ.

Nếu chúng ta biểu diễn quá trình chuyển giao thông tin một cách trừu tượng, thì nó có thể được chia thành ba yếu tố chính:

  1. Nguồn thông tin.
  2. Kênh truyền tải thông tin.
  3. Người nhận thông tin.

Sự tương tác của ba thành phần này tạo ra thông tin, tức là một loại thông điệp nào đó. Các khái niệm “kiến thức” và “dữ liệu” có thể được đặt ngang hàng với thông tin.

Tri thức là định nghĩa của khoa học máy tính. Chúng là thông tin cấp cao được gọi là ngữ nghĩa. Trên cơ sở đó, với sự trợ giúp của suy luận lôgic, một số kết luận ngữ nghĩa nhất định sẽ thu được, còn được gọi là ngữ nghĩa.

Mục tiêu

Các định nghĩa cơ bản của khoa học máy tính là "chương trình", "mô hình" và "thuật toán". Mô hình là một tương tự có điều kiện của một đối tượng nhất định, có các thuộc tính nhất định. Mục đích của mô hình là nghiên cứu đối tượng này. Thuật toán là một cách để tìm ra cách thoát khỏi mọi tình huống có vấn đề. Anh ấy rõ ràngxác định trình tự của tất cả các hành động cần thiết. Chương trình chỉ là bản thân thuật toán, được trình bày bằng một trong các ngôn ngữ lập trình. Mục tiêu chính của khoa học máy tính là một ngành khoa học là tìm kiếm kiến thức trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người với sự trợ giúp của máy tính.

thông tin trong khoa học máy tính định nghĩa là gì
thông tin trong khoa học máy tính định nghĩa là gì

Khoa học này có nhiều nhiệm vụ khác nhau. Điều quan trọng nhất là những điều sau:

  • Sự phát triển của công nghệ xử lý thông tin.
  • Nghiên cứu các quy trình thông tin khác nhau.
  • Sự ra đời của máy tính trong mọi lĩnh vực của đời sống con người.
  • Tạo ra các công nghệ mới, cải tiến để xử lý các luồng thông tin lớn.

Khoa học máy tính là một ngành khoa học không thể tồn tại tách biệt với các ngành khác, vì mục tiêu của nó là tạo ra các công nghệ thông tin mới sẽ được sử dụng để giải quyết các vấn đề trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Chỉ đường

Hướng phát triển chính là tin học ứng dụng, lý thuyết và kỹ thuật.

Tin học Ứng dụng tạo nền tảng kiến thức, phát triển các phương pháp tự động hóa sản xuất. Ở thời điểm hiện tại, nó là chất xúc tác chính cho tiến bộ khoa học công nghệ. Tin học ứng dụng bão hòa tất cả các lĩnh vực hoạt động bằng thông tin.

khoa học máy tính định lượng thông tin
khoa học máy tính định lượng thông tin

Nhiệm vụ của tin học lý thuyết là sự phát triển của các lý thuyết chung để tìm kiếm, xử lý và lưu trữ thông tin, xác định các yếu tố phụ thuộc trong việc tạo và chuyển đổithông tin, nghiên cứu về giao tiếp giữa con người và máy tính, sự phát triển của công nghệ.

Tin học kỹ thuật là một nhánh bao gồm các hệ thống tự động xử lý thông tin, tạo ra các mô hình mới về công nghệ máy tính, trí tuệ nhân tạo, rô bốt, v.v.

Cấu trúc, hình dạng và kích thước của thông tin

Các đặc điểm quan trọng nhất mà thông tin có là cấu trúc và hình thức. Cấu trúc của thông tin là cấu trúc xác định các liên kết giữa các yếu tố tạo nên nó. Thuộc tính chính của thông tin là tính nhất quán.

Hệ thống là một tập hợp có các thuộc tính không có trong bất kỳ phần tử riêng lẻ nào của nó.

Hình thức trình bày thông tin khác nhau:

  • Nhị phân (thông tin được thể hiện bằng mã máy).
  • Sonic.
  • Graphic (ảnh, bản vẽ, bản vẽ).
  • Văn bản và ký hiệu (chữ cái, số, dấu hiệu).
  • Video.

Khi thông tin được trình bày đồng thời dưới nhiều hình thức, đây được gọi là trình bày đa phương tiện.

định nghĩa cơ bản của khoa học máy tính
định nghĩa cơ bản của khoa học máy tính

Một đối tượng trừu tượng, có thể ở hai trạng thái khác nhau, được chọn làm tiêu chuẩn đo lường thông tin. Một đối tượng như vậy được gọi là nhị phân hoặc nhị phân. Nó chứa thông tin của 1 bit. Chính từ đơn vị thông tin này tạo ra các byte lớn hơn, kilobyte, megabyte, v.v. Họ hoạt động trong lĩnh vực khoa học máy tính. Xác định lượng thông tinhôm nay là một trong những nhiệm vụ chính.

Khoa học và công nghệ máy tính

Những bài thảo luận về vai trò thay đổi của thông tin bắt đầu có trong cuộc sống của con người có thể được tìm thấy trong các tài liệu khoa học và viễn tưởng. Những thay đổi này là gì?

  • Trong vài thập kỷ qua, người ta có thể quan sát thấy tốc độ gia tăng thông tin không ngừng tăng lên. Thông tin thậm chí còn được gọi là nguồn lực duy nhất của xã hội không bao giờ suy giảm. Kết quả là, một rào cản nhất định đã xuất hiện trong quá trình xử lý của nó. Đôi khi, việc thu thập và lưu trữ thông tin chỉ đơn giản là không có ý nghĩa vì không có cách nào để xử lý và sử dụng nó một cách hợp lý.
  • Tỷ lệ các vấn đề trong giao tiếp đã tăng lên. Điều này có nghĩa là thông tin bị hỏng hoặc bị mất trong quá trình truyền.
  • Có những khó khăn lớn do các rào cản địa lý, ngôn ngữ, thuật ngữ, hành chính và các rào cản khác.
  • Việc sử dụng thông tin trong thực tế thường trở nên bất khả thi do nó được phân tán ngẫu nhiên giữa các nguồn khác nhau.
xác định tin học
xác định tin học

Các định nghĩa khác về khoa học

Công việc liên tục để giải quyết tất cả những vấn đề này đã dẫn đến sự xuất hiện của một ngành khoa học độc lập - khoa học máy tính. Chủ đề của nó là các thuộc tính thông tin, hành vi của thông tin trong các hệ thống khác nhau, các phương pháp thu thập, xử lý, lưu trữ và truyền tải thông tin. Một khoa học rất đa diện - đó là khoa học máy tính. Trong khoa học máy tính, định nghĩa của tất cả những điều trên được gọi là công nghệ thông tin. Từ ngữ này không phải là duy nhất. Cóvẫn là định nghĩa sau của khoa học máy tính: nó là một ngành khoa học nghiên cứu việc mô tả, biểu diễn, hình thức hóa và ứng dụng kiến thức đã được tích lũy với sự trợ giúp của công nghệ máy tính. Mục tiêu của nó là thu được kiến thức mới.

Việc sử dụng thuật ngữ "khoa học máy tính", biểu thị một lĩnh vực kiến thức khoa học, thường không được công nhận. Ví dụ: ở Hoa Kỳ, lĩnh vực này thường được gọi là khoa học máy tính.

Khoa học máy tính và xã hội

Một đặc điểm của công nghệ thông tin là một phạm vi ứng dụng khác của chúng. Điều này chủ yếu là do tính phổ biến của tính cách của họ. Mặt trái của tính phổ biến này là những khó khăn nảy sinh trong quá trình chính thức hóa các mô tả.

Kết quả của sự phát triển của công nghệ thông tin là các quá trình dẫn đến sự thông tin hóa toàn cầu của xã hội. Điều này có nghĩa là ngày càng có nhiều người tham gia vào các hoạt động liên quan đến ngành thông tin. Trong vài thập kỷ qua, đã có những thay đổi rất mạnh mẽ trong cấu trúc của thị trường phần cứng và phần mềm cho công nghệ máy tính. Nó đang chuyển đổi từ thị trường dịch vụ và sản phẩm thành thị trường công nghệ.

Tất cả những điều trên cho thấy rằng định nghĩa của khoa học máy tính rất đa nghĩa. Nó là một khoa học mà cuối cùng sẽ trở thành một cái gì đó hơn thế nữa.

Đề xuất: