Изучение компьютера: С чего начать изучение компьютера. Урок №1

С чего начать изучение компьютера. Урок №1

Здравствуйте дорогие читатели! Прошелся я недавно по просторам нашего уже неотъемлемого компонента в жизни каждого человека, которым является Интернет. Набрал в поиске «Компьютер для начинающих», и увидел, ровным счетом ничего.

Конечно, есть некоторые экземпляры, вроде бы и можно на чем-то остановиться, но мешает либо дизайн, который выедает глаза, либо сама тема компьютеров разбавлена большим количеством воды. Собственно к чему веду? Я хочу начать свою цепь уроков, по изучению компьютера.

Компьютер – это инструмент для достижения целей. Для того, чтобы инструмент работал целенаправленно его нужно изучать, понять для чего он вам нужен. Давайте так и сделаем, приступим к «укрощению зверя».

 

Первый урок стоит начать с изучения составляющих компьютера, разобраться, за что отвечают те или иные его компоненты.

Компьютер состоит из системного блока, монитора, клавиатуры и мыши. Скорее всего, об этом всем известно, но ведь мы с вами не какие-то там «чайники», как любят называть новичков продвинутые пользователи. Поэтому рассмотрим более детально.

Обычный персональный компьютер (ПК) имеет следующее строение:

1. Монитор (Дисплей) – устройство для вывода графической и текстовой информации. Все с ним знакомы и знают о его назначении. Иными словами – это устройство, с помощью которого вы сейчас видите и читаете данную статью.

 

 

2. Компьютерная мышь – также всем знакомая «зверушка», с ее помощью вы приводите в движение курсор на экране монитора.

 

 

3. Клавиатура – это устройство с расположенными в определенном порядке клавишами, с помощью которых в компьютер вводится информация (например, набор текста в блокноте).

 

4. Системный блок – это  корпус, который защищает элементы находящиеся внутри от повреждений и поддерживает необходимый температурный режим для корректной работы. Также он обеспечивает экранирование, внутренним компонентам.

Экранирование – это защита от всякого рода воздействий, в том числе и от электромагнитных, с помощью материала, который их поглощает (в нашем случае это сталь и алюминий из которых состоит корпус).

Системный блок – это основная составляющая, многие говорят, что это мозг компьютера, что он отвечает за все операции, но они немного ошибаются. Системный блок является всего лишь корпусом, в котором находятся компоненты компьютера. Вы можете в этом убедиться, взглянув на следующее изображение:

Чтобы лучше понимать с чего состоит компьютер, рассмотрим ближе элементы, которые находятся внутри системного блока.

5. Блок питания – обеспечивает стабильность в работе всех элементов компьютера. Снабжает электроэнергией, преобразуя переменный ток (который используется в быту, проще говоря, в розетках) в постоянный.

6. Дисковод – устройство, с помощью которого осуществляется чтение и запись информации на диск или дискету. От дискет довольно таки давно стали отказываться, заменяя их USB-флеш-накопителями (флешками), но все же некоторые еще пользуются, поэтому решил их упомянуть.

7. Жесткий диск (Винчестер, HDD) – накопитель данных в компьютере. Простыми словами – это устройство, на котором установлена операционная система и хранится ваша информация (музыка, фильмы, игры, документы и т.д.)

 8. Материнская плата – главная плата, которая располагается внутри системного блока, на нее устанавливаются основные компоненты компьютера (такие как процессор, оперативная память и т.д.).

 

9. Процессор (CPU) – это мозг, если выразиться простыми словами. Он отвечает за обработку информации и управляет составляющими компьютера.

 

10. PATA (ATA) – порт для подключения накопителей (жесткие диски, дисковод.)

 

 

В современных компьютерах используется также SATA (для подключения накопителей) — это последователь PATA, который успешно его вытесняет.

 

 

11. Оперативная память (ОЗУ, Оперативка) – это память, в которой временно хранятся какие-либо данные, необходимые процессору в данный момент. Она работает намного быстрее жесткого диска, поэтому используется во время работы программ или игр, при выключении компьютера все данные с нее стираются. Чем больше ее объем, тем больше задач вы можете выполнить одновременно.

12. Карта расширения – плата, которую помещают в специальный слот на материнской плате для получения дополнительных функций (например, видеокарта, звуковая карта).

Видеокарта (GPU) – преобразовывает изображение из памяти компьютера в видеосигнал для монитора. От нее зависит производительность в играх и других 2D и 3D приложениях.

Звуковая карта – преобразует звук из аналогового сигнала в цифровой. С ее помощью у вас есть возможность записывать и воспроизводить звук. На современных материнских платах присутствуют разъемы для подключения устройств (колонки, наушники и т.д.), но звуковая карта может производить более сложную обработку звука, нежели стандартная, которая интегрирована в материнской плате.

Подведем итог. В данной статье мы рассмотрели основные составляющие компьютера, разобрались, для чего они нужны и за что отвечают. На этом заканчивается наш первый урок, а чтобы не пропустить выход последующих, подпишитесь на обновления блога. Я желаю вам легкого обучения, творческих и личных успехов.


Предыдущая 3 важных компонента операционной системы

Вперед Изучение компьютера. Урок №2 — Операционная система

Изучение компьютера 📚 – топ лучшей литературы по теме

Изучение компьютера 📚 – топ лучшей литературы по теме | Читайте и слушайте онлайн на MyBook

Что выбрать

Библиотека

Подписка

📖Книги

🎧Аудиокниги

👌Бесплатные книги

🔥Новинки

❤️Топ книг

🎙Топ аудиокниг

🎙Загрузи свой подкаст

📖Книги

🎧Аудиокниги

👌Бесплатные книги

🔥Новинки

❤️Топ книг

🎙Топ аудиокниг

🎙Загрузи свой подкаст

  1. Главная
  2. Библиотека
  3. org/ListItem»>Темы
  4. изучение компьютера

Сортировать

Фильтры

Фильтры

1001 совет по обустройству компьютера

Юрий Ревич

Стандарт

В книге собраны и обобщены советы по решению различных проблем, которые рано или поздно возникают при эксплуатации как экономичных нетбуков, так и современных настольных моделей. Все приведенные рецепты опробованы на практике и разбиты по темам: аппаратные средства персональных компьютеров, компь…

Большой народный самоучитель. Компьютер + ноутбук. Понятно, быстро и без посторонней помощи!

Зинаида Орлова

Стандарт

Зинаида Орлова – автор двух компьютерных самоучителей, которые пользуются огромным успехом у читателей, особенно у тех, кто начинает осваивать компьютер «с нуля». А ведь несколько лет назад она, как и многие пожилые люди, боялась даже подойти к компьютеру. Зинаида шаг за шагом училась компьютерно…

Ноутбук для ваших любимых родителей

Иван Жуков

Премиум

Как включить ноутбук? Как его зарядить? С чего вообще начать? Зачем на клавиатуре столько кнопок? На какие нужно нажимать и в каком порядке, чтобы заработало/выключилось/включилось/открылось?.. Эти и другие вопросы возникают у человека, никогда раньше не работавшего на ноутбуке. Но окружающим каж…

Ноутбук для женщин. Проще простого

Анна Штерн

Премиум

Настал день, когда вы поняли, что жить больше без компьютера невозможно. Это неудобно, мешает общению, работе и карьере, да и как-то немодно и несовременно. Купить ноутбук – не так уж и сложно, но как на нем работать? На прилавках сотни обучающих книг, но вот беда – все они (или почти все) написа…

Готовимся к пенсии. Осваиваем Интернет

Валентина Ахметзянова

Стандарт

На живом примере автора книги и ее друзей показано, чем заняться человеку, когда подходит пенсионный возраст. В увлекательной и доступной форме написано, как сделать первые шаги в Интернете, завести почту, найти полезную информацию, общаться в чатах, форумах, блогах и в социальных сетях. Рассмотр…

Интернет для ржавых чайников

Любовь Левина

Премиум

Книга Любови Левиной «Компьютерный букварь для ржавых чайников» имела оглушительный успех и заняла первое место на Всероссийском конкурсе «Связь поколений». В связи с этим представляем продолжение компьютерного бестселлера для тех, кому за… Интернет в самых популярных вопросах и простых и понятны…

Как заработать в интернете. Вебинары и онлайн-школы

Любовь Левина

Премиум

Если вы на пенсии или готовитесь к этому судьбоносному событию, то книга как раз для вас!Это продолжение книги «Бизнес для ржавых чайников» Л.Т. Левиной. Под ее чутким руководством многие пенсионеры смогли открыть для себя интересный и динамичный мир Интернета и даже начать в этом мире свое дело.

Компьютер для бабушек и дедушек

Любовь Левина

Стандарт

Бестселлер в компьютерной литературе для тех, кому за …, поможет каждому желающему освоить компьютер легко и просто не только в теории, но и на практике! В книге подробно описан каждый важный процесс в освоении киберпространства, а также проиллюстрирован каждый шаг. От великого множества учебнико…

Компьютер в вашем доме. Пособие для начинающих. Третья редакция

Эдуард Бодров

Стандарт

В книге очень доступным и понятным языком освещаются вопросы пользования компьютером, начиная от установки операционной системы, кончая основными возможностями компьютера.

Простые эффективные способы максимальной защиты компьютера от вирусов

Азат Усманов

Стандарт

Подробная инструкция по максимальной эффективной защите компьютера от вирусов. Рассмотрены несколько вариантов защиты компьютера от вирусов. Защита обеспечивается не только антивирусными программами. Все эти защиты бесплатные.

Фильтры

Фильтры

В данном разделе представлен топ лучших книг и аудиокниг по теме «Изучение компьютера». Полный список из 16 популярных книг и аудиокниг по теме, рейтинг и отзывы читателей. Читайте книги или слушайте на сайте онлайн, скачайте приложение для iOS или Android, чтобы не расставаться с любимыми книгами даже без интернета.

О проекте

Что такое MyBook

Правовая информация

Правообладателям

Документация

Помощь

О подписке

Купить подписку

Бесплатные книги

Подарить подписку

Как оплатить

Ввести подарочный код

Библиотека для компаний

Настройки

Другие проекты

Издать свою книгу

MyBook: Истории

Узнайте, как изучать информатику

В большинстве начальных школ, средних школ и колледжей информатика по-прежнему является факультативным курсом. Однако все большее число учебных заведений — на всех уровнях — требуют, чтобы их студенты закончили хотя бы вводный курс компьютерных наук, чтобы получить высшее образование. Мы живем в обществе, управляемом компьютерными технологиями. От школы до работы и общения — понимание того, как работают компьютеры и как ими пользоваться, становится все более важным во многих сферах жизни. Область компьютерных наук выводит вычисления на новый уровень. Все больше и больше студентов получают образование в области компьютерных наук и превращают свои знания в прибыльную карьеру в бизнесе, инженерии и здравоохранении, и это лишь некоторые из них.

Если вы заинтересованы в подготовке к возможностям карьерного роста в области компьютерных наук, мы рекомендуем начать обучение как можно скорее. Большинство средних школ в настоящее время предлагают выбор классов по информатике, а большинство аккредитованных колледжей предлагают как программы бакалавриата, так и программы магистратуры по информатике и программированию. Какой бы карьерный путь вы ни выбрали, одно можно сказать наверняка: изучение информатики требует большой самоотдачи и изучения.

Ниже мы рассмотрим советы, стратегии и навыки для обучения и изучения информатики.

Не медлите.

Да, да, вы слышали это миллион раз, не медлите. Скажем еще раз: «Не медлите!» Не откладывайте учебу, не откладывайте выполнение проектов и не откладывайте подготовку к экзаменам. Если у вас есть склонность откладывать на потом, вы можете рассмотреть другую область обучения. Прокрастинация — худшее, что вы можете сделать на уроках информатики или программирования. Получив задание или проект, сразу приступайте к нему. Таким образом, если вы не понимаете логики или не можете понять ошибку, у вас будет время обратиться за помощью к инструктору или кому-то еще.

Прыгай обеими ногами… или не прыгай.

Учащийся, увлеченный видеоиграми, 3D-анимацией или компьютерными технологиями, может решить заняться информатикой, но обнаружить, что большую часть своего времени он тратит на программирование — и что он несчастен. Это не значит, что компьютерное программирование ни в коем случае не приносит удовольствия, но если вы не интересуетесь программированием, значит, вы не очень интересуетесь информатикой и, вероятно, не получите от нее удовольствия. Если вам нравятся компьютерные игры или анимация, есть и другие карьерные пути, такие как дизайн компьютерных игр, графика, техническое письмо и даже управление бизнесом, которые позволят вам работать в этих отраслях. Просто знайте, что если вы хотите получить образование в области компьютерных наук, вы должны быть готовы — и стремиться — начать программировать.

Учи математику.

Информатика и математика идут рука об руку. Если вам не нравится математика, информатика может показаться вам сложной задачей. Инженеры-программисты, например, полагаются на дискретную математику для определения эффективности и сложности алгоритма. Инженеры по компьютерному оборудованию будут использовать дискретную математику и теорию автоматов при разработке компьютерных схем и конечных автоматов. Исследователи в области компьютерных наук используют математическую вероятность и статистику для выполнения измерений и сравнений. Даже программисты видеоигр используют математику при разработке 3D-анимации. Если вы хотите изучать и изучать информатику, вы также должны изучать математику.

Не зубри.

Как мы уже отмечали, прокрастинация не работает, когда дело доходит до изучения компьютерных наук. То же самое относится и к зубрежке. Работать всю ночь за день до дедлайна, будь то проект или экзамен, не получится. Большая часть работы, которую вы будете выполнять в качестве студента, изучающего информатику, будет носить практический характер. Это потребует мысли, энергии, решения проблем и времени. Если вы попытаетесь не спать всю ночь за день до дедлайна, вы устанете, ваш код не будет работать или вы провалите экзамен на следующий день. Информатика — это область обучения, в которой крайне важно, чтобы вы оставались в курсе событий и продолжали работать в течение всего семестра. Это не значит, что вам нужно проводить каждую свободную минуту за изучением информатики. Это означает, что вам нужно учиться последовательно в течение всего года.

Не будь одиночкой.

Важно быть мотивированным и иметь возможность работать независимо, но не менее важно уметь работать в команде. Очень важно научиться учиться в группе и работать в команде. Обучение в группе, когда вы получаете образование в области компьютерных наук, дает много преимуществ. Одним из самых больших преимуществ является то, что он научит вас работать в команде и быть командным игроком. После того, как вы закончите учебу и приступите к работе, более чем вероятно, что вы будете работать в команде. Работа в команде требует навыков и потребует от вас поделиться «потрясающими» идеями и кодом, который вы написали, с другими, но это необходимо. Ваш код и идеи не всегда будут правильными, и работа в команде может помочь вам стать лучше.

Другие преимущества формирования учебной группы и работы в команде при изучении информатики включают:

  • способность покрывать больше материала
  • делиться знаниями и талантами друг с другом
  • улучшить заметки
  • эффективнее готовиться к экзаменам
  • получить помощь с трудными понятиями
  • просмотреть код друг друга на наличие ошибок
  • сделать обучение веселым

Научитесь писать больше, чем просто код.

Программирование лежит в основе компьютерных наук, но вам также необходимо знать, как писать, чтобы добиться успеха в этой области. Для начала, когда вы программируете, вы будете включать комментарии в свой код, чтобы помочь другим понять, что ваш код должен делать. Это может показаться простым, и по большей части так оно и есть, но действительно хорошие программисты включают последовательные и четкие комментарии, которые делают их код более ценным для их команды, а также для компаний, в которых они работают. Если вы решите продолжить карьеру в области разработки программного обеспечения, вам, вероятно, придется писать требования, спецификации и планы тестирования в дополнение к разработке первоклассного кода. По мере продвижения по карьерной лестнице в области компьютерных наук вас также могут попросить разработать технические отчеты, исследовательские работы и многое другое. Чтобы преуспеть в компьютерных науках, вам нужно стать хорошим программистом, но вам также нужно научиться писать. Потратьте время, чтобы развить хорошие деловые и технические навыки письма, изучая информатику.

Воспользуйтесь всеми доступными ресурсами.

Не сдавайтесь, когда впервые попадете в тупик или наткнетесь на блокпост. Существует множество ресурсов для помощи в изучении информатики. В наши дни и в эпоху всемирной паутины Интернет предоставляет тысячи онлайн-ресурсов, от форумов до учебных пособий и виртуальных наставников, которые могут помочь вам справиться даже с самыми сложными задачами в области компьютерных наук. Так что не отчаивайтесь. В следующий раз, когда у вас возникнет проблема с информатикой, которая вызывает у вас затруднения, просто «загуглите» ее. Google — ваш друг и отличный ресурс для поиска информации и ресурсов, которые могут помочь вам решить проблемы информатики.

Многие из тех же стратегий и навыков, которые используются для эффективного изучения бизнеса и других технических предметов, включая химию, также могут быть использованы для изучения компьютерных наук. Мы настоятельно рекомендуем просмотреть и эти разделы, посвященные навыкам обучения.

Информатика | Определение, типы и факты

портативный компьютер

Просмотреть все средства массовой информации

Ключевые люди:
Джон фон Нейман
Ванневар Буш
Алан Тьюринг
Джулиан Ассанж
Стив Возняк
Похожие темы:
Закон Мура
Премия Тьюринга
распознавание образов
анализ алгоритмов
развитие жизненного цикла

Просмотреть весь соответствующий контент →

Популярные вопросы

Что такое информатика?

Информатика — это изучение компьютеров и вычислительной техники, а также их теоретического и практического применения. Информатика применяет принципы математики, инженерии и логики к множеству функций, включая формулировку алгоритмов, разработку программного и аппаратного обеспечения и искусственный интеллект.

Кто самые известные компьютерщики?

Среди наиболее влиятельных ученых-компьютерщиков — Алан Тьюринг, взломщик кодов времен Второй мировой войны, которого обычно называют «отцом современных вычислений»; Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины; Джон Маккарти, изобретатель языка программирования LISP и пионер искусственного интеллекта; и Грейс Хоппер, офицер ВМС США и ключевая фигура в разработке первых компьютеров, таких как UNIVAC I, а также в разработке компилятора компьютерного языка.

Что вы можете делать с информатикой?

Информатика применяется в широком спектре дисциплин, включая моделирование последствий изменения климата и вируса Эбола, создание произведений искусства и визуализации с помощью рендеринга графики, а также моделирование человеческого интерфейса с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения.

Используются ли информатика в видеоиграх?

Разработка видеоигр основана на принципах информатики и программирования. Современный рендеринг графики в видеоиграх часто использует передовые методы, такие как трассировка лучей, для обеспечения реалистичных эффектов. Развитие дополненной реальности и виртуальной реальности также расширило спектр возможностей разработки видеоигр.

Как изучать информатику?

Многие университеты по всему миру предлагают степени, которые обучают студентов основам теории информатики и применениям компьютерного программирования. Кроме того, распространенность онлайн-ресурсов и курсов позволяет многим людям самостоятельно изучать более практические аспекты информатики (такие как кодирование, разработка видеоигр и дизайн приложений).

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

информатика , изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, проектирование компьютеров и сетей, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект. Информатика черпает некоторые из своих основ из математики и инженерии и поэтому включает в себя методы из таких областей, как теория массового обслуживания, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем. Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование во время концептуализации, проектирования, измерения и уточнения новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.

Информатика считается частью семьи из пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: вычислительной техники, информатики, информационных систем, информационных технологий и разработки программного обеспечения. Это семейство стало известно под общим названием компьютерной дисциплины. Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что компьютеры являются объектом их изучения, но они разделены, поскольку каждая из них имеет свою собственную исследовательскую перспективу и учебную направленность. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничали в разработке и обновлении таксономии этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководств, которые образовательные учреждения использовать во всем мире для своих программ бакалавриата, магистратуры и исследовательских программ.)

Основные разделы информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека и компьютера, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные проблемы, которые являются уникальными для практики информатики. . Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей пересекаются по своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия. Эти совпадения являются следствием склонности ученых-компьютерщиков признавать и действовать в соответствии со многими междисциплинарными связями в своей области.

Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронный цифровой компьютер, являющийся объектом ее изучения, был изобретен на два десятилетия раньше. Корни информатики лежат в основном в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.

Викторина «Британника»

Викторина «Компьютеры и технологии»

Математика является источником двух ключевых концепций разработки компьютеров — идеи о том, что вся информация может быть представлена ​​в виде последовательности нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимой программы». В двоичной системе счисления числа представляются последовательностью двоичных цифр 0 и 1 так же, как числа в знакомой нам десятичной системе представляются цифрами от 0 до 9.. Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, естественным образом привела к тому, что двоичная цифра или бит стала основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.

Электротехника дает основы проектирования цепей, а именно идею о том, что электрические импульсы, поступающие в цепь, могут быть объединены с помощью булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов. (Булева алгебра, разработанная в 19 веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, а также изобретение электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации явились результатом достижений электротехники и физики.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, из которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы. В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, играющая ключевую роль в ведении бизнеса: начисление заработной платы, бухгалтерский учет, управление запасами, контроль производства, отгрузка и получение.

Теоретическая работа по вычислимости, начавшаяся в 1930-х годах, обеспечила необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, которая выполняет инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели. Еще одним прорывом стала концепция компьютера с хранимой в памяти программой, которую обычно приписывают американскому математику венгерского происхождения Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.

В 1950-х большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических расчетов (например, траектории ракет), в то время как вторая группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежных ведомостей и инвентарных запасов). Обе группы быстро поняли, что писать программы на машинном языке нулей и единиц непрактично и ненадежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 19 века.50s, что позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X ). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять или «выполнять».

Другие элементы системного программного обеспечения, известные как связывающие загрузчики, были разработаны для объединения частей собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли выполняться. Концепция связывания отдельных частей кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой программной инженерией.

Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (более близких к естественным языкам) стала поддерживать более простое и быстрое программирование. FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком для бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в другом программном обеспечении, называемом компилятором, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того, как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, создающих высококачественный машинный код и эффективных с точки зрения скорости выполнения и потребления памяти, стало сложной задачей информатики. Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области компьютерных наук, называемой языками программирования.

Расширение использования компьютеров в начале 1960-х дало толчок к разработке первых операционных систем, которые состояли из системно-резидентного программного обеспечения, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполнение программ, называемых «заданиями». Спрос на более совершенные вычислительные методы привел к возрождению интереса к численным методам и их анализу, деятельность, которая расширилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.

В 1970-х и 80-х годах появились мощные компьютерные графические устройства, как для научного моделирования, так и для другой визуальной деятельности. (Компьютеризированные графические устройства были представлены в начале 19 века.50-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогостоящее оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из маленьких прямоугольных пикселей) стал более доступным. Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и разработкой графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машин, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности превратилась в область информатики, известную как графика и визуальные вычисления.

С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи. Эти системы получили широкое распространение в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI). Дизайн графического пользовательского интерфейса, который впервые был разработан компанией Xerox, а затем перенят Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, потому что он представляет собой то, что люди видят и делают, взаимодействуя с вычислительным устройством. Разработка подходящих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область информатики, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).

Область компьютерной архитектуры и организации также претерпела значительные изменения с тех пор, как в 1950-х годах были разработаны первые компьютеры с хранимой в памяти программой. В 1960-х годах появились так называемые системы с разделением времени, позволяющие нескольким пользователям запускать программы одновременно с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-е годы были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для передачи информации на высоких скоростях между компьютерами, разнесенными на большие расстояния. По мере развития этих видов деятельности они объединились в область компьютерных наук, называемую сетями и коммуникациями. Главным достижением в этой области стало развитие Интернета.

Идея о том, что инструкции, как и данные, могут храниться в памяти компьютера, имела решающее значение для фундаментальных открытий, касающихся теоретического поведения алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно/нельзя вычислить?» были официально рассмотрены с использованием этих абстрактных идей. Эти открытия положили начало области информатики, известной как алгоритмы и сложность. Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и поиска данных в таких структурах, являются серьезной проблемой ученых-компьютерщиков, поскольку они так интенсивно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах, и поисковые системы.

В 1960-х годах изобретение накопителей на магнитных дисках обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске. Это изобретение привело не только к более продуманным файловым системам, но и к развитию баз данных и систем поиска информации, которые позже стали необходимы для хранения, поиска и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.

Еще одной долгосрочной целью исследований в области компьютерных наук является создание вычислительных машин и роботизированных устройств, способных выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта. К таким задачам относятся движение, зрение, слух, речь, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле предшествует первым электронным компьютерам в 19 веке.40-х годов, хотя термин искусственный интеллект не был придуман до 1956 года.

Три достижения в области вычислений в начале 21-го века — мобильные вычисления, вычисления клиент-сервер и взлом компьютеров — способствовали появлению трех новых областей в области компьютерных наук: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления, а также обеспечение безопасности и информации. Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и их приложений. Параллельные и распределенные вычисления касаются разработки архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут работать одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Безопасность и обеспечение информации связаны с проектированием вычислительных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, для которых характерны эти данные.

Наконец, особую озабоченность компьютерных наук на протяжении всей их истории вызывает уникальное влияние на общество, которое сопровождает исследования в области компьютерных наук и технологические достижения. Например, с появлением Интернета в 1980-х разработчикам программного обеспечения необходимо было решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» породила совершенно новую правовую область лицензирования и стандартов лицензирования, которые применялись к программному обеспечению и связанным с ним артефактам. Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных проблем компьютерных наук, и они появляются почти во всех других областях, указанных выше.

Таким образом, в сумме, дисциплина компьютерных наук превратилась в следующие 15 различных полей:

  • Алгоритмы и сложности

  • Архитектура и организация

  • Computational Science

  • Computation Science

  • 19919.

  • 1919131

    .

  • Взаимодействие человека с компьютером

  • Управление информацией

  • Интеллектуальные системы

  • Networking and communication

  • Operating systems

  • Parallel and distributed computing

  • Platform-based development

  • Programming languages ​​

  • Security and information assurance

  • Software engineering

  • Социальные и профессиональные вопросы

Информатика по-прежнему имеет прочные математические и инженерные корни.