Informatiikka

Informatiikka ( ranskaksi  informatique ; englanniksi  Computer science ) on tiedettä menetelmistä ja prosesseista tiedon keräämiseksi, tallentamiseksi, käsittelemiseksi, siirtämiseksi, analysoimiseksi ja arvioimiseksi käyttämällä tietotekniikkaa , joka mahdollistaa sen käytön päätöksenteossa [1] .

Tietojenkäsittelytiede sisältää tieteenaloja, jotka liittyvät tietojen käsittelyyn tietokoneissa ja verkoissa : sekä abstrakteja , kuten algoritmien analysointia , että erityisiä, kuten ohjelmointikielten ja tiedonsiirtoprotokollien kehittämistä .

Tietojenkäsittelytieteen tutkimusaiheita ovat seuraavat kysymykset: mitä voidaan ja ei voida toteuttaa ohjelmissa ja tietokantoissa ( laskettavuusteoria ja tekoäly ), kuinka ratkaista tietyt laskennalliset ja informaatioongelmat mahdollisimman tehokkaasti ( laskentakompleksiteoria ), missä muodossa se tulisi toteuttaa tallennetaan ja palautetaan tietyntyyppisiä tietoja ( rakenteet ja tietokannat ), miten ohjelmien ja ihmisten tulee olla vuorovaikutuksessa keskenään ( käyttöliittymä ja ohjelmointikielet ja tiedon esitys ) jne.

Sanan etymologia ja merkitys

saksalainen termi .  Informatikin esitteli saksalainen asiantuntija Karl Steinbuch vuonna 1957 julkaistussa artikkelissa Informatik: Automatische Informationsverarbeitung (Computer Science: Automatic Information Processing) vuonna 1957 [2] .

Termi "tietokonetiede" ("Computer science") ilmestyi vuonna 1959 tieteellisessä lehdessä Communications of the ACM [3] , jossa Louis Fein (Louis Fein) kannatti tietojenkäsittelytieteiden tutkijakoulun (tietotekniikan korkeakoulu ) perustamista . ) samanlainen Harvard Business School , perustettu vuonna 1921 [4][ määritä ] . Perusteltuaan koulun nimeä Louis Fein viittasi johtamistieteeseen ("Management Science") , jolla on tietojenkäsittelytieteen tapaan soveltava ja monitieteinen luonne, mutta siinä on tieteenalalle ominaisia ​​piirteitä. Louis Feinin, numeerisen analyytikon George Forsythen ja muiden ponnistelut onnistuivat: yliopistot jatkoivat tietojenkäsittelytieteen ohjelmien luomista Purduen yliopistosta vuonna 1962 alkaen [5] .

Ranskan termin "informatique" otti käyttöön vuonna 1962 Philippe Dreyfus, joka tarjosi myös käännöksen useille muille eurooppalaisille kielille .

Neuvostoliiton tiedeakatemian vastaava jäsen Alexander Kharkevich ehdotti termejä "informologia" ja "informatiikka" vuonna 1962 . Tietojenkäsittelytieteen perusteet tieteenä hahmoteltiin vuonna 1965 ilmestyneessä kirjassa Fundamentals of Scientific Information, joka julkaistiin uudelleen vuonna 1968 nimellä Fundamentals of Computer Science [6] .

Englanninkielisestä nimestään ( Eng.  Computer Science  - tietotekniikka) huolimatta useimmat tietojenkäsittelytieteen tieteenalat eivät sisällä itse tietokoneiden opiskelua. Tämän seurauksena useita vaihtoehtoisia nimiä on ehdotettu [7] . Jotkut suuret yliopistojen laitokset suosivat termiä tietojenkäsittelytiede korostaakseen termien välistä eroa. Tanskalainen tiedemies Peter Naur loi termin datalogia (datalogia) [8] kuvastaakseen sitä tosiasiaa, että tieteellinen tieteenala toimii datalla ja käsittelee tietojenkäsittelyä, vaikkakaan ei välttämättä tietokoneiden käyttöä. Ensimmäinen tieteellinen laitos, joka sisällytti tämän termin nimeen, oli Kööpenhaminan yliopiston Datalogian (Datalogian) laitos , joka perustettiin vuonna 1969, jossa työskenteli Peter Naur, josta tuli ensimmäinen datalogian (datalogian) professori. Tätä termiä käytetään pääasiassa Skandinavian maissa. Muualla Euroopassa käytetään usein termejä, jotka on johdettu esimerkiksi ilmaisujen "automaattinen tieto" (automaattinen tieto) (esim . italiaksi informazione automatica ) ja "informaatio ja matematiikka" (informaatio ja matematiikka) lyhenteestä. , informatique (Ranska), Informatik (Saksa), informatica (Italia, Alankomaat), informática (Espanja, Portugali), informatika ( slaavilaisilla kielillä ) tai pliroforiki (πληροφορική, mikä tarkoittaa informatiikkaa ) - Kreikassa . Samanlaisia ​​sanoja on otettu käyttöön myös Yhdistyneessä kuningaskunnassa, kuten Edinburghin yliopiston tietojenkäsittelytieteiden tiedekunta [9] .

1960-luvulla venäjän, englannin, ranskan ja saksan kielellä oli taipumus korvata termi "dokumentaatio" termeillä, jotka perustuivat sanaan "informaatio" [10] . Venäjän kielessä johdannainen termin "dokumentaatio" muuttui dokumentaariseksi ja termit tieteellinen ja tieteellinen ja tekninen tieto yleistyivät.

Ranskassa termi otettiin virallisesti käyttöön vuonna 1966 [11] . Saksassa termi on saksa.  Informatiikalla oli alun perin kaksinkertainen merkitys. Joten Saksassa [10] ja Isossa-Britanniassa [1] se oli "tietotekniikan" merkityksessä, eli se merkitsi kaikkea tietokoneiden käyttöön liittyvää, ja DDR:ssä sekä pääasiassa Euroopassa merkitsi tiedettä ranskalaisten ja venäläisten mallien mukaan.

Vastaavat englanniksi

Uskotaan, että termit "informatiikka" Euroopan maissa ja "informatiikka" venäjäksi ymmärretään suunnaksi, jota kutsutaan englanniksi "computer science". Termi "tietotiede" on lähellä toista suuntaa, joka on omistettu objektiivisen (tieteellisen) tiedon rakenteen ja yleisten ominaisuuksien tutkimukselle, jota joskus kutsutaan dokumenttitieteeksi (dokumentaarinen informatiikka) tai asiakirjojen automaattiseksi analysoimiseksi [1] .

On yleisesti hyväksyttyä, että termin "informatiikka" toi itsenäisesti englannin kieleen Walter F. Bauer, "Informatiikka Inc:n" perustaja. Yhdysvalloissa termi on nyt englanti.  Informatiikka liittyy soveltavaan laskemiseen tai tietojenkäsittelyyn toisen alan [12] , kuten bioinformatiikka ("bioinformatiikka") ja geoinformatiikka ("geoinformatiikka") yhteydessä.

Monet sanakirjat rinnastavat tietotekniikan ja tietojenkäsittelytieteen tietojenkäsittelytieteeseen. Unescon asiasanastossa " Informatiikka - Informatiikka" annetaan synonyyminä käännökselle "Computer science - Computer Science" [13] .

Polysemia

Useat tiedemiehet (tietotekniikan asiantuntijat) ovat väittäneet, että tietojenkäsittelytieteessä on kolme erillistä paradigmaa. Esimerkiksi Peter Wegner nosti esiin tieteen, tekniikan ja matematiikan [14] . Peter Denningin työryhmä väitti, että tämä on teoriaa, abstraktiota (mallinnusta) ja suunnittelua [15] . Amnon H. Eden kuvaili näitä paradigmoja [16] :

• Rationalistinen paradigma , jossa tietojenkäsittelytiede on matematiikan haara, matematiikka hallitsee teoreettista tietojenkäsittelytiedettä ja käyttää pääasiassa päätelmiä,
• teknokraattinen paradigma , jota käytetään teknisissä lähestymistavoissa, tärkein ohjelmistosuunnittelussa ,
• ja tieteellinen paradigma , jossa tietojenkäsittelytiede on luonnontieteiden (empiiristen) tieteiden haara, mutta tietojenkäsittelytiede eroaa siinä, että se kokeilee keinotekoisilla esineillä (ohjelmilla ja tietokoneilla).

Polysemia venäjäksi

Informatiikan eri kehitysaikoina Neuvostoliitossa ja Venäjällä "informatiikan" käsitteelle asetettiin erilainen merkitys. Informatiikka on [17] :

1. Tieteellisen informaatiotoiminnan teoria . Kirjastotyössä termillä " tieteellinen ja informaatiotoiminta" tarkoitetaan "käytännöllistä työtä asiakirjoihin tallennetun tieteellisen tiedon keräämiseksi, analyyttiseksi ja synteettiseksi käsittelyksi, tallentamiseksi, etsimiseksi ja toimittamiseksi tutkijoille ja asiantuntijoille" [18] . Vuonna 1952 Moskovaan perustettiin tiedeakatemian tieteellisen tiedon instituutti (myöhemmin nimeltään VINITI ). Sen luomisen tavoitteet olivat laajempia kuin "tieteellisen ja informaatiotoiminnan" toteuttaminen, ja A. A. Kharkevich ( Neuvostoliiton tiedeakatemian tiedonsiirto-ongelmien instituutin johtaja ) ehdotti kirjeessään A. I. Mikhailoville (VINITI:n johtaja) uutta nimi: "" informology "tai "informatiikka" ("informaatio" plus "automaattinen")" [19] . Kolmas painos " Great Soviet Encyclopedia " (1970-luku) vahvistaa informatiikan tärkeyden tieteenalana, joka tutkii "tieteellisen tiedon rakennetta ja yleisiä ominaisuuksia sekä sen luomisen, muuntamisen, siirtämisen ja käytön malleja eri aloilla. ihmisen toiminnasta" [19] .
2. Tiede tietokoneista ja niiden sovelluksista ( tietokonetekniikka ja ohjelmointi ). Vuonna 1976 Münchenin teknisen yliopiston professorit F. L. Bauer ja G. Gooz kirjoittivat kirjan "Informatiikka. Johdantokurssi", jonka samana vuonna käänsi V. K. Sabelfeld, kuuluisan neuvostotieteilijän Andrei Petrovitš Ershovin opiskelija, venäjäksi. He käänsivät "Informatik" sanalla "tietokonetiede" ja määrittelivät sen "tieteeksi, joka osallistuu ohjelmointiteorian ja tietokoneiden käytön kehittämiseen" [19] . F. L. Bauer ja G. Goos selittävät termin "informatik" "tietotekniikan saksalaiseksi nimeksi, tiedon alalle, joka kehittyi itsenäiseksi tieteenalaksi 1960-luvulla pääasiassa Yhdysvalloissa, mutta myös Isossa-Britanniassa. ... Englanniksi ilmeisesti "computer science" (computer science) säilyy, ja tällä termillä on teorian harha" [20] .
3. Perustiede tietoprosesseista luonnossa, yhteiskunnassa ja teknisissä järjestelmissä . 1990-luvun alussa K. K. Kolin ( Neuvostoliiton Tiedeakatemian Informatiikkaongelmien instituutin apulaisjohtaja ) syntetisoi akateemikkojen A. P. Ershovin ja B. N. Naumovin sekä prof. Yu. I. Shemakin seuraavasti: Tietojenkäsittelytiede on tiedettä "ominaisuuksista, laeista, menetelmistä ja keinoista muodostaa, muuttaa ja levittää tietoa luonnossa ja yhteiskunnassa, myös teknisten järjestelmien avulla". Tietojenkäsittelytieteen aihealue sisältää Colinin mukaan seuraavat osat: (1) teoreettinen tietojenkäsittelytiede ; (2) tekninen informatiikka; (3) sosiaalinen informatiikka , (4) biologinen informatiikka ja (5) fyysinen informatiikka [21] .

Uskotaan [17] , että sanan "tietokonetiede" kaikkien kolmen merkityksen samanaikainen olemassaolo tekee sen vaikeaksi ja estää tämän tieteellisen suunnan kehittymisen.

Historia

Tietojenkäsittelytieteen varhaisimmat perustat olivat ennen nykyaikaisen digitaalisen tietokoneen keksintöä . Useiden aritmeettisten tehtävien laskemiseen tarkoitettuja koneita, kuten abacus , on ollut olemassa antiikista lähtien, ja ne ovat auttaneet muun muassa kerto- ja jakolaskelmissa.

Blaise Pascal suunnitteli ja kokosi ensimmäisen toimivan mekaanisen laskimen, joka tunnetaan nimellä Pascalin laskin , vuonna 1642 [22] .

Vuonna 1673 Gottfried Leibniz esitteli mekaanista laskinta ( aritmometria ), jota kutsutaan " askelliseksi laskuriksi " [23] . Häntä voidaan pitää ensimmäisenä tietojenkäsittelytieteilijänä ja informaatioteoreetikona, koska hän muun muassa kuvaili myös binäärilukujärjestelmää .

Vuonna 1820 Thomas de Colmar aloitti mekaanisen laskimen teollisen tuotannon luotuaan yksinkertaistetun aritmometrinsa , joka oli ensimmäinen laskukone, joka oli tarpeeksi vahva ja luotettava päivittäiseen käyttöön. Charles Babbage aloitti ensimmäisen automaattisen mekaanisen laskimen , Difference Enginen , suunnittelun vuonna 1822, mikä antoi hänelle lopulta idean ensimmäisestä ohjelmoitavasta mekaanisesta laskimesta, hänen Analytical Engine -laskimestaan .

Hän aloitti työskentelyn tällä koneella vuonna 1834, ja alle kahdessa vuodessa muotoiltiin monet nykyaikaisen tietokoneen pääominaisuudet . Tärkein askel oli rei'itettyjen korttien käyttö, työskennelty Jacquard-kutomakoneella [24] , joka avasi loputtomasti tilaa ohjelmointiin [25] . Vuonna 1843 kääntäessään ranskalaista artikkelia analyyttisestä koneesta Ada Lovelace kirjoitti yhteen monista muistiinpanoistaan ​​algoritmin Bernoulli-lukujen laskemiseksi , jota pidetään ensimmäisenä tietokoneohjelmana [26] .

Noin 1885 Herman Hollerith keksi tabulaattorin , joka käytti reikäkortteja tilastotietojen käsittelyyn; hänen yrityksestään tuli lopulta osa IBM : tä . Vuonna 1937, sata vuotta Babbagen unelman jälkeen, Howard Aiken suostutteli IBM:n, joka valmisti kaikenlaisia ​​reikäkorttilaitteita [27] ja oli mukana laskinliiketoiminnassa , kehittämään jättimäisen ASCC/Harvard Mark I -ohjelmoitavan laskimen , joka perustuu analyyttisiin tietoihin . Babbagen kone , joka puolestaan ​​käytti reikäkortteja ja keskuslaskentayksikköä. Valmiista autosta sanottiin: "Babbagen unelma toteutui" [28] .

1940-luvulla, kun uudet ja tehokkaammat tietokoneet syntyivät , termi tietokone alkoi viitata näihin koneisiin, ei laskelmiin osallistuviin ihmisiin (nyt sanaa "tietokone" käytetään harvoin tässä merkityksessä) [29] . Kun kävi selväksi, että tietokoneita voi käyttää muuhunkin kuin vain matemaattisiin laskelmiin, tietojenkäsittelytieteen tutkimusala laajeni käsittämään laskennan tutkimuksen yleensäkin. Tietojenkäsittelytiede sai itsenäisen tieteenalan aseman 1950-luvulla ja 1960-luvun alussa [30] [31] . Maailman ensimmäinen tietojenkäsittelytieteen tutkinto, Cambridge Diploma in Computer Science, myönnettiin Cambridgen yliopiston tietokonelaboratoriossa vuonna 1953. Ensimmäinen tällainen opetussuunnitelma Yhdysvalloissa ilmestyi Purduen yliopistossa vuonna 1962 [32] . Tietokoneiden leviämisen myötä on syntynyt monia uusia omavaraisia ​​tieteellisiä suuntauksia, jotka perustuvat tietokoneiden avulla tapahtuvaan laskemiseen.

Harvat ihmiset olisivat aluksi voineet kuvitella, että tietokoneista itsestään tulisi tieteellistä tutkimusta, mutta 1950-luvun lopulla tämä mielipide levisi useimpien tiedemiesten keskuuteen [33] . Nykyään tunnettu IBM - brändi oli yksi tietotekniikan vallankumouksen osallistujista tuolloin. IBM (lyhenne sanoista International Business Machines) valmisti IBM 704 [34] ja myöhemmin IBM 709 [35] -tietokoneet , jotka olivat laajassa käytössä jo näiden laitteiden tutkimisen ja testauksen aikana. "Kuitenkin (tietokone) IBM:n kanssa työskentely oli täynnä pettymyksiä ... jos yhden ohjeen yhdessä kirjaimessa oli virhe, ohjelma" kaatui "ja sen piti aloittaa alusta" [33] . 1950-luvun lopulla tietojenkäsittelytiede tieteenalana oli vielä lapsenkengissään [36] , ja tällaiset ongelmat olivat yleisiä.

Ajan mittaan laskentateknologian käytettävyydessä ja tehokkuudessa on tapahtunut merkittävää edistystä. Nyky-yhteiskunnassa tietotekniikan käyttäjien keskuudessa tapahtuu selkeä siirtymä: vain asiantuntijoiden ja asiantuntijoiden käytöstä kaikkien ja kaikkien käyttöön. Aluksi tietokoneet olivat erittäin kalliita ja niiden tehokkaaseen käyttöön tarvittiin asiantuntijoiden apua. Kun tietokoneista tuli yleisempiä ja edullisempia, tavallisten tehtävien ratkaisemiseen tarvittiin vähemmän asiantuntijoiden apua.

Tietojenkäsittelytieteen historia Neuvostoliitossa

Vuonna 1985 Neuvostoliittoon perustettiin Informatiikan ja tietokonetekniikan tutkimuslaitos [37] . Samana vuonna 1985 otettiin käyttöön tietotekniikan kouluaine ja julkaistiin ensimmäinen oppikirja - A. P. Ershovin "Informatiikan ja tietokonetekniikan perusteet" [38] .

Joulukuun 4. päivä on Venäjän informatiikan päivä, koska tänä päivänä vuonna 1948 Neuvostoliiton ministerineuvoston valtiokomitea edistyneen teknologian käyttöönottamiseksi kansantaloudessa rekisteröi numerolla 10 475 I. S. Brukin ja B. I. Rameevin keksinnön .  - digitaalinen elektroninen tietokone M -1 [39] .

Tärkeimmät saavutukset

Huolimatta lyhyestä historiastaan ​​​​muodollisena tieteenalana, tietojenkäsittelytiede on antanut perustavanlaatuisen panoksen tieteeseen ja yhteiskuntaan. Itse asiassa tietojenkäsittelytiede on elektroniikan ohella yksi perustieteistä ihmiskunnan nykyisellä aikakaudella, jota kutsutaan informaatiokaudeksi . Samaan aikaan tietojenkäsittelytiede on informaatiovallankumouksen johtaja ja kolmas suuri askel tekniikan kehityksessä teollisen vallankumouksen (1750-1850 jKr) ja neoliittisen vallankumouksen (8000-5000 eKr.) jälkeen.

Tietotekniikan panos:

• " Digitaalivallankumouksen " alku , mukaan lukien tiedon aikakausi ja Internet .
• Laskennan ja laskettavuuden muodollinen määritelmä annetaan sekä todiste siitä, että on olemassa algoritmisesti ratkaisemattomia ongelmia [41] .
• On otettu käyttöön ohjelmointikielen käsite , eli keino ilmaista metodologista tietoa tarkasti eri abstraktiotasoilla [42] .
• Salaustekniikassa Enigma -koodin purkamisesta tuli tärkeä tekijä liittoutuneiden joukkojen voitossa toisessa maailmansodassa [40] .
• Laskennalliset menetelmät antoivat mahdollisuuden arvioida käytännössä erittäin monimutkaisia ​​prosesseja ja tilanteita sekä mahdollisuuden suorittaa kokeita yksinomaan ohjelmistojen avulla. Mahdollisuus syvälliseen mielentutkimukseen ja ihmisen genomin kartoittamiseen on ilmestynyt Human Genome Projectin ansiosta . Hajautetut laskentaprojektit , kuten Folding@Home , tutkivat proteiinimolekyylien laskostumista .
• Algoritminen kaupankäynti on lisännyt rahoitusmarkkinoiden tehokkuutta ja likviditeettiä käyttämällä tekoälyä , koneoppimista ja muita tilastollisia ja numeerisia menetelmiä suurilla tietoalueilla [43] . Algoritmisen kaupankäynnin toistuva käyttö voi pahentaa volatiliteettia [44] .
• Tietokonegrafiikka ja CGI ovat kaikkialla nykyajan viihteessä, erityisesti televisiossa, elokuvissa, mainonnassa, animaatiossa ja videopeleissä. Jopa elokuvat, jotka eivät (eksplisiittisesti) käytä CGI:tä, kuvataan yleensä digitaalikameroilla ja käsitellään tai editoidaan myöhemmin videonkäsittelyohjelmissa.
• Erilaisten prosessien simulointi esimerkiksi hydrodynamiikassa, fysiikassa, sähkö-, elektroniikkajärjestelmissä ja -piireissä sekä yhteiskunnan ja sosiaalisten tilanteiden mallintamiseen (erityisesti sotapelit), ympäristö huomioon ottaen jne. Nykyaikaiset tietokoneet mahdollistavat sen. optimoida esimerkiksi sellaiset rakenteet kuin koko lentokoneprojekti. Merkittävä ohjelmisto on SPICE -elektroniikkapiirisimulaattori sekä ohjelmisto uusien (tai muunnettujen) mallien fyysiseen toteuttamiseen, mukaan lukien integroitujen piirien suunnittelu.
• Tekoälystä on tulossa yhä tärkeämpi, mutta samalla kehittyneempää ja tehokkaampaa. Tekoälyllä (AI) on monia sovelluksia, kuten robottipölynimureita, joita voidaan käyttää kotona. Tekoälyä on myös videopeleissä, palotukiroboteissa ja ohjustentorjuntajärjestelmissä.

Tietojenkäsittelytieteen rakenne

Tietojenkäsittelytiede on jaettu useisiin osiin. Tieteenä tietojenkäsittelytiede kattaa laajan valikoiman aiheita algoritmien ja laskennan rajojen teoreettisista tutkimuksista laskentajärjestelmien käytännön toteutukseen laitteiston ja ohjelmiston alalla [45] [46] . CSAB -komitea , jota aiemmin kutsuttiin "Computational Science Accreditation Counciliksi", johon kuului Association for Computing Machineryn (ACM) ja IEEE Computer Societyn (IEEE-CS) [47] edustajia  , määritteli neljä alaa, jotka ovat tärkeimpiä tietojenkäsittelytieteen tieteenala: laskentateoria , algoritmit ja tietorakenteet , ohjelmointimetodologia ja kielet , tietokoneelementit ja arkkitehtuuri . Näiden neljän alueen lisäksi CSAB-komitea tunnistaa seuraavat tärkeät tietojenkäsittelytieteen osa-alueet: ohjelmistotekniikka, tekoäly, tietokoneverkot ja tietoliikenne, tietokantojen hallintajärjestelmät, rinnakkaislaskenta, hajautettu laskenta, ihmisen ja tietokoneen välinen vuorovaikutus, tietokonegrafiikka, käyttöjärjestelmät , numeeriset ja symboliset laskelmat [45] .

Teoreettinen tietojenkäsittelytiede

Tietojenkäsittelyteorian laaja tutkimuskenttä sisältää sekä klassisen algoritmien teorian että laajan joukon aiheita, jotka liittyvät laskennan abstraktimpiin loogisiin ja matemaattisiin näkökohtiin. Teoreettinen tietojenkäsittelytiede käsittelee muodollisten kielten , automaattien , algoritmien , laskettavuuden ja laskennallisen monimutkaisuuden teorioita sekä laskennallista graafiteoriaa , kryptologiaa , logiikkaa (mukaan lukien lauselogiikka ja predikaattilogiikka ), muodollista semantiikkaa ja luo teoreettisen perustan. ohjelmointikielen kääntäjien kehittäminen .

Algoritmien teoria

Peter Denningin mukaan yksi tietojenkäsittelytieteen peruskysymyksistä on seuraava kysymys: "Mitä voidaan tehokkaasti automatisoida?" [30] Algoritmien teorian tutkimus keskittyy löytämään vastauksia peruskysymyksiin siitä, mitä voidaan laskea ja kuinka paljon resursseja näihin laskelmiin tarvitaan. Ensimmäiseen laskettavuusteorian kysymykseen vastaamiseksi tarkastellaan laskennallisia ongelmia, jotka ratkaistaan ​​erilaisilla laskennan teoreettisilla malleilla . Toinen kysymys koskee laskennallista monimutkaisuusteoriaa ; Tämä teoria analysoi eri algoritmien aika- ja muistikustannuksia lukuisten laskentaongelmien ratkaisemisessa.

Kuuluisa ongelma " P=NP? ”, yksi vuosituhannen haasteista [48] , on ratkaisematon ongelma algoritmien teoriassa.

		P=NP  ?	GNITIRW-TERCES
Automaattiteoria	Lasketettavuuden teoria	Laskennallinen monimutkaisuus	Kryptografia	laskennan kvanttiteoria

Tieto- ja koodausteoria

Informaatioteoria liittyy tiedon kvantifiointiin. Tämä suunta kehitettiin Claude E. Shannonin töiden ansiosta. Hän löysi perustavanlaatuisia rajoituksia signaalinkäsittelylle sellaisissa toimissa kuin tiedon pakkaaminen, luotettava tallennus ja tiedonsiirto [49] .

Koodausteoria tutkii koodien ominaisuuksia (järjestelmät tiedon muuntamiseksi muodosta toiseen) ja niiden soveltuvuutta tiettyyn tehtävään. Koodit ovat käytössä tiedon pakkaamisessa , kryptografiassa , virheiden havaitsemisessa ja korjaamisessa sekä viime aikoina verkkokoodauksessa . Koodeja tutkitaan tavoitteena kehittää tehokkaita ja luotettavia tiedonsiirtomenetelmiä .

Algoritmit ja tietorakenteet

Algoritmit ja tietorakenteet tietojenkäsittelytieteen alana liittyvät yleisimmin käytettyjen laskentamenetelmien tutkimiseen ja niiden laskennallisen tehokkuuden arviointiin.

Algoritmianalyysi	Algoritmit	Tietorakenteet	Kombinatorinen optimointi	Laskennallinen geometria

Ohjelmointikielten teoria

Ohjelmointikielten teoriassa tietojenkäsittelytieteen alaosastona he tutkivat ohjelmointikielten suunnittelua, toteutusta, analysointia ja luokittelua yleensä sekä tutkivat myös kielten yksittäisiä elementtejä. Tämä tietotekniikan alue toisaalta nojaa vahvasti matematiikan, ohjelmistotekniikan ja kielitieteen saavutuksiin, toisaalta sillä on suuri vaikutus niiden kehitykseen. Ohjelmointikielten teoria kehittyy aktiivisesti, monet tieteelliset lehdet ovat omistettu tähän suuntaan.

Tyyppiteoria	Kääntäjän suunnittelu	Ohjelmointikieli

Muodolliset menetelmät

Muodolliset menetelmät ovat eräänlainen matemaattinen lähestymistapa, joka on tarkoitettu ohjelmisto- ja laitteistojärjestelmien määrittelyyn , kehittämiseen ja todentamiseen . Muodollisten menetelmien käyttöä ohjelmistojen ja laitteistojen kehittämisessä motivoi odotus, että kuten muillakin tekniikan aloilla, asianmukainen matemaattinen analyysi varmistaa projektin luotettavuuden ja kestävyyden. Muodolliset menetelmät ovat tärkeä teoreettinen perusta ohjelmistokehityksessä, varsinkin kun on kyse luotettavuudesta tai turvallisuudesta. Muodolliset menetelmät ovat hyödyllinen lisä ohjelmistotestaukseen, koska ne auttavat välttämään virheitä ja muodostavat myös perustan testaukselle. Niiden laaja käyttö edellyttää erikoistyökalujen kehittämistä. Muodollisten menetelmien käytön korkeat kustannukset osoittavat kuitenkin, että niitä käytetään yleensä vain erittäin integroitujen ja elintärkeiden järjestelmien kehittämiseen , joissa luotettavuus ja turvallisuus ovat ensiarvoisen tärkeitä. Formaalisilla menetelmillä on melko laaja käyttökohde: tietojenkäsittelytieteen teoreettisista perusteista (erityisesti laskennan logiikasta , muodollisista kielistä , automaatioteoriasta , ohjelmista ja semantiikasta ) tyyppijärjestelmiin ja algebrallisten tietotyyppien ongelmiin tietojen määrittely- ja todentamisongelmissa. ohjelmistot ja laitteistot.

Soveltava tietojenkäsittelytiede

Soveltava informatiikka on tarkoitettu teoreettisen informatiikan käsitteiden ja tulosten soveltamiseen tiettyjen ongelmien ratkaisemiseen tietyillä soveltamisalueilla.

Tekoäly

Tämä on informatiikan osa-alue, joka liittyy erottamattomasti sellaisiin tavoitteiden asettamisprosesseihin kuin ongelmanratkaisu, päätöksenteko, ympäristöolosuhteisiin sopeutuminen, oppiminen ja kommunikaatio, joka on luontaista sekä ihmisille että eläimille. Tekoälyn (AI) syntyminen liittyy kybernetiikkaan ja juontaa juurensa Dartmouthin konferenssista (1956). Tekoälyn (AI) tutkimus oli väistämättä monitieteistä, ja se perustui tieteisiin, kuten soveltavaan matematiikkaan , matemaattiseen logiikkaan , semiotiikkaan , sähkötekniikkaan , mielenfilosofiaan , neurofysiologiaan ja sosiaaliseen älykkyyteen . Tavallisille ihmisille tekoäly liittyy ensisijaisesti robotiikkaan , mutta sen lisäksi tekoäly on olennainen osa ohjelmistokehitystä eri aloilla. Lähtökohtana 1940-luvun lopulla oli Alan Turingin kysymys "Voivatko tietokoneet ajatella?", ja tämä kysymys on käytännössä ilman vastausta, vaikka " Turingin testiä " käytetään edelleen arvioimaan tietokoneen suorituskykyä ihmisen älykkyyden mittakaavassa. .

Koneoppiminen	konenäkö	Kuvankäsittely	Kuviontunnistusteoria
kognitiivinen tiede	Tiedon louhinta	evoluutiomallinnus	Tiedonhaku
Tiedon edustus	luonnollisen kielen käsittely	Robotiikka	Lääketieteellisten kuvien tietokoneanalyysi

Tietokonearkkitehtuuri ja tietokonetekniikka

Tietokonearkkitehtuuri tai digitaalisen tietokoneen organisaatio on tietokonejärjestelmän käsitteellinen rakenne. Se keskittyy pääasiassa tapaan, jolla CPU suorittaa sisäisiä toimintoja ja käyttää muistissa olevia osoitteita [50] . Se sisältää usein tietokone- ja sähkötekniikan tieteenaloja, laitteistokomponenttien valintaa ja kokoamista tietokoneiden rakentamiseksi, jotka täyttävät toiminnalliset, suorituskykyiset ja taloudelliset tavoitteet.

Tietojenkäsittelytekniikka koskee tietokonelaitteistoja , kuten mikroprosessoritekniikan, tietokonearkkitehtuurien ja hajautettujen järjestelmien perusteita. Siten se tarjoaa linkin sähkötekniikkaan .

Boolen algebra	mikroarkkitehtuuri	monikäsittely
Käyttöjärjestelmä	Tietokoneverkko	Tietokanta	Tietoturva
Pervasive Computing	Järjestelmäarkkitehtuuri	Kääntäjän suunnittelu	Ohjelmointikielet

Tietokoneen suorituskykyanalyysi

Tietokoneen suorituskyvyn analyysi on tutkimus siitä, miten tietokoneet toimivat suorituskyvyn parantamiseksi , vasteaikojen hallitsemiseksi , resurssien tehokkaaksi käyttämiseksi, pullonkaulojen poistamiseksi ja suorituskyvyn ennustamiseksi odotetuilla huippukuormituksilla [51] .

Tietokonegrafiikka ja visualisointi

Tietokonegrafiikka tutkii digitaalista visuaalista sisältöä ja sisältää kuvadatan synteesin ja manipuloinnin. Tämä suunta liittyy moniin muihin tietojenkäsittelytieteen alueisiin, mukaan lukien tietokonenäkö , kuvankäsittely ja laskennallinen geometria , sitä käytetään myös aktiivisesti erikoistehosteiden ja videopelien alalla .

Tietokoneturva ja salaus

Tietoturva on tietotekniikan tutkimusala, jonka tarkoituksena on suojata tietoja luvattomalta käytöltä, tuhoamiselta tai muuttamiselta ja samalla ylläpitää järjestelmän käytettävyyttä ja käytettävyyttä niille tarkoitetuille käyttäjille. Kryptografia on tiedettä tietojen salaamisesta ja salauksen purkamisesta. Nykyaikainen kryptografia liittyy suurelta osin tietojenkäsittelytieteeseen, koska monien salaus- ja salauksenpurkualgoritmien suunnittelussa ja käytössä on otettu huomioon niiden laskennallinen monimutkaisuus.

Tietokonesimulaatio ja numeeriset menetelmät

Tietokonemallinnus ja numeeriset menetelmät ovat tutkimusalueita, jotka liittyvät matemaattisten mallien rakentamiseen , kvantitatiiviseen analyysiin , tietokoneiden käyttämiseen tieteellisten ongelmien analysointiin ja ratkaisemiseen. Käytännössä tämä on yleensä tietokonesimulaatioiden ja muiden laskentamuotojen soveltamista eri tieteenalojen ongelmiin.

Laskennallinen matematiikka	Laskennallinen fysiikka	Laskennallinen kemia	bioinformatiikka

Tietokoneverkot

Toinen tärkeä alue on koneiden välinen viestintä . Se mahdollistaa sähköisen tiedonvaihdon tietokoneiden välillä ja muodostaa siten Internetin teknisen perustan. Reitittimien , kytkimien ja palomuurien suunnittelun lisäksi tähän tieteenalaan kuuluu verkkoprotokollien , kuten TCP , HTTP tai SOAP , suunnittelu ja standardointi koneiden välistä viestintää varten.

Rinnakkais- ja hajautetut järjestelmät

Rinnakkaisuus on sellaisten järjestelmien ominaisuus, joissa suoritetaan useita laskutoimituksia samanaikaisesti ja mahdollisesti vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Rinnakkaislaskennan yleiseen muotoon on kehitetty useita matemaattisia malleja, mukaan lukien Petri-verkot , laskentaprosessit ja Parallel Random Access Machine -malli . Hajautettu järjestelmä laajentaa ajatuksen rinnakkaisuudesta useisiin verkon kautta kytkettyihin tietokoneisiin. Saman hajautetun järjestelmän tietokoneilla on oma muisti ja ne vaihtavat usein tietoja keskenään yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi.

Tietokannat

Tietokanta on tiettyjen sääntöjen mukaisesti järjestetty ja tietokoneen muistissa säilytettävä tietojoukko, joka kuvaa tietyn aihealueen nykytilaa ja jota käytetään käyttäjien tietotarpeiden täyttämiseen. Tietokantoja hallitaan tietokannan hallintajärjestelmillä ( DBMS).

Tietotekniikka terveydenhuollossa

Terveysinformatiikka tarkastelee laskennallisia menetelmiä terveydenhuollon ongelmien ratkaisemiseksi .

Tietotiede

Tietotiede on tieteidenvälinen ala, joka liittyy tiedon analysointiin, keräämiseen, luokitteluun, käsittelyyn, tallentamiseen, etsimiseen, levittämiseen ja suojaamiseen .[ määritä ] .

Ohjelmistosuunnittelu

Ohjelmistotekniikka on järjestelmällisen, kurinalaisen, mitattavissa olevan lähestymistavan soveltamista ohjelmistojen kehittämiseen, käyttöön ja ylläpitoon sekä näiden lähestymistapojen tutkimiseen. eli tekniikan tieteenalan soveltaminen ohjelmistoihin

Luonnoninformatiikka

Luonnontieteellinen tietotekniikka  on luonnontiede, joka tutkii tiedonkäsittelyn prosesseja luonnossa, aivoissa ja ihmisyhteiskunnassa.[ määritä ] . Se perustuu klassisiin tieteenaloihin, kuten evoluutioteorioihin , morfogeneesiin ja kehitysbiologiaan , systeemitutkimukseen , aivojen , DNA :n , immuunijärjestelmän ja solukalvojen tutkimukseen , hallinta- ja ryhmäkäyttäytymisteoriaan , historiaan ja muihin [52] [53] . Kybernetiikka , joka määritellään "tieteeksi ohjaus- ja tiedonsiirtoprosessien yleisistä malleista eri järjestelmissä, olipa kyse sitten koneista, elävistä organismeista tai yhteiskunnasta" [54] on läheinen, mutta hieman erilainen tieteellinen suunta. Aivan kuten matematiikka ja suurin osa modernista tietojenkäsittelytieteestä, sitä tuskin voi lukea luonnontieteiden alalta , koska se eroaa niistä jyrkästi metodologiassaan (huolimatta matematiikan ja tietokonemallinnuksen laajimmasta käytöstä nykyaikaisissa luonnontieteissä).

Tiedeyhteisössä

Konferenssit

Konferenssit ovat strategisia tietotekniikan tutkimustapahtumia. Näissä konferensseissa julkisen ja yksityisen sektorin tutkijat tapaavat ja esittelevät uusimpia töitään. Näiden konferenssien aineistot ovat tärkeä osa tietojenkäsittelytieteen kirjallisuutta.

Aikakauslehdet

Koulutuksessa

Joissakin yliopistoissa tietojenkäsittelytiedettä opetetaan laskennan ja automaattisen päättelyn teoreettisena tutkimuksena . Tällaisia ​​ohjelmia ovat usein algoritmiteoria , algoritmianalyysi, muodolliset menetelmät , tietojenkäsittelytieteen rinnakkaisuus , tietokannat , tietokonegrafiikka , järjestelmäanalyysi ja muut. Tällaisiin opetussuunnitelmiin sisältyy pääsääntöisesti ohjelmoinnin opetus, mutta siinä ei keskitytä siihen oppimisen lopullisena tavoitteena, vaan ohjelmointia pidetään välttämättömänä osana kaikkien muiden tietojenkäsittelytieteen alojen opiskelua. Association for Computing Machinery (ACM) laatii suosituksia tietojenkäsittelytieteen yliopistojen opetussuunnitelmille [55] .

Muut korkeakoulut ja yliopistot sekä tietojenkäsittelytiedettä opettavat lukiot ja ammatilliset oppilaitokset korostavat opetussuunnitelmissaan ohjelmoinnin käytäntöä algoritmien ja laskelmien teorian sijaan. Tällaisissa koulutusohjelmissa keskitytään yleensä niihin käytännön taitoihin, jotka ovat tärkeitä ohjelmistokehityksen työntekijöille.

Koulutus Yhdysvalloissa

Viime vuosina kiinnostus informatiikan menetelmien käyttöön tieteellisen tutkimuksen ja käytännön kehittämisen eri aloilla on kasvanut. Tällaista kiinnostusta eivät osoittaneet vain tutkijat, vaan myös valtion virastot. Esimerkiksi vuonna 2005 Yhdysvaltain presidentin tietotekniikan neuvoa-antava komitea valmisteli aiheesta raportin. Tässä raportissa esiteltiin Yhdysvalloissa tällä alalla toteutettujen toimien analyysin tulokset, jotka osoittavat, että tarvitaan kiireellisiä päättäväisiä toimia amerikkalaisen tieteen ja koulutusjärjestelmän negatiivisten suuntausten estämiseksi [56] .

Yhdysvaltain talous on yhä enemmän riippuvainen tietojenkäsittelytieteilijöistä, mutta tämän alan koulutus puuttuu useimmista amerikkalaisista opetussuunnitelmista. ACM ja Computer Science Teachers Association (CSTA) esittelivät lokakuussa 2010 raportin nimeltä Running on Empty: The Failure to Teach K-12 Computer Science in the Digital Age. korkeakoulutuksessa. Raportissa todetaan myös, että vain yhdeksässä osavaltiossa tietotekniikka on perusaine (pakollinen) lukion tutkinnon suorittamiseen.

Yhteistyössä Running on Emptyn  kanssa on muodostettu uusi puolueeton edunvalvontaliitto, Computing in the Core (CinC) vaikuttamaan liittovaltion ja osavaltioiden politiikkaan. Kokoomustyön tuloksena hyväksyttiin tietojenkäsittelytieteen koulutuslaki, joka myöntää apurahoja niille valtioille, jotka pyrkivät parantamaan tietojenkäsittelytieteen koulutuksen laatua ja tukemaan tietojenkäsittelytieteen opettajia.

Koulutus Venäjällä

Se on meidän[ selventää ] Ensimmäistä kertaa maassa ajatukset informatiikasta muodostuivat perustieteenä, jolla on tärkeä tieteidenvälinen, tieteellinen, metodologinen ja ideologinen merkitys. Venäjä ehdotti Unescon toisessa kansainvälisessä kongressissa "Koulutus ja informatiikka" (Moskova, 1996) uutta konseptia tietotekniikan ongelmien tutkimiseksi perustieteenä ja yleissivistävän opetuksen tieteenalana. Samaan aikaan koulutusjärjestelmää varten ehdotettiin uutta koulutusalan "Informatiikka" rakennetta ja osoitettiin, että siirtyminen tähän rakenteeseen voi olla tärkeä askel kohti perustieteen ja koulutuksen yhdistämistä [56] .

Vuodesta 1990 lähtien Venäjällä on kehittynyt sellainen suunta kuin sosiaalinen informatiikka . Siitä oletetaan muodostuvan tieteellinen perusta tietoyhteiskunnan muodostumiselle. Lisäksi Venäjän tiedeakatemia kehittää informatiikan filosofisia, semioottisia ja kielellisiä perusteita, muodostaa uusia lähestymistapoja informatiikan ainealueen jäsentämiseen ottaen huomioon sen lupaavat kehitysalueet ja koulutuksen kehityksen nykyiset suuntaukset. ja tiede [56] .

Perustermit

• Tietoresurssi  on saatavilla olevien tosiasioiden, asiakirjojen, tietojen ja tiedon keskittymä, joka kuvastaa yhteiskunnan todellista muuttuvaa tilaa ajan myötä ja jota käytetään koulutuksessa, tieteellisessä tutkimuksessa ja materiaalituotannossa [57] .
• Tietoympäristö  on tiettyyn aihealueeseen liittyvä ja yhden tai useamman käyttäjän käyttämä joukko tietoja, faktoja ja tietoja, jotka on tallennettu tietokoneeseen, mutta joita ei ole suunniteltu tietojärjestelmäksi .
• Tietotekniikka  on joukko menetelmiä, laitteita ja tuotantoprosesseja, joita ihmiset käyttävät tiedon keräämiseen, tallentamiseen, käsittelyyn ja levittämiseen [58] .

Katso myös

• Kemoinformatiikka

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 Suuri venäläinen tietosanakirja, 2008 .
2. ↑ Steinbuch K., Informatik: Automatische Informationsverarbeitung, 1957 .
3. ↑ Fein, 1959 .
4. ↑ "Stanfordin yliopiston suullinen historia" .
5. ↑ Donald Knuth, George Forsythe ja tietojenkäsittelytieteen kehitys, 1972 .
6. ↑ Informatiikan perusteet, 1968 .
7. ↑ Matti Tedre, Tietojenkäsittelytieteen kehitys: sosiokulttuurinen näkökulma, 2006 .
8. ↑ Naur, 1966 .
9. ↑ P. Mounier-Kuhn, "L'Informatique en France, de la seconde guerre mondiale au Plan Calcul. L'émergence d'une science", 2010 .
10. ↑ 1 2 Tieteellinen viestintä ja informatiikka, 1976 .
11. ↑ Lhermitte P., Le pari informatique, 1968 , Ranskassa luotu ja vähitellen kansainvälisesti käyttöön otettu termi "informatique" tunnustettiin Ranskan akatemiassa uudeksi sanaksi kielessämme huhtikuussa 1966.
12. ↑ Miksi informatiikan tutkinto? Eikö tietojenkäsittely riitä?, 2010 .
13. ↑ Unescon tesaurus .
14. ↑ P. Wegner, (13.–15. lokakuuta 1976). Tietojenkäsittelytieteen tutkimusparadigmat .
15. ↑ Comer et ai., 1989 .
16. ↑ Eden, AH, 2007 .
17. ↑ 1 2 Musta, 2010 .
18. ↑ Musta, 2010 , s. 98.
19. ↑ 1 2 3 Musta, 2010 , s. 99.
20. ↑ Musta, 2010 , s. 100.
21. ↑ Musta, 2010 , s. 101.
22. ↑ Blaise Pascal. Matematiikan ja tilastotieteen laitos St Andrewsin yliopisto, Skotlanti .
23. ↑ Tietojenkäsittelyn lyhyt historia .
24. ↑ Anthony Hyman, 1982 .
25. ↑ Bruce Collier, 1970 .
26. ↑ Valinta ja sovitus Adan muistiinpanoista, jotka löytyvät julkaisusta "Ada, The Enchantress of Numbers" .
27. ↑ Bernard Cohen, 1999 : "Tässä mielessä Aiken tarvitsi IBM:ää, jonka tekniikkaan kuului reikäkorttien käyttö, numeeristen tietojen kerääminen ja numeeristen tietojen siirtäminen rekisteristä toiseen".
28. ↑ Brian Randell, 1973 .
29. ↑ Laskentakoneliitto on perustettu vuonna 1947.
30. ↑ 12 Denning, PJ (2000) . "Tietokonetiede: Kuri" (PDF). Tietojenkäsittelytieteen tietosanakirja .
31. ↑ Joitakin EDSAC-tilastoja .
32. ↑ Brian Zink, 2002 .
33. ↑ 12 Levy , 1984 .
34. ↑ IBM 704 Electronic Data Processing System - CHM Revolution .
35. ↑ http://archive.computerhistory.org/resources/text/IBM/IBM .
36. ↑ Informatiikka // Kazakstan. Kansallinen tietosanakirja . - Almaty: Kazakstanin tietosanakirjat , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 .  (Venäjän kieli) (CC BY SA 3.0)
37. ↑ Kirjoitettu yhdessä Shakespearen kanssa (tietokoneen perusteet: koulukäytäntö) // " Opettajan sanomalehti " päivätty 25. marraskuuta 1986
38. ↑ Ershov A.P., 1985 .
39. ↑ Informatiikkapäivä Venäjällä .
40. ↑ 1 2 David Kahn, The Codebreakers, 1967 .
41. ↑ Tietojenkäsittelytiede: Saavutukset ja haasteet noin 2000, 2000 .
42. ↑ Abelson H., Tietokoneohjelmien rakenne ja tulkinta, 1996 .
43. ↑ Mustan laatikon kauppiaat ovat marssia .
44. ↑ Korkean taajuuden kaupankäynnin vaikutus sähköisillä markkinoilla .
45. ↑ 1 2 Tietojenkäsittelytieteen akkreditointilautakunta (28. toukokuuta 1997). "Tietokoneet ammattina" .
46. ↑ Tietojenkäsittelytieteen perusteiden komitea, 2004 .
47. ↑ Csab, Inc. csab.org. 2011-08-03 .
48. ↑ P vs NP -ongelma .
49. ↑ P. Collins, Graham. "Claude E. Shannon: Tietoteorian perustaja". Scientific American Inc. .
50. ↑ A. Thisted, Ronald. TIETOKONEARkkitehtuuri. Chicagon yliopisto .
51. ↑ Wescott, Bob, 2013 .
52. ↑ Hofkirchner W., "Tietotiede": Idea, jonka aika on tullut, 1995 .
53. ↑ Weisband I., 5000 vuotta informatiikkaa, 2010 .
54. ↑ Wiener N., Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, 1948 .
55. ↑ "ACM-opetussuunnitelmasuositukset" .
56. ↑ 1 2 3 Colin, 2006 .
57. ↑ Tietotekniikka: Proc. yliopistoille, 2003 .
58. ↑ 1 2 Nykyaikaisen tietokonesanaston selittävä sanakirja, 2004 .

Kirjallisuus

• Weisband Igor. 5000 vuotta tietotekniikkaa. - M . : "Musta orava", 2010. - 352 s. - 2000 kappaletta.  - ISBN 978-5-91827-005-9 .
• Volkova V. N., Cherny Yu. Yu. 50-vuotispäivää termin "tietokonetiede" esiintymisestä kotimaisessa tieteellisessä kirjallisuudessa // Applied Informatics, nro 4 (46), 2013
• Glushkov V. M.  Paperiton informatiikka. - M.: Nauka, 1978.
• Groshev A.S. Informatiikka. Oppikirja yliopistoille . - Arkangeli: Arkhang. osavaltio tekniikka. un-t, 2010. - 470 s. - ISBN 978-5-261-00480-6 . Arkistoitu 11. elokuuta 2011 Wayback Machinessa
• Dorot V. L., Novikov F. A. Nykyaikaisen tietokonesanaston selittävä sanakirja. - Pietari. : BHV-Petersburg, 2004. - ISBN 5-94157-491-6 .
• Ershov A.P., Monakhov V.M., Beshenkov S.A. Informatiikan ja tietotekniikan perusteet. – 1985.
• Informatiikka // Suuri venäläinen tietosanakirja / Kravets S. L. - M . : JSC "Scientific Publishing House" Big Russian Encyclopedia ", 2008. - V. 11. Plasma Study - Islamic Salvation Front. - S. 481-484. — 767 s. - 65 000 kappaletta.  - ISBN 978-5-85270-342-2 .
• Kolin KK Informatiikan muodostuminen perustieteenä ja monimutkaisena tieteellisenä ongelmana . - 2006. - S. 1 .
• Mikhailov A. I., Cherny A. I., Gilyarevsky R. S. Informatics // Tieteellinen viestintä ja informatiikka. - M .: Nauka, 1976. - S. 392-416. — 433 s. — 10 400 kappaletta.
• Mikhailov A. I., Cherny A. I., Gilyarevsky R. S. Informatiikan perusteet. - 2. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M .: Nauka, 1968.
• Aladiev V.Z., Hunt Yu.Ya., Shishakov M.L. Informatiikan perusteet: Oppikirja. - 2. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M . : Kustantaja. Talo "Filin", 1999. - 544 s. — ISBN 5-89568-131-X .
• Razborov A.A. Teoreettinen tietojenkäsittelytiede: matemaatikon näkemys  // Computerra . - 2001. - Nro 2 .  (downlink) ( vaihtoehtoinen linkki )
• Sovetov B.Ya., Tsekhanovsky V.V. Tietotekniikka: Proc. yliopistoja varten. - M . : Korkeampi. koulu, 2003. - 263 s.
• Cherny Yu. Yu. Polysemia tieteessä: milloin se on haitallista? (informatiikan esimerkissä)  // Avoin koulutus: lehti. - 2010. - Nro 6 . - S. 97-107 .
• Abelson H. , GJ Sussman ja J. Sussman. Tietokoneohjelmien rakenne ja tulkinta. – 2. - MIT Press, 1996. - ISBN 0-262-01153-0 .
• Brookshear, J. Glenn. Tietojenkäsittelytieteen johdanto = Tietojenkäsittelytiede: Yleiskatsaus. - 6. painos - M .: Williams , 2001. - 688 s. — ISBN 5-8459-0179-0 .
• Cohen, Bernard. Howard Aiken: Muotokuva tietokoneiden pioneerista (History of Computing) . - 1999. - ISBN 0-262-03262-7 .
• Collier, Bruce. Pieni moottori, joka olisi voinut: Charles Babbagen laskukoneet  . - Garland Publishing Inc., 1970. - ISBN 0-8240-0043-9 .
• Tietojenkäsittelytieteen perusteiden toimikunta: Haasteet ja mahdollisuudet, Kansallinen tutkimusneuvosto. Tietojenkäsittelytiede: heijastuksia kentältä, heijastuksia  kentältä . — National Academies Press, 2004. - ISBN 978-0-309-09301-9 .
• D.E. Comer, David Gries, Michael C. Mulder, Allen Tucker, A. Joe Turner, Paul R. Young. Computing as a science  (englanti)  // ACM:n viestintä. - 1989. - Voi. 32 , ei. 1 . - s. 9-23 . - doi : 10.1145/63238.63239 .
• Constable, R.L. Tietojenkäsittelytiede : Saavutukset ja haasteet noin 2000  . - 2000. Arkistoitu 3. marraskuuta 2022.
• Dennis P. Groth, Jeffrey K. MacKie-Mason. Miksi tietotekniikan tutkinto? Eikö tietojenkäsittely riitä?  (englanti)  // ACM:n viestintä  : Magazine. - New York, USA, 2010. - Vol. 53 . - s. 26-28 . - doi : 10.1145/1646353.1646364 . Arkistoitu alkuperäisestä 28. maaliskuuta 2013.
• Eden, A.H. Tietojenkäsittelytieteen   kolme paradigmaa // Mielet ja koneet : päiväkirja. - 2007. - Heinäkuu ( osa 17 , nro 2 ) - s. 16-17 . - doi : 10.1007/s11023-007-9060-8 .
• Fein, Louis. Yliopiston rooli tietokoneissa, tietojenkäsittelyssä ja niihin liittyvissä aloissa  (englanniksi)  // Communications of the ACM  : Journal. - 1959. - Voi. 2 , ei. 9 . - s. 7-14 . - doi : 10.1145/368424.368427 .
• Fourman, Michael. "informatiikka"  (englanniksi)  // International Encyclopedia of Information and Library Science . - 2002. - s. 237-244 .
• Hofkirchner, Wolfgang. "Tietotiede": Idea, jonka aika on tullut  (englanniksi)  // Informatik Forum. – 1995. – Ei. 3 . - s. 99-106 .
• Hyman, Anthony. Charles Babbage, tietokoneen edelläkävijä  . - Oxford University Press, 1982. - 287 s. — ISBN 9780691083032 .
• Kahn, David . Codebreakers. - 1967. -ISBN 0-684-83130-9.
• Knuth, Donald. George Forsythe ja tietojenkäsittelytieteen  kehitys . – 1972.
• Levy, Steven Hakkerit: Heroes of the Computer Revolution  (määrittelemätön) . - Doubleday, 1984. - ISBN 0-385-19195-2 .
• Lhermitte P. Le pari informatique. - Pariisi, 1968. - S. 20.
• Mounier-Kuhn, P. Ch. 3 ja 4 // L'Informatique en France, de la seconde guerre mondiale au Plan Calcul. Tieteen synty. Pariisi, 2010.
• Naur, Peter. Datalogian tiede  (englanti)  // Communications of the ACM  : Journal. - 1966. - Voi. 9 , ei. 7 . - s. 485 . - doi : 10.1145/365719.366510 .
• Randell, Brian. Digitaalisten tietokoneiden alkuperä: Valitut paperit. - 1973. - ISBN 0-387-11319-3 .
• Steinbuch, K. Informatik: Automatische Informationsverarbeitung  (uuspr.)  // SEG-Nachrichten (Technische Mitteilungen der Standard Elektrik Gruppe) - Firmenzeitschrift. – 1957.
• Streubel, Jennifer. Tietojenkäsittelytieteen laitos  (englanti) . – 2003.
• Tedre, Matti. Tietojenkäsittelytieteen kehitys: sosiokulttuurinen näkökulma . - Joensuu, 2006. - s. 260.
• Wescott, Bob. The Every Computer Performance Book, luku 3 : Hyödyllisiä lakeja  . - Luo tilaa, 2013. - ISBN 1482657759 .
• Wiener, Norbert. Kybernetiikka eli ohjaus ja viestintä eläimessä ja koneessa. - New York: MIT Press, 1948. - 212 s.
• Zink, Brian. Tietojenkäsittelytieteen pioneeri Samuel D. Conte kuoli 85-vuotiaana  //  Purduen yliopisto. – 2002.

Linkit

•  Tietojenkäsittelyn lyhyt historia .
•  ACM :n opetussuunnitelmasuositukset .
• Valinta ja sovitus Adan muistiinpanoista, jotka löytyvät Betty Alexandra Toolen toim. teoksesta "Ada, The Enchantress of Numbers". Strawberry Press, Mill Valley  , CA. Arkistoitu alkuperäisestä 10. helmikuuta 2006.
•  The Telegraph ( 27. elokuuta 2006) marssii mustan laatikon kauppiaat . Haettu 22. lokakuuta 2014.
• Blaise Pascal  (Englanti) . Matematiikan ja tilastotieteen laitos St Andrewsin yliopisto, Skotlanti.
• Tietojenkäsittelytieteiden akkreditointilautakunta. Tietojenkäsittelytiede ammattina (28. toukokuuta 1997). Haettu 23. toukokuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 17. kesäkuuta 2008. (määrätön)
• Csab, Inc. Csab.org (3. elokuuta 2011). (määrätön)
• Graham, P. Collins. Claude E. Shannon: Tietoteorian perustaja . Scientific American Inc. (määrätön)
• IBM 704 Electronic Data Processing System - CHM Revolution . computerhistory.org. (määrätön)
• P vs NP -ongelma. Clay Mathematics Institute (linkki ei saatavilla) . Arkistoitu alkuperäisestä 18. lokakuuta 2014. (määrätön) 
• Ronald, A. Thisted. TIETOKONEARkkitehtuuri . Chicagon yliopisto. (määrätön)
•  Tiedemuseo - Johdatus Babbageen . Arkistoitu alkuperäisestä 8. syyskuuta 2006.
• Joitakin EDSAC-tilastoja . cl.cam.ac.uk. (määrätön)
• Stanfordin yliopiston suullinen historia . Stanfordin yliopisto. (määrätön)
• Korkean taajuuden kaupankäynnin vaikutus sähköisillä  markkinoilla . papers.ssrn.com. doi : 10.2139/ssrn.1686004 . Haettu: 23.10.2014.
• Wegner, P. (13.–15. lokakuuta 1976). "Tutkimusparadigmat tietojenkäsittelytieteessä". 2. kansainvälisen ohjelmistotekniikan konferenssin aineistoa . San Francisco, Kalifornia, Yhdysvallat: IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA.
• http://archive.computerhistory.org/resources/text/IBM/IBM.709.1957.102646304.pdf (linkkiä ei ole saatavilla) . Haettu 27. lokakuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016. (määrätön) 
• https://web.archive.org/web/20060525195404/http://www.idi.ntnu.no/emner/dif8916/denning.pdf  . _ Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2006.
• Informatiikkapäivä Venäjällä . Calend.Ru: tapahtumakalenteri . (määrätön)
• IPI RAS :n ja INION RAS :n yhteisseminaari "Tietotieteiden metodologiset ongelmat"
• Tietojenkäsittelytieteen ja tietotekniikan artikkeleita tieteellisistä kirjastoista
• Unescon tesaurus . Arkistoitu alkuperäisestä 24. toukokuuta 2013. (määrätön)
• Tiedonfilosofia ja informatiikan filosofiset ongelmat. Informatiikan metodologia ja terminologia (lehden erikoisnumero) // Metaphysics: Journal. - 2013. - Nro 4 (10) . — ISSN 2224-7580 .

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Iso venäläinen italialainen kanadalainen maailman ympäri Britannica (verkossa) Treccani Universalis Universalis Moderni Ukraina Sveitsin historiallinen
Bibliografisissa luetteloissa	BNE : XX525961 BNF : 11932109b GND : 4026894-9 J9U : 987007549081005171 LCCN : sh89003285

Tieteelliset ohjeet
Humanistiset tieteet Luonnollinen Julkinen Sovellettu Tekninen Tarkka
Tieteen tiede

Ohjelmistokehitys
Prosessi	Kehitysvaiheet Vaatimusanalyysi Design Ohjelmointi Testaus Dokumentointi
Korkean tason käsitteet	Ohjelmistoarkkitehtuuri Paradigma Metodologia Kehitysprosessi Laatu
Ohjeet	Ohjelmointi ( Aspect Oriented Objektisuuntautunut ongelmakeskeinen )
Kehittämismenetelmät _	Ketterä puhdas huone CASE U.P. RUP Avata RAD Scrum SAFe Spotify malli MSF XP DSDM
Mallit	Iteratiivinen peräkkäin Kierre V malli Kaksois Vee -malli CMM CMMI Data toiminnallinen malli IDEF Tiedollinen Metamalli objektimalli näytä malli UML
Merkittäviä lukuja	Kent Beck Gradi Butch Fred Brooks Ward Cunningham Ole-Johan Dahl Tom DeMarco Edsger Dijkstra Donald Knuth Alan Kay Martin Fowler Anthony Hoare Ivar Jacobson Bertrand Meyer Niklaus Wirth Edward Jordan Steve McConnell James Rambo Barry Boehm Humphrey Michael A. Jackson Craig Larman Robert Martin James David Parnas Winston Royce