Πληροφορική: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
Αναίρεση έκδοσης 5702779 από τον 79.166.59.45 (Συζήτηση) λόγος αφαίρεσης? |
||
Γραμμή 1:
{{άλλεςχρήσεις4|τον γνωστικό κλάδο της «επιστήμης υπολογιστών»|το γνωστικό πεδίο που σχετίζεται με τη «βιβλιοθηκονομία»|Βιβλιοθηκονομία και επιστήμη της πληροφόρησης|το γνωστικό πεδίο που σχετίζεται με τα «εφαρμοσμένα μαθηματικά»|Θεωρία πληροφορίας}}
[[Image:DHU.jpg|right|thumb|170px|Ο [[υπολογιστής]] είναι το κυριότερο τεχνολογικό εργαλείο της πληροφορικής. Ως επιστήμη, μελετά τη λειτουργία του, τους περιορισμούς του, την κατασκευή του, τον προγραμματισμό του και τις μεθόδους βέλτιστης αξιοποίησής του.]]
<div class="thumb tleft" style="background:#f9f9f9; border:purple 1px solid #ccc; margin:0.5em;">
{| border="0" cellpadding="10" cellspacing="0" style="font-size:85%; border:1px solid #ccc; margin:0.3em;"
|-
|valign="top"|[[Αρχείο:Utah teapot simple 2.png|90px|Γραφικά υπολογιστών|link=Γραφικά υπολογιστών]]
|valign="top"|[[Αρχείο:Sorting_quicksort_anim.gif|90px|Θεωρία υπολογισμού|link=Θεωρία υπολογισμού]]
|-
||[[Αρχείο:Lambda lc.svg|90px|Θεωρία γλωσσών προγραμματισμού|link=Θεωρία γλωσσών προγραμματισμού]]
||[[Αρχείο:3-Tastenmaus_Microsoft.jpg|90px|Επικοινωνία ανθρώπου-μηχανής|link=Επικοινωνία ανθρώπου-μηχανής]]
|}
<div style="border: none; width:200px;"><div class="thumbcaption"> Η πληροφορική ερευνά τα θεωρητικά θεμέλια και τη φύση των [[πληροφορία|πληροφοριών]], των [[αλγόριθμος|αλγορίθμων]] και των [[υπολογισμός|υπολογισμών]], καθώς και τις τεχνολογικές εφαρμογές τους σε αυτοματοποιημένα [[υπολογιστικά συστήματα]]. Αυτά είναι κατασκευές σχεδιασμένες με στόχο την αποδοτική, μηχανική εκτέλεση αλγορίθμων και τη διαχείριση κατάλληλα κωδικοποιημένων πληροφοριών.</div></div></div>
'''Πληροφορική''' ή ''' επιστήμη υπολογιστών''' ονομάζεται η [[θετική επιστήμη|θετική]] και [[εφαρμοσμένη επιστήμη]] η οποία ερευνά τα θεωρητικά θεμέλια και τη φύση των [[πληροφορία|πληροφοριών]], των [[αλγόριθμος|αλγορίθμων]] και των [[υπολογισμός|υπολογισμών]], καθώς και τις [[τεχνολογία|τεχνολογικές]] εφαρμογές τους σε [[αυτοματισμός|αυτοματοποιημένα]] [[υπολογιστικό σύστημα|υπολογιστικά συστήματα]], από τη σκοπιά της σχεδίασης, της ανάπτυξης, της υλοποίησης, της διερεύνησης, της ανάλυσης και της προδιαγραφής τους<ref>[http://www.njit.edu/v2/archivecatalog/undergraduate/91/19-und.html Department of Computer and Information Science, Guttenberg Information Technologies: «''Computer science is the study of information''»]{{dead link|date=June 2015}}</ref><ref>[http://www.csbsju.edu/computerscience/curriculum Computer Science Department, College of Saint Benedict, Saint John's University: «''Computer science is the study of computation''»]</ref><ref>[http://www.massey.ac.nz/massey/learning/programme-course-paper/programme.cfm?prog_id=92411&major_code=2010 Massey 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''»]</ref><ref name="StanfordPhCS">[http://plato.stanford.edu/entries/computer-science Εγκυκλοπαίδεια Φιλοσοφίας του Στάνφορντ: «''Computer science would be better described as being concerned with the meta-activity that is associated with programming. More generally, and more precisely, it is occupied with the design, development and investigation of the concepts and methodologies that facilitate and aid the specification, development, implementation and analysis of computational systems. ''»]</ref><ref name="CollegeDef">[http://www.swarthmore.edu/cc_computerscience.xml Κολλέγιο Swarthmore: «''Computer science is the study of algorithms and their implementation. This includes the study of computer systems; methods to specify algorithms (for people and computer systems); and the formulation of theories and models to aid in the understanding and analysis of the properties of algorithms, computing systems, and their interrelationship.''»]</ref><ref>[http://www.cse.buffalo.edu/~rapaport/Papers/rapaport_phics.pdf Rapaport, William, ''Philosophy of Computer Science: An Introductory Course'']: «''[...] a definition of computer science as a new kind of engineering that studies the theory, design, analysis, and implementation of information-processing algorithms (Loui 1987, 1995).''»</ref>. Ασχολείται με τη συστηματική μελέτη της σκοπιμότητας, της δομής, της έκφρασης και του μηχανισμού των μεθοδικών διεργασιών (ή αλγορίθμων) που αποτελούν τη βάση, την απόκτηση, την εκπροσώπηση, την επεξεργασία, την αποθήκευση, την επικοινωνία και την πρόσβαση στις πληροφορίες.Ένας εναλακτικός ορισμός της επιστήμης των υπολογιστών είναι η μελέτη της αυτοματοποίησης αλγοριθμικών διεργασιών που κλιμακώνονται. Ένας επιστήμονας πληροφορικής που ειδικεύεται στη θεωρία της υπολογιστικής ισχύος και το σχεδιασμό των υπολογιστικών συστημάτων<ref>{{cite web |url = http://wordnetweb.princeton.edu/perl/webwn?s=computer%20scientist|title = WordNet Search—3.1|publisher = Wordnetweb.princeton.edu|accessdate = 2012-05-14}}</ref>.
Τα εν λόγω υπολογιστικά συστήματα συνήθως είναι [[ηλεκτρονική|ηλεκτρονικές]] και [[Ψηφιακά ηλεκτρονικά|ψηφιακές]] συσκευές, όμως τυπικά αυτό δεν είναι απαραίτητο αφού έχουν υπάρξει και μηχανικοί ή [[κβαντικός υπολογιστής|κβαντικοί]] [[υπολογιστής|υπολογιστές]]. Καθώς τα [[δεδομένα]] [[Είσοδος / Έξοδος|εισόδου]], τα οποία ένας αλγόριθμος επεξεργάζεται, και τα δεδομένα εξόδου, τα οποία παράγει μετά την επεξεργασία και τη λήξη των υπολογισμών, αποτελούν κωδικοποιημένες πληροφορίες, η πληροφορική μπορεί επίσης να γίνει αντιληπτή ως η επιστήμη που ερευνά θεωρητικές μεθόδους και πρακτικούς μηχανισμούς διαχείρισης πληροφοριών<ref>[http://www.epe.org.gr/meleth/ ΕΠΕ, Μελέτη Επισκόπησης της Πληροφορικής στην Ελλάδα (2006), «''Η Πληροφορική είναι η επιστήμη που σχετίζεται με την διαχείριση των πληροφοριών καλύπτοντας από τη μία πλευρά την δημιουργία του απαραίτητου θεωρητικού υποβάθρου το οποίο κάνει δυνατή την αποδοτική χρήση του μεγάλου όγκου των πληροφοριών, και από την άλλη την ανάπτυξη πρακτικών εφαρμογών σε ψηφιακά υπολογιστικά συστήματα που αξιοποιούν τα θεωρητικά αποτελέσματα και τα κάνουν χρήσιμα για τους διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας, αυξάνοντας τις καθημερινές δυνατότητες του μέσου πολίτη.''»]</ref>. H πληροφορική ως διακριτή επιστήμη κάνει την εμφάνισή της τη δεκαετία του 1940, όταν κατασκευάστηκαν οι πρώτες υπολογιστικές μηχανές γενικού σκοπού και τέθηκαν τα [[Θεωρία υπολογισμού|θεωρητικά θεμέλια του υπολογισμού]]. Η δημιουργία των πρώτων ακαδημαϊκών τμημάτων έγινε τη δεκαετία του 1960<ref name="KnowYourDiscipline" />, ενώ η διάχυση των προϊόντων της στην κοινωνία ([[τεχνολογία πληροφοριών και επικοινωνίας]]) άρχισε να λαμβάνει χώρα ευρέως μετά το 1970, με αποτέλεσμα σημαντικές κοινωνικές, οικονομικές και τεχνολογικές αλλαγές σε διεθνές επίπεδο<ref name="GlobalizationICT">[http://vrasidas.com/wp-content/uploads/2007/07/jcs.pdf «''Globalization, information and communication technologies, and the prospect of a "Global Village": Promises of inclusion or electronic colonization?''»]</ref>.
Η αυτοματοποιημένη υλοποίηση των μεθόδων της πληροφορικής βασίστηκε από την πρώτη στιγμή στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές (Η/Υ). Ωστόσο, αυτή έχει έναν ευρύτερο σκοπό που δεν περιορίζεται σε συγκεκριμένες τεχνολογικές επιλογές. Για παράδειγμα, ο αλγόριθμος της [[δυαδική αναζήτηση|δυαδικής αναζήτησης]] μπορεί να εφαρμοστεί και σε τηλεφωνικό κατάλογο «χειρωνακτικά», από έναν άνθρωπο χωρίς τη βοήθεια υπολογιστή ο οποίος εκτελεί τους σχετικούς υπολογισμούς με τον νου του, ενώ ένα [[πρωτόκολλο επικοινωνίας]] μπορεί να εφαρμοστεί ακόμη και σε σήματα καπνού - όχι μόνο σε [[τηλεπικοινωνίες|τηλεπικοινωνιακά]] δίκτυα. Η πληροφορική επομένως, αναλόγως με το επίπεδο αφαίρεσης, μπορεί να μελετηθεί είτε ανεξάρτητα από τις τεχνολογικές της συνιστώσες, είτε ως ένα ενιαία με αυτές επιστήμη. Επίσης, με την πληροφορική σχετίζεται και η διερεύνηση [[φύση|φυσικών]] διεργασιών [[επεξεργασία πληροφοριών|επεξεργασίας πληροφοριών]] (βλ. [[γνωσιακή επιστήμη]]).
Από ορισμένους έχει υποστηριχθεί ότι η πληροφορική, με κεντρικό άξονα τις έννοιες της πληροφορίας, του υπολογισμού και της αυτοματοποίησης, συνθέτει σε ένα διακριτό σύνολο τις μεθοδολογικές παραδόσεις των [[Θετικές επιστήμες|θετικών επιστημών]] («μαθηματική» προσέγγιση), των [[φυσικές επιστήμες|φυσικών επιστημών]] («εμπειρική» προσέγγιση) και των [[επιστήμη μηχανικού|επιστημών μηχανικών]] (προσέγγιση «μηχανικού»)<ref name="KnowYourDiscipline">[http://informingscience.org/jite/documents/Vol6/JITEv6p105-122Tedre266.pdf ''Know your Discipline: Teaching the Philosophy of Computer Science'']{{dead link|date=June 2015}}</ref>. Ακόμα έχει διατυπωθεί η άποψη πως η έρευνα για τον φυσικό κόσμο, η οποία κατά παράδοση διακρίνεται μεθοδολογικά σε «θεωρητικές» προσεγγίσεις (κομψές, αφηρημένες, στηριγμένες σε απλουστευτικές υποθέσεις και λογικούς κανόνες) και σε «πειραματικές» προσεγγίσεις (εστιασμένες στον θόρυβο, στην τυχαιότητα και στα σφάλματα του πραγματικού κόσμου), με την πληροφορική συμπληρώνεται από μία τρίτη προσέγγιση βασισμένη στην ''[[in silico]]'' [[προσομοίωση]] φυσικών φαινομένων. Η προσέγγιση αυτή συνθέτει τις ιδιότητες και ενσωματώνει τα χαρακτηριστικά και των δύο προηγούμενων<ref>Flake Gary William, ''The Computational Beauty of Nature'', 2000, The MIT Press</ref>. Ως αποτέλεσμα, η κατάληξη σε μία κοινά αποδεκτή συναίνεση όσον αφορά έναν ενιαίο και συνεκτικό ορισμό της πληροφορικής, ή την οριστική και αποκλειστική κατάταξή της είτε στις θετικές επιστήμες είτε στις επιστήμες μηχανικών, έχει μέχρι στιγμής καταστεί αδύνατη<ref>[http://www.cse.buffalo.edu/~rapaport/Papers/rapaport_phics.pdf Rapaport, William, ''Philosophy of Computer Science: An Introductory Course'']: «''We surveyed the following answers that have been given to the question "What is computer science?":''
*'' It is a science of computers and surrounding phenomena (such as algorithms, etc.) (Newell et al. 1967).''
* ''It is the study (N.B.: not “science”) of algorithms and surrounding phenomena (such as the computers they run on, etc.) (Knuth 1974).''
* ''It is the empirical study (“artificial science”) of the phenomena surrounding computers (Newell & Simon 1976; cf. Simon 1996).''
* ''It is a natural science, not of computers or algorithms, but of procedures (Shapiro 2001).''
* ''It is not a science, but a branch of engineering (Brooks 1996).''
* ''It is the body of knowledge dealing with information-transforming processes (Denning 1985).''
* ''It is the study of information itself (Hartmanis & Lin 1992).''
''Note that several of these (especially the first two) might be "extensionally equivalent" but approach the question from very different perspectives:'' ''Some emphasize the computer (hardware); others emphasize algorithms, processes, procedures, etc. (software), or even something more abstract (e.g., information). An orthogonal dimension focuses on whether computer science is a science or perhaps something else (a "study", a "body of knowledge", an engineering discipline, etc.). And, of course, the name itself varies (computer science, computing science, informatics, etc.), often for political, not philosophical, reasons.''»</ref>.
Η πληροφορική δεν πρέπει να συγχέεται με τη ''[[θεωρία πληροφορίας]]'', ένα πεδίο των εφαρμοσμένων μαθηματικών, ή τη ''[[βιβλιοθηκονομία|βιβλιοθηκονομία και επιστήμη πληροφόρησης]]'', έναν σύνθετο και πολύ διαφορετικό γνωστικό κλάδο που σχετίζεται με την οργάνωση και διαχείριση [[βιβλιοθήκη|βιβλιοθηκών]] και αυτόματων συστημάτων πληροφόρησης, αξιοποιώντας ορισμένα από τα τεχνολογικά εργαλεία που παρέχει η πληροφορική. Επίσης, η ιδιότητα του ''επιστήμονα'' της πληροφορικής δεν πρέπει να συγχέεται με την επαγγελματική ιδιότητα του ''[[προγραμματισμός υπολογιστών|προγραμματιστή]]'', δηλαδή ατόμου βιοποριζόμενου από την ανάπτυξη [[λογισμικό|λογισμικού υπολογιστών]], εφόσον η πληροφορική δεν συνίσταται στον ίδιο τον προγραμματισμό μα στην επιστημονική μελέτη των αλγορίθμων και της σχεδίασης, ανάλυσης και κατασκευής [[υλικό υπολογιστών|υλικού]] ή λογισμικού υπολογιστών και αποδοτικών, αυτοματοποιημένων υπολογιστικών υποδομών για τη μηχανική εκτέλεση αλγορίθμων<ref name="CollegeDef" /><ref>[http://www.csd.uoc.gr/home/edu-project/edu-goals.html Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστημίου Κρήτης: «''... το πρόγραμμα σπουδών αντιμετωπίζει την Πληροφορική ως τεχνολογική επιστήμη: έχοντας αυστηρά επιστημονικά θεμέλια και μεθοδολογία, αποσκοπεί στην κατασκευή συστημάτων υλικού και λογισμικού, τα οποία καλούνται να εξυπηρετήσουν συγκεκριμένες ανθρώπινες ανάγκες.''»]</ref><ref>[https://www.dur.ac.uk/insight/ecomms/edition5/dept5/ Πανεπιστήμιο Ντάρχαμ: «''The broad scope of Computer Science means the subject ranges from areas such as theoretical studies of algorithms and the limits of computation, to the practical issues of implementing computing systems in hardware and software.''»]{{dead link|date=June 2015}}</ref>. Η πληροφορική αξιοποιεί επομένως τον προγραμματισμό όχι ως αυτοσκοπό, μα ως ένα από τα βασικά εργαλεία της και από τα κύρια αντικείμενα μελέτης της<ref name="StanfordPhCS" />. Ωστόσο, είναι σύνηθες ένας επαγγελματίας προγραμματιστής να έχει σπουδάσει σε κάποιον βαθμό την επιστήμη της πληροφορικής. Τέλος, η πληροφορική δεν πρέπει να συγχέεται απλά με τις δεξιότητες χρήσης Η/Υ και έτοιμων πακέτων λογισμικού (π.χ. [[επεξεργαστής κειμένου|επεξεργαστών κειμένου]] κλπ.), αφού η απλή χρήση των υπολογιστών δεν έχει επιστημονικό χαρακτήρα και σκοπό.
Τα πεδία της πληροφορικής μπορούν να διαιρεθούν σε μια ποικιλία θεωρητικών και πρακτικών κλάδων. Κάποια από τα πεδιά αυτά, όπως η [[Θεωρία πολυπλοκότητας|θεωρία υπολογιστικής πολυπλοκότητας]], που εξερευνά τις θεμελιώδεις ιδιότητες των υπολογιστικών και δυσεπίλυτων προβλημάτων, είναι πολύ αφηρημένα, ενώ τομείς όπως τα [[γραφικά υπολογιστών]] δίνουν έμφαση σε οπτικές εφαρμογές του πραγματικού κόσμου. Ακόμη σε άλλους τομείς επικεντρώνεται στις προκλήσεις των εφαρμογών υπολογισμού. Για παράδειγμα, η [[Γλώσσα προγραμματισμού|θεωρία γλωσσών προγραμματισμού]] θεωρεί διάφορες προσεγγίσεις για την περιγραφή των υπολογισμών, ενώ η μελέτη του [[Προγραμματισμός|προγραμματισμού ηλεκτρονικών υπολογιστών]] ερευνά διάφορες πτυχές της χρήσης της γλώσσας προγραμματισμού και τα [[πολύπλοκα συστήματα]]. Η [[αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή]] εξετάζει τις προκλήσεις στην κατασκευή των ηλεκτρονικών υπολογιστών, κάνοντας τους υπολογισμούς όσο το δυνατό πιο χρήσιμο, εύχρηστο, και καθολικά προσβάσιμο στους ανθρώπους.
== Ορισμός και συγγενείς επιστήμες ==
[[File:Alan Turing.jpg|right|thumb|270px|Γλυπτό του [[Άλαν Τούρινγκ]], του «πατέρα της πληροφορικής και της τεχνητής νοημοσύνης».]]
Γραμμή 38 ⟶ 71 :
Η προϊστορία της πληροφορικής εντοπίζεται τόσο στη μαθηματική μελέτη των αλγορίθμων, όσο και σε ποικίλες απόπειρες κατασκευής υπολογιστικών μηχανών με στόχο την αυτοματοποίηση αριθμητικών υπολογισμών. Αποσπασματικές προσπάθειες ενταγμένες στα δύο αυτά εγχειρήματα μπορούν να ανιχνευθούν από την [[Αρχαιότητα]] μέχρι και τον [[19ος αιώνας|19ο αιώνα]], πολύ πριν από την ανάπτυξη των σύγχρονων ψηφιακών υπολογιστών. Σημαντικοί σταθμοί στην εν λόγω ιστορική διαδρομή υπήρξαν η κατασκευή του '''[[μηχανισμός των Αντικυθήρων|μηχανισμού των Αντικυθήρων]]''', του πρώτου μηχανικού υπολογιστή (περιορισμένων βεβαίως δυνατοτήτων) ο οποίος κατασκευάστηκε ποτέ και διασώζεται μέχρι σήμερα, η '''διατύπωση αλγορίθμων σε φυσική γλώσσα''' από τον [[Ευκλείδης|Ευκλείδη]] και τον [[Ερατοσθένης ο Κυρηναίος|Ερατοσθένη]], η πρώιμη '''μελέτη της έννοιας του αλγορίθμου''' από τον [[Περσία|Πέρση]] μαθηματικό του [[Μεσαίωνας|Μεσαίωνα]] [[Αλ Χουαρίζμι]] στο πλαίσιο της πρώτης πλήρους πραγματείας περί [[άλγεβρα]]ς, η '''κατασκευή της πρώτης μηχανικής αριθμομηχανής''' από τον [[Μπλεζ Πασκάλ]] το 1645, καθώς και ο '''μηχανικός υπολογιστής του [[Τσαρλς Μπάμπατζ]]''' στα μέσα του 19ου αιώνα, πρόγονος των καθολικών υπολογιστών γενικού σκοπού, ο οποίος όμως απέτυχε να επηρεάσει σημαντικά την τεχνολογία της εποχής του. Στη συνέχεια, προτού γίνει ξεχωριστή επιστήμη, η πληροφορική εμφανίστηκε σαν πεδίο των [[Διακριτά μαθηματικά|διακριτών μαθηματικών]] κατά τη δεκαετία του 1930, μετά την '''αυστηρή μαθηματική τυποποίηση των εννοιών του αλγορίθμου και του υπολογισμού''' από τους μαθηματικούς [[Άλαν Τούρινγκ]] και [[Αλόνζο Τσερτς]].
Ο [[ENIAC]] (1946) υπήρξε ο πρώτος επαναπρογραμματιζόμενος ηλεκτρονικός υπολογιστής γενικού σκοπού, ικανοποιώντας τα κριτήρια του Τούρινγκ περί [[Μηχανή Τούρινγκ|καθολικής επιλυσιμότητας]] (ήταν δηλαδή θεωρητικά σε θέση να εκτελέσει κάθε δυνατό αλγόριθμο), δίνοντας μια αρχική ώθηση στην επιστημονική ανεξαρτητοποίηση της πληροφορικής<ref name="KnowYourDiscipline"
Σήμερα η πληροφορική ασχολείται επιστημονικά με ένα ευρύ φάσμα θεμάτων, όπως η ανάπτυξη αλγορίθμων για την αποτελεσματική επίλυση προβλημάτων, η κατασκευή και βελτίωση συστημάτων λογισμικού και υλικού υψηλής απόδοσης, η ταχεία και ασφαλής διακίνηση πληροφοριών μέσω τηλεπικοινωνιακών [[δίκτυο υπολογιστή|δικτύων]], η δημιουργία συστημάτων διαχείρισης δεδομένων, η διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο ο [[άνθρωπος]] διατυπώνει [[λογική|συλλογισμούς]], η προσομοίωση της λειτουργίας του ανθρώπινου [[εγκέφαλος|εγκεφάλου]] κλπ. Έτσι, η πληροφορική συνδέεται άμεσα με όλες τις [[θετικές επιστήμες]], αλλά και με τη [[φιλοσοφία]], την [[ψυχολογία]], τη [[γλωσσολογία]], τη [[νομική]], την [[ιατρική]], τα οικονομικά και τη διοίκηση επιχειρήσεων. Προς τιμήν του Άλαν Τούρινγκ, κάθε έτος από το 1966 κι έπειτα ο διεθνής «[[Σύλλογος Μηχανημάτων Υπολογισμού]]» (''Association for Computing Machinery'', ACM) απονέμει το [[Βραβείο Τούρινγκ]] σε έναν επιστήμονα του χώρου με αναγνωρισμένη σημαντική συνεισφορά. Το Βραβείο Τούρινγκ έχει αποκληθεί «[[Βραβείο Νόμπελ]] της πληροφορικής»<ref>[http://www.acm.org/press-room/news-releases-2007/turingaward/ «''Widely known as the 'Nobel Prize' of computing, the Turing Award recognizes individuals for contributions of lasting and major technical importance to the computing field.''»]</ref>.
| |||