Računalstvo
Izvor: Wikipedija
 |
Predloženo je da se ovaj članak spoji sa člankom Računarstvo. (Rasprava) |
Računalstvo ili računalna znanost obuhvaća raznolikost tema povezanih s računanjem, poput apstraktne analize algoritama, formalne gramatike i predmeta kao što su programski jezici, dizajn programa, softver, računalni hardver, umjetna inteligencija i numerička analiza. Računanje ili komputacija dolazi iz latinskih riječi cum (sa, zajedno) i putare (računati, misliti), pa prema definiciji ono označava prikupljeno znanje kroz znanstvenu metodologiju ili računanjem ili upotrebom računala.
Računalstvenici proučavaju što programi mogu i ne mogu učiniti (vidi komputabilnost), kako mogu učinkovito izvoditi određene zadaće (vidi algoritmi i kompleksnost), na koji način bi trebali spremati i vraćati određene vrste informacija (vidi strukture podataka i baze podataka), kako bi se mogli ponašati inteligentno (vidi umjetna inteligencija) te kako bi programi i ljudi trebali komunicirati jedni s drugima (vidi interakcija čovjek-računalo i korisnička sučelja).
Većina se istraživanja u računarstvu usredotočila na von Neumannova računala ili Turingove strojeve (računalni modeli koji izvode malen, deterministički korak jedan po jedan). Ti modeli nalikuju, na osnovnoj razini, većini realnih računala u današnjoj upotrebi. Računalstvenici također proučavaju druge modele računanja, koji uključuju paralelne strojeve i teoretske modele kao što su vjerojatnosna, proročanska i kvantna računala.
Edsger Dijkstra je rekao:
Računarstvo nije ništa više o računalima nego što je astronomija o teleskopima.
Glasovit fizičar Richard Feynman rekao je:
Računarstvo nije jednako staro kao fizika, već kasni par stotina godina. Ipak to ne znači da je značajno manje na računalstvenikovom od fizičarevog pladnja: možda je mlađe, ali je imalo daleko intenzivniji razvoj!
Računarstvo ima korijenje u elektrotehnici, logici, matematici i lingvistici. U zadnjoj trećini 20. stoljeća računarstvo se izdignulo kao zasebna disciplina i razvilo je svoje vlastite metode i terminologiju. Računarstvo se izvorno smatra dijelom matematike ili inženjerskih odsjeka, na primjer i na Sveučilištu Cambridge u Engleskoj i na Gdanjskom sveučilištu tehnologije u Poljskoj. Cambridge tvrdi da ima najstariju učiteljsku kvalifikaciju u računanju na svijetu. Prvi odsjek za računarstvo u Sjedinjenim Državama osnovan je na Sveučilištu Purdue 1962. godine, dok je prvi fakultet u potpunosti posvećen računarstvu osnovan na Sjeveroistočnom sveučilištu 1980. Većina sveučilišta danas ima specifične odsjeke posvećene računarstvu, dok su ga neki spojili s inženjerstvom, primijenjenom matematikom ili drugim disciplinama.
Sadržaj |
[uredi] Srodna područja
Računarstvo je u bliskom srodstvu s brojnim područjima. Ova područja se znatno preklapaju iako postoje važne razlike:
- Umjetna inteligencija (UI) je provođenje i proučavanje sustava koji pokazuju (ili bihevioralno ili prividno) autonomnu inteligenciju ili ponašanje njih samih, ponekad inspiriranu karakteristikama živih bića. Budući da su softver i računala primarno alati za razvoj i napredak umjetne inteligencije, računarstvo je blisko povezano s UI.
- Bioinformatika ili računalna biologija je upotreba tehnika iz primijenjene matematike, informatike, statistike i računalstva u rješavanju problema iz biologije.
- Elektrotehnika je analiza, dizajn i izgradnja računalnih sustava (uključujući računalni hardver i računalne mreže).
- Računalna grafika je polje vizualnog računanja, gdje se računala koriste i za stvaranje vizualnih slika sintetički i za integriranje ili alteriranje vizualnih i prostornih informacija uzetih kao uzorak iz stvarnog svijeta.
- Računalno programiranje je čin pisanja programskog koda.
- Računanje je sveobuhvatni termin za sva ova srodna polja s računalstvom.
- Informatika ili informatička znanost je proučavanje podataka i informacija koje uključuje stvaranje, interpretaciju, analizu, spremanje, vraćanje, prijenos i upravljanje njima. Informatika je započela kao znanstveni temelj za komunikaciju i baze podataka. Ona se također brine o načinima na koje ljudi stvaraju, koriste i pronalaze informacije (vidi kognitivna znanost).
- Informacijska sigurnost je analiza i provođenje informacijskog sustava sigurnosti poput kriptografije.
- Informacijski povratak (IR) je umjetnost i znanost traganja za informacijama u dokumentima, samih dokumenata, metapodacima koji opisuju dokumente ili traganja unutar baza podataka, da li odnosno stoje izvan samih baza podataka ili hipertekstnih mrežni baza podataka poput Interneta ili intranetova, za tekst, zvuk, slike ili podatke.
- Informacijski sustavi (IS) je naziv za primjenu računanja radi podržavanja operacija neke organizacije: rad, instaliranje i održavanje računala, softvera i podataka.
- Informacijska tehnologija (IT) je sveobuhvatni termin za sva ova srodna polja s računalstvom.
- Leksikografija se usredotočuje na proučavanje leksikografskih referentnih radova i uključuje proučavanje elektronskih rječnika i rječnika temeljenih na Internetu.
- Lingvistika je znanost o jezicima; ona se približuje računalstvu u područjima poput dizajna programskih jezika i procesiranja prirodnih jezika.
- Logika je formalni sustav misli, a proučava principe koji počivaju u osnovi računalnih strojeva, bilo hardverskih (digitalna logika) ili softverskih (provjera, UI itd.) razina.
- Sustav upravljanja infomacijom (SUI) je podpolje informacijskih sustava koji ističe financijski i osobni menadžment.
- Matematika dijeli mnoge tehnike i teme s računalstvom, ali je mnogo općenitija. Teoretsko računalstvo je matematika računanja.
- Softversko inženjerstvo ističe analizu, dizajn, izgradnju i testiranje korisnog softvera. Softversko inženjerstvo uključuje razvojne metodologije (poput modela vodopada i ekstremnog programiranja) i projektnog menadžmenta.
[uredi] Naziv područja
Naziv "računarstvo" odmah stvara dojam da je to polje proučavanja računala, svakodnevnih strojeva koji pokreću programe i izvode računanje. Usprkos svemu, polje je (kao što je spomenuto iznad) i šire i apstraktnije nego što sam naziv sugestira. Alternativni nazivi poput "računalna znanost" su predloženi ali je tradicionalni naziv ostao najuobičajeniji.
Danski znanstvenik Peter Naur stoga je predložio termin datologija tj. podatkologija kako bi odrazio činjenicu da se znanstvena disciplina vrti oko podataka i obrađivanja podataka, a ne upliće samo nužno računala. Prva znanstvena institucija koja je primijenila termin datologija bila je DIKU ili Odsjek za datologiju na Sveučilištu u Kopenhagenu, osnovan 1969., na čelu s prvim profesorom podatkologije Peterom Naurom. Termin se uglavnom koristi u nordijskim zemljama.
Na francuskom se diciplina naziva informatique, na španjolskom informática, na njemačkom Informatik, na poljskom informatyka, na ruskom информатика, na grčkom Πληροφορική, a na nizozemskom informatica. Ipak informatika u hrvatskom nije izravno povezana s računalstvom; ona je ustvari više izjednačena s teorijom informacije.
[uredi] Glavna područja od važnosti za računarstvo
[uredi] Matematičke osnove
- Booleova algebra
- Diskretna matematika
- Teorija grafova
- Matematička logika
- Vjerojatnost i statistika
- Teorija informacije
- Teorija domene
- Teorija kategorija
- Teorija skupova
[uredi] Teoretsko računarstvo
- Algoritamska teorija informacije
- Teorija komputabilnosti
- Kriptografija
- Formalna semantika programskih jezika
- Teorija računanja (ili teoretsko računarstvo)
- Analiza algoritama i kompleksnost problema
- Logika i programska značenjâ
- Matematička logika i formalni jezici
- Teorija obilježja
- Kvantno računalo
- Kvantna teorija informacije
[uredi] Hardver
(vidi također elektrotehnika i računalno inženjerstvo)
- Kontrolne strukture i mikroprogramiranje
- Aritmetika i logičke strukture
- Memorijska struktura
- Ulaz/izlaz i komunikacije podacima
- Logički dizajn
- Integrirani krugovi
- VLSI dizajn
- Izvođenje i pouzdanost
[uredi] Organizacija računalnih sustava
(vidi također elektrotehnika i računalno inženjerstvo)
- Računalna arhitektura
- Računalne mreže
- Distributivno računanje
- Izvedba sustava
- Provođenje računalnog sustava
[uredi] Softver
- Računalni program i računalno programiranje
- Istodobno programiranje
- Usporedno programiranje
- Programska specifikacija
- Programska provjera
- Tehnike programiranja
- Softversko inženjerstvo
- Konfiguracijski menadžment i Softverski konfiguracijski menadžment (SKM)
- Obrasci dizajna
- Formalne metode
- Predmetna orijentacija
- Orijentacija gledišta
- Dokumentacija
- Optimizacija
- Softverska metrika
- Strukturirano programiranje
- Programski jezici
- Imperativno programirani jezici poput C
- Funkcionalno programirani jezici poput LISP-a
- Logičko programirani jezici poput Prologa
- Operativni sustavi
- Kompilatori
- Leksička analiza
- Rečenična analiza
- Kompilatorska optimizacija
[uredi] Sustavi podataka i informacija
- Strukture podataka
- Prikazi spremišta podataka
- Kriptiranje podataka
- Sažimanje podataka
- Obnova podataka
- Kodiranje i teorija informacije
- Datoteke
- Oblici datoteka
- Informacijski sustavi
- Baze podataka
- Pohrana i informacijski povratak
- Informacijska sučelja i prikazi
[uredi] Metodologije računanja
- Rukovanje simbolima i algebrom
- Umjetna inteligencija
- Računalna grafika
- Slikovna obrada i računalni pogled
- Prepoznavanje obrazaca
- Prepoznavanje govora
- Simulacija i modeliranje
- Obrada teksta i dokumenata
- Obrada digitalnih signala
[uredi] Računalne primjene
- Obrada administrativnih podataka
- Poduzetničko planiranje resursima
- Menadžment odnosa kupca
- Ljudski resursni menadžment
- Matematički softver
- Numerička analiza
- Automatizirano dokazivanje teorema
- Sustavi računalne algebre
- Fizika i inženjerstvo
- Računalna kemija
- Računalna fizika
- Život i medicinske znanosti
- Bioinformatika
- Računalna biologija
- Medicinska informatika
- Socijalne i bihevioralne znanosti
- Inženjerstvo potpomognuto računalima
- Robotika
- Interakcija čovjek-računalo
- Govorna sinteza
- Inženjerstvo iskoristivosti
- Telekomunikacije
- Teorija redanja
[uredi] Computing milieux
- Računalna industrija
- Povijest računala
- Neriješeni problemi u računarstvu
- Računala i obrazovanje
- Računala i društvo
- Kooperativni rad podržan računalom
- Legalni aspekti računanja
- Slobodni softveri i Otvoreni izvor
- Menadžment računanja i informacijski sustavi
- Osobno računalo
- Računalo i informacijska sigurnost
[uredi] Povijest
- Povijest računanja
- Podrijetla računalnih termina
- Rani projekti programiranja
- Ogranci računarstva
- Kronologija algoritama
[uredi] Istaknuti pioniri računarstva
| Osoba | Postignuće |
|---|---|
| John Vincent Atanasoff | Napravio elektroničko digitalno računalo nazvano ABC računalo. Za razliku od ENIAC-a, ABC računalo je navodno bilo prvo računalo u potpunosti elektroničko dizajnirano prema Turingovoj potpunosti, iako se nije moglo programirati. |
| Charles Babbage | Dizajnirao i napravio prototip mehaničkog kalkulatora te dizajnirao mnogo snažniji analitički stroj. |
| John Backus | Izumio FORTRAN (Formula Translation), prvi praktični programski jezik visoke razine, te je formulirao i Backus-Naurov oblik koji je opisao sintaksu formalnog jezika. |
| George Boole | Oblikovao booleovu algebru, osnovu za digitalnu logiku i računalstvo. |
| Alonzo Church | Dao doprinos razvoju teoretskoga računalstva, posebice za razvoj lambda računa i otkrića neodređenog problema unutar njega. |
| James W. Cooley i John W. Tukey | Brza Fourierova pretvorba i njegov učinak na znanstveno istraživanje. |
| Ole-Johan Dahl i Kristen Nygaard | Izumili su protopredmetni orijentirani jezik SIMULA. |
| Edsger Dijkstra | Za algoritme, Goto je smatran štetnim, semafor (programiranje), strogoća i pedagogija. |
| Gottlob Frege | Čiji je razvoj predikatnog računa bio presudan prethodni zahtjev za razvoj računalne teorije. |
| C.A.R. Hoare | Za razvoj formalnog jezika nazvanog Sekvencijalni procesi sporazumijevanja (CSP) i Brzog razvrstavanja. |
| Kurt Gödel | Za svoj dokaz iz 1931. kojim je demonstrirao da Peanova aksiomatizirana aritmetika ne bi mogla biti i logički dosljedna i potpuna u predikatnome računu. Church, Kleene, i Turing razvili su temelje računalne teorije temeljene na teoremima Gödelova rada iz 1931. |
| Admiral Grace Murray Hopper | Pionirski rad na nužnosti programskih jezika visoke razine, koje je nazvala automatskim programiranjem, te napisala A-O kompilator, koji je uvelike utjecao na COBOL jezik. |
| Kenneth Iverson | Izumio APL i za njegov doprinos interaktivnom računanju. |
| Jacek Karpinski | Razvio prvi diferencijalni analizator koji je koristio tranzistore, kao i jedan od prvih strojeva koji su učili algoritme radi prepoznavanja oznaka i slika. Također izumitelj jednog od prvih mikroračunala, K-202. |
| Stephen Cole Kleene | Pionirski rad s Alonzom Churchom u Lambda računu koji je prvi položio temelje računalnoj teoriji. |
| Donald Knuth | Za Umjetnost računalnog programiranja i TeX. |
| Gottfried Leibniz | Čiji je ogroman napredak u simboličkoj logici, poput računskog logičkog zaključka, izvršio ogroman utjecaj na Gottloba Fregea, čiji je razvoj predikatnoga računa bio presudan za teoretske osnove računalstva. |
| Ramon Llull | Za svoje strojeve mnogostrukih simboličkih prikaza, "Ars Combinatoria" te pionirske ideje simboličkog prikaza i rukovanja radi stvaranja znanja. Izvršio je ogroman utjecaj na Leibniza. |
| Ada Lovelace | Započela proučavanje znanstvenog izračunavanja, posebno njezin "Prikaz analitičkog stroja", analiza Babbageovog rada i stvaranje istoimenog modernog računalnog jezika, Ada. |
| John Mauchly i J. Presper Eckert | Dizajnirali i napravili ENIAC, prvo elektroničko računalo temeljeno na Turingovoj potpunosti, te UNIVAC I, prvo računalo dostupno u prodaji u Sjedinjenim Državama. John von Neumann s Instituta za napredna proučavanja priznao je da je bio pod velikim utjecajem njihova rada kada je napravio pionirski rad u računalnoj arhitekturi. |
| John McCarthy | Izumio LISP, funkcionalni programski jezik. |
| John von Neumann | Osmislio arhitekturu, kasnije prozvanu po njemu, na kojoj se temelji većina računala. |
| Claude E. Shannon | Utemeljio teoriju informacije. |
| Emil L. Post | Razvio Postov stroj kao računalni model, neovisno o Turingu. Poznat također po razvoju istinitosnih tablica, te Postovog problema podudarnosti korištenog u teoriji preusmjerenja jednako kao i u dokazivanju onoga što se naziva Postovim teoremom. |
| Herbert Simon | Pionir u umjetnoj inteligenciji. |
| Alan Turing | Za davanje doprinosa računalstvu, za formulacijski izračunski model Turingova stroja i za dizajn Pilot ACE-a. |
| Maurice Wilkes | Napravio prvo u potpunosti praktično pohranjivačko programsko računalo (EDSAC), a pripisane su mu ideje nekoliko konstrukcija programskih jezika visoke razine. |
| Niklaus Wirth | Dizajner programskih jezika među kojima su Pascal, Modula-2 i Oberon. |
| Konrad Zuse | Napravio binarno računalo za koje je navodno izumio teoretski programski jezik visoke razine, Plankalkül. |
[uredi] Više informacija
- Benchmark
- Računalni žargon
- Računalni brojevni oblici
- Računalni sleng
- Računanje
- Stjecanje podataka
- Europsko udruženje za teoretsko računalstvo
- Povijest računanja
- Povijest računala
- von Neumannovo odličje
- Internet
- Popis algoritama
- Popis osnovnih tema računalstva
- Popis računalnih tema
- Popis struktura podataka
- Popis otvorenih problema u računalstvu
- Popis publikacija u računalstvu
- Multimedija
- Online računanje i algoritmi
- Senzorna mreža
- Turingova nagrada (ACM)
