Нажмите "Enter", чтобы перейти к содержанию

Что входит в компьютер: Что входит в состав персонального компьютера, параметры и виды ПК

Основные компоненты компьютера — Логос+

Центральный процессор.
Центральный процессор также называют мозгом компьютера. Состоит компьютерный мозг из тысяч транзисторов. Он несет ответственность за выполнение всех функций компьютерных программ — без процессора у вас нет компьютера.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
ОЗУ представляет собой чип внутри компьютера, который временно хранит информацию, используемую компьютером, когда он включен. Это одна из основных частей компьютера, которые обеспечивают быструю работу системы. Увеличение оперативной памяти для компьютера приводит к увеличению функционирования системы. ОЗУ работает только, пока компьютер включен, а когда он выключается, то все данные, хранящиеся в ОЗУ теряются. Это делает его энергозависимой памятью.

Жесткий диск.
Следующим в списке основных частей компьютера идет жесткий диск. Он используется для хранения данных или информации и является основным средством хранения почти всех программ и файлов в системе.

CD и DVD дисководы.
Эти дисководы, как правило, расположены в передней части системного блока компьютера. Эти устройства используются для считывания данных с компакт-дисков или DVD-дисков, а некоторые из них также могут быть использованы для записи данных.

Мышь.
Мышь является одним из важнейших компонентов для работы с компьютером. Она используется для указания и выбора элементов на экране компьютера, для запуска программ на исполнение. Существуют проводные и беспроводные мыши.

Клавиатура.
Как следует из названия, клавиатура используется для ввода текста и других символов в компьютер. Она похожа на пишущую машинку, но также имеет множество специальных клавиш. Клавиатура может также использоваться для выполнения функций, которые можно сделать с помощью мыши. Для этого необходимо знать определенные сочетания клавиш.

Мониторы, принтеры, колонки и модем.

  • Ответ на вопрос, что такое компьютерный монитор, не требует пояснений. Мониторы бывают двух типов: ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) и ЖК (жидкокристаллический дисплей).
  • Принтер выполняет печать на бумаге данных с компьютера. Струйные и лазерные принтеры являются двумя самыми популярными видами этого устройства.
  • Динамики, которые используются для воспроизведения звука на компьютере, также могут рассматриваться, как один из основных компонентов компьютерной системы. Без них каждая песня, фильм или звук компьютерных эффектов будет не более, чем немым кино!
  • Модем (сокращение от модулятор-демодулятор) также можно отнести к одному из основных компонентов, при использовании Интернета. В просторечии, он определяется, как устройство, которое преобразует цифровые сигналы компьютера в определенные частоты, передаваемые по телефонным линиям или кабельному телевидению.

Собрать компьютер из отдельных комплектующих, настроить BIOS и научиться настраивать операционную систему вы можете на курсе по настройке ПК. Дополнительно изучаются компьютерные сети и архитектура ПК.

Основной состав персонального компьютера | Из чего состоит персональный компьютер

Содержание:

  • Системный блок
  • Блок питания
  • Материнская плата
  • Процессор
  • Видеокарта
  • Оперативная память
  • Жесткий диск
  • Дисковод
  • org/ListItem»> Монитор
  • Клавиатура
  • Мышь

Персональный компьютер представляет собой сложное электронное устройство, предназначенное для выполнения широкого круга задач. Это могут быть различные вычисления, расчеты, прослушивание музыки, просмотр видео, различные офисные задачи, игры и многое другое.

Персональный компьютер

может быть стационарным или мобильным. К мобильным компьютерам относят ноутбуки, нетбуки и планшеты.

Стационарный компьютер также в последнее время претерпел изменения, но в большинстве случаев представляет собой системный блок, монитор, устройства ввода (клавиатура и мышь), аудиоустройства (колонки, наушники и микрофон), а также другие периферийные устройства (принтер, сканер и т.п.).

Для нормального функционирования персонального компьютера необходим лишь системный блок, монитор, клавиатура и мышь.

Так же необходима операционная система, в большинстве случаев используют Windows, но так же можно скачать Linux.
Далее мы рассмотрим подробнее каждое из этих устройств.

 

Системный блок

Основным узлом персонального компьютера является системный блок. Он представляет собой корпус, чаще всего металлический вертикальный коробок, на передней панели которого расположены кнопки включения и дисководы. На заднюю стенку выведены все необходимые разъемы и кабели. Системный блок состоит из блока питания, материнской платы (она же системная плата или «материнка»), жесткого диска (HDD), видеокарты, процессора (CPU), оперативной памяти (ОЗУ), дисководов (CD/DVD), звуковой платы и сетевой платы. Зачастую сетевая и звуковая платы выполняются интегрированными в материнскую плату, то есть радиоэлементы платы распаяны прямо на материнской плате.

Блок питания

Блок питания выполнен в виде отдельного коробка, который расположен вверху сзади системного блока и имеет несколько кабелей питания всех элементов системного блока.

Читайте также: Типы источников бесперебойного питания (ИБП)

Блок питания

Материнская плата

Материнская плата является самой большой в системном блоке печатной платой, на которую устанавливаются все основные узлы компьютера (CPU, ОЗУ, видеокарта), также она имеет разъемы для подключения жесткого диска и дисководов, а также шлейфов портов USB и разъемы, выходящие на заднюю панель корпуса. Материнская плата выполняет согласование работы всех устройств компьютера.

Материнская плата

Процессор

Процессор представляет собой микросхему, предназначенную для выполнения основных вычислительных операций. Процессоры выпускаются двумя фирмами AMD и Intel. В зависимости от производителя процессора отличается и разъем (место его установки), поэтому при выборе материнской платы следует это не забывать. Вы просто не вставите процессор AMD в материнскую плату для процессоров Intel.

Процессор

Видеокарта

Видеокарта представляет собой отдельную печатную плату, установленную в разъем PCI Express материнской платы и предназначена для вывода изображения на экран монитора.

Она обрабатывает полученную информацию и преобразует в аналоговый и цифровой видеосигнал, который через разъем по кабелю поступает на монитор. На видеокарте, как правило, установлен процессор (GPU) и оперативная видеопамять.

Видеокарта

Оперативная память

Оперативная память представляет собой одну или несколько небольших плат, установленных в специальные разъемы на материнской плате (DDR). Оперативная память обеспечивает временное хранение промежуточных данных при работе компьютера. Оперативная память характеризуется скоростью доступа и объемом памяти. На сегодняшний день наиболее быстрая память имеет стандарт DDR3.

Оперативная память

Жесткий диск

Жесткий диск является постоянным хранилищем данных, это могут быть как пользовательские данные, так и системные или временные. На жестком диске хранится операционная система, без которой нормальная работа компьютера будет невозможна. Также операционная система может использовать жесткий диск для сохранения содержимого оперативной памяти (например, в режиме гибернации).

Представляет собой жесткий диск закрытый металлический параллелепипед, который через разъем (SATA) подключается к материнской плате.

Жесткий диск

Дисковод

Дисковод оптических дисков внешне напоминает жесткий диск, но имеет на передней панели выдвигающийся лоток для установки оптических дисков. Служит дисковод для чтения и записи оптических дисков.

Привод

На системной плате могут устанавливаться и другие дополнительные устройства, например модуль Wi-Fi или ТВ-тюнер.

Монитор

Монитор компьютера служит для графического представления информации, которая безусловно понятно пользователю ПК. В последнее время выпускаются исключительно жидкокристаллические дисплеи (ЖК). Мониторы могут быть оснащены цифровым и/или аналоговым видео разъемами (DVI, HDMI).

Монитор

Клавиатура

Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.

Читайте также: как выбрать клавиатуру

Клавиатура

Мышь

Мышь предназначена для перемещения системного указателя по объектам операционной системы – окнам. Обычно мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Технически мыши могут быть оптическими и лазерными. Последние имеют более высокую точность и качество работы.

Мышь

Дополнительные периферийные устройства персонального компьютера выполняют роль помощников и предназначены для расширения возможностей персонального компьютера. Аудиоколонки (динамики) предназначены для воспроизведения звука, принтер – для получения бумажной копии любого электронного документа или изображения, сканер – позволяет создать электронный образ с бумажного носителя и т.д. К компьютеру можно подключить и другие периферийные специализированные и диагностические устройства, которые практически безгранично расширяют область его применения.

Персональный компьютер, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд свою сложность достаточно прост в работе и требует лишь немного терпения и упорства пользователя в его изучении. Помните, что компьютер был создан для облегчения нашей с вами работы и повышения производительности труда, поэтому не стоит сомневаться в его способностях выполнить ту или иную задачу.

Что такое информатика? | Мичиганский технологический университет

Компьютеры — это часть всего, что мы делаем. Вычисления стимулируют инновации в инженерии, бизнес, развлечения, образование и наука, а также предоставляет решения для сложные, сложные задачи всех видов.

Информатика — это изучение компьютеров и вычислительных систем. Это широкое поле, включающее все, от алгоритмов, составляющих программное обеспечение, до того, как программное обеспечение взаимодействует с аппаратное обеспечение зависит от того, насколько хорошо разработано и спроектировано программное обеспечение. Ученые-компьютерщики используют различные математические алгоритмы, процедуры кодирования и их экспертное программирование. навыки изучения компьютерных процессов и разработки нового программного обеспечения и систем.

Чем информатика отличается от ИТ?

Информатика занимается разработкой и тестированием программного обеспечения и программных систем. Это включает в себя работа с математическими моделями, анализ данных и безопасность, алгоритмы и вычислительные теория. Ученые-компьютерщики определяют вычислительные принципы, лежащие в основе всего программного обеспечения.

Информационные технологии (ИТ) фокусируется на разработке, внедрении, поддержке и управлении компьютерами. и информационные системы. ИТ включает в себя работу как с аппаратным обеспечением (процессоры, оперативная память, жесткие диски), и программное обеспечение (операционные системы, веб-браузеры, мобильные приложения). ИТ-специалисты убедитесь, что компьютеры, сети и системы хорошо работают для всех пользователей.

Какие профессии предлагает компьютерная наука?

Профессии, связанные с вычислительной техникой, сегодня являются одними из самых высокооплачиваемых, и специалисты в области компьютерных наук сообщают о высокой удовлетворенности работой. Большинство ученых-компьютерщиков имеют как минимум степень бакалавра. степень в области компьютерных наук или смежной области.

Основные области обучения и карьеры в области компьютерных наук включают искусственный интеллект, компьютерные системы и сети, безопасность, системы баз данных, взаимодействие человека с компьютером, зрение и графика, численный анализ, языки программирования, разработка программного обеспечения, биоинформатика и теория вычислений.

Некоторые общие названия должностей специалистов по информатике включают:

  • Программист
  • Специалист по информационным технологиям
  • Специалист по данным
  • Специалист по веб-оптимизации
  • Администратор базы данных
  • Системный аналитик
  • Веб-разработчик
  • Инженер по обеспечению качества
  • Аналитик бизнес-аналитики
  • Системный инженер
  • Менеджер по продукту
  • Инженер-программист
  • Инженер по оборудованию
  • Интерфейсный разработчик
  • Серверный разработчик
  • Полнофункциональный разработчик
  • Мобильный разработчик
  • Сетевой администратор
  • Директор по информационным технологиям
  • Аналитик безопасности
  • Разработчик видеоигр
  • Техник по медицинской информации

Сколько зарабатывают специалисты по компьютерным наукам?

По данным Бюро статистики труда США, средняя годовая заработная плата работников компьютерных и информационных технологий в мае 2020 года составляла 91 250 долларов США, а занятость в сфере компьютерных и информационных технологий составляет прогнозируется рост на 13 процентов с 2020 по 2030 год — быстрее, чем в среднем по всем профессиям.

Какие навыки нужны программистам?

Обучение программированию и программированию — это только один элемент поля. Ученые-компьютерщики проектировать, разрабатывать и анализировать программное и аппаратное обеспечение, используемое для решения проблем во всех виды бизнеса, промышленности, научных и социальных контекстов. А поскольку компьютеры решать проблемы, чтобы служить и обогащать людей, есть значительная человеческая составляющая к информатике. Из-за разнообразия и сложности проектов, которые они берут на себя, ученые-компьютерщики зависят как от технических знаний, так и от основных навыков, таких как общение, решение проблем, критическое мышление и креативность. Другие полезные навыки включают в себя:

  • Аналитическое и логическое мышление
  • Технические и математические навыки
  • Внимание к деталям
  • Управление проектами
  • Техническое письмо
  • Исследования
  • Искусство и дизайн

Не всем специалистам в области информатики потребуются все перечисленные навыки — из-за широкий характер области, у них есть возможность сосредоточиться на соответствующих навыках своим уникальным интересам и выбранной области деятельности (которая может меняться со временем).

Будущее компьютерных наук

Как выглядит будущее информатики? Конца не видно! Вычисления проник в нашу жизнь, и его влияние только растет — начиная с приложений на нашем телефонов на любое устройство с компьютерным процессором, компьютеры никуда не денутся.

Возможности будущего в вычислительной технике безграничны. Практически во всех отраслях, специалисты по информатике занимаются программированием, системным анализом, базами данных администрирование, сетевая архитектура, разработка программного обеспечения, исследования и многое другое.


Компьютеры в Мичиганском технологическом институте

Вычислительный колледж Мичиганского технологического института — первый колледж в Мичигане, полностью посвященный информатике, и один из немногих мало по стране. Студенты компьютерных наук Мичиганского технологического института получают глубокие знания и опыт через широкий спектр классных и практических возможностей обучения.

От стандартных учебных лабораторий до стажировок, кооперативов и нашей программы Enterprise, вы получите много практического опыта в Технологическом институте штата Мичиган. В программе Enterprise вы будете работать с командой студентов (любой специальности) над реальными проектами для реальных клиентов. в среде, которая больше похожа на бизнес, чем на классную комнату. С коучингом от Наставники преподавателей, наши корпоративные команды изобретают продукты, предоставляют услуги и новаторские решения. Вы получите богатый опыт в инженерном проектировании, тимбилдинге, управлении проектами и сквозном оригинальном разработка продукта.

Изучение информатики в Технологическом институте Мичигана — это надежный выбор для вашего будущего. С степень в области компьютерных наук от Michigan Tech, вы не будете привязаны к конкретной технологии или отрасли на протяжении всей вашей карьеры. Это фундаментальная степень, которая будет служить вам на протяжении всей жизни, независимо от того, как со временем меняются ваши интересы. Плюс, с уникальный опыт, который вы получите за время пребывания здесь, вы будете готовы ко всему завтра нужно.

Общая вычислительная программа

Если вы все еще решаете, чем заняться в области компьютерных наук, первокурсник Программа бакалавриата General Computing дает вам один или два семестра, чтобы изучить дисциплину и решить, какой программа степени пробуждает ваше любопытство больше всего. Это отправная точка, чтобы дать вам некоторые пространство, чтобы выбрать область вычислений, которая подходит вам лучше всего.

Программы бакалавриата

Программы магистратуры

Ускоренная магистерская программа

Наша ускоренная магистерская программа позволяет вам засчитывать до 6 кредитов старшего уровня как для получения степени бакалавра наук, и магистр наук в области компьютерных наук, кибербезопасности, науки о данных и многих других больше специальностей.

Исследования в области компьютерных наук

Что такое информатика без исследований? Информатика — это дисциплина без границ, а Департамент компьютерных наук возглавляет исследования и обучение в области вычислительной техники в Технологическом институте штата Мичиган. Когда мы строим сильные исследовательская и учебная среда в области компьютерных наук для наших аспирантов и преподавателей, мы расширяем сотрудничество и охват по всему кампусу, нашим коллегам в инженерии, науке и бизнесу, а также промышленности, местным сообществам, профессиональным обществ и выпускников.

Информатика | Определение, типы и факты

портативный компьютер

Посмотреть 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 вычислений, а также их теоретических и практических приложений. 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 сделать с информатикой?

Информатика применяется в широком спектре дисциплин, включая моделирование последствий изменения климата и вируса Эбола, создание произведений искусства и визуализацию с помощью графического рендеринга, 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, можно комбинировать 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, игравшая 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, непосредственно взаимодействующих 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 Xerox, а затем был подхвачен Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, поскольку он представляет собой то, что люди видят и делают, взаимодействуя с вычислительным устройством. Разработка подходящих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область компьютерных наук, 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.

So, to summarize, the discipline of computer science has evolved into the following 15 distinct fields:

  • Algorithms and complexity

  • Architecture and organization

  • Computational science

  • Graphics and visual computing

  • Взаимодействие человека с компьютером

  • Управление информацией

  • Интеллектуальные системы

  • Сеть и связь

  • Операционные системы

  • Параллельные и распределенные вычисления

  • Development

  • Программирование. Социальные и профессиональные вопросы

Информатика по-прежнему имеет прочные математические и инженерные корни. Программы бакалавриата, магистратуры и докторантуры компьютерных наук обычно предлагаются высшими учебными заведениями, и эти программы требуют от студентов прохождения соответствующих математических и инженерных курсов, в зависимости от области их деятельности.

Ваш комментарий будет первым

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *