วิทยาการคอมพิวเตอร์เป็นศาสตร์ที่ค่อนข้างใหม่ เกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเกิดขึ้นคืออะไร? เป็นไปได้มากว่าสิ่งเหล่านี้เป็นปริมาณข้อมูลที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งตกสู่มนุษยชาติ ต่อไป เราจะพิจารณาว่าวิทยาการคอมพิวเตอร์คืออะไร ความหมายของวิทยาศาสตร์นี้ เป้าหมายของวิทยาการคอมพิวเตอร์
รูปลักษณ์และการพัฒนา
ดังนั้น นิยามวิทยาการคอมพิวเตอร์ มันยากที่จะทำมันได้ทันที วิทยาศาสตร์นี้ปรากฏขึ้นพร้อมกับการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ โดยทำหน้าที่เป็นเครื่องมือทางเทคนิคที่สามารถเพิ่มความสามารถของมนุษย์และประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ เนื่องจากสิ่งนี้ยังเป็นวิทยาศาสตร์ที่อายุน้อย นักวิทยาศาสตร์ยังคงมีข้อโต้แย้งเกี่ยวกับคำจำกัดความ ทิศทางการพัฒนา และบทบาทในสังคม ทั้งหมดนี้บอกได้เพียงว่าวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว
คนรุ่นเราได้เห็นการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่โดยอาศัยข้อมูล ข้อมูลคืออะไร? ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ คำจำกัดความของคำนี้คือไม่ใช่แค่ค่าเดียว มันเป็นตัวแทนของทรัพยากรใหม่ของมนุษยชาติ ร่วมกับทรัพยากรอื่น ๆ ที่มีชื่อเสียง: พลังงาน ธรรมชาติ มนุษย์ ที่น่าสนใจคือมันเพิ่มขึ้นทุกวันเท่านั้น
ข้อมูล
ข้อมูลคืออะไร? ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ คำจำกัดความของคำศัพท์นี้สามารถอธิบายได้ดังนี้ คือ ชุดสัญญาณที่สมองมนุษย์หรือระบบประสาทของสัตว์รับรู้ได้โดยใช้เซ็นเซอร์และระบบซอฟต์แวร์ที่สะท้อนคุณสมบัติของวัตถุตลอดจนปรากฏการณ์ ที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย ลักษณะของสัญญาณดังกล่าวควรบอกเป็นนัยถึงความเป็นไปได้ในการจัดเก็บ การส่งสัญญาณ ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงหรือการประมวลผลสัญญาณดังกล่าว วิทยาศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการเหล่านี้คือสิ่งที่วิทยาการคอมพิวเตอร์เป็น คำจำกัดความของวิทยาศาสตร์นี้ประกอบด้วยแนวคิดเช่น "ข้อมูล" และ "อัตโนมัติ"
คำนี้ถูกนำมาใช้ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ผ่านมาในฝรั่งเศส เพื่อแสดงการประมวลผลข้อมูลด้วยวิธีการอัตโนมัติ คำจำกัดความของสารสนเทศในรัสเซียแรกหมายถึงสารคดี การจัดเก็บงานวิจัย บรรณารักษ์ และตอนนี้วิทยาศาสตร์นี้หมายถึงทรงกลมที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงและได้แทรกซึมเข้าไปในทุกส่วนของชีวิตมนุษย์ ครอบคลุมพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาระบบสารสนเทศ ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ ซอฟต์แวร์
แนวคิดสารสนเทศ
เป็นที่สังเกตว่าคำจำกัดความของวิทยาการคอมพิวเตอร์นั้นอธิบายได้ชัดเจนและไม่แสร้งทำเป็นเป็นข้อจำกัดใดๆ ท้ายที่สุดมันก็ขึ้นอยู่กับเรื่องทั่วไปหมวดหมู่เช่น "ข้อมูล" "วัตถุ" "สัญญาณ" ฯลฯ แต่แนวคิดและคำจำกัดความของวิทยาการคอมพิวเตอร์เหล่านี้สามารถอธิบายได้ง่าย
สัญญาณเป็นรูปแบบของข้อมูลแบบไดนามิกที่ส่ง (ขนส่ง) ในระยะไกลโดยใช้ผู้ให้บริการวัสดุที่เรียกว่าช่องทางการสื่อสาร ศาสตร์แห่งการถ่ายโอนข้อมูลคือสิ่งที่วิทยาการคอมพิวเตอร์เป็น
ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ คำจำกัดความของข้อมูลมีดังนี้ ข้อมูลเป็นรูปแบบคงที่ของข้อมูลที่ส่งผ่านกาลเวลาโดยใช้สื่อวัสดุ เรียกว่าอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
หากเราแสดงกระบวนการถ่ายโอนข้อมูลในลักษณะนามธรรม สามารถแบ่งออกเป็นสามองค์ประกอบหลัก:
- ที่มาของข้อมูล
- ช่องทางการส่งข้อมูล
- รับข้อมูล
การโต้ตอบของส่วนประกอบทั้งสามนี้ทำให้เกิดข้อมูล นั่นคือ ข้อความบางชนิด แนวคิดของ “ความรู้” และ “ข้อมูล” สามารถเทียบเคียงได้กับข้อมูล
ความรู้คือนิยามของวิทยาการคอมพิวเตอร์ เป็นข้อมูลระดับสูงที่เรียกว่าความหมาย บนพื้นฐานของการใช้เหตุผลเชิงตรรกะ จะได้ข้อสรุปเชิงความหมายบางอย่างหรือที่เรียกว่าความหมาย
เป้าหมาย
คำจำกัดความพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์คือ "โปรแกรม" "โมเดล" และ "อัลกอริทึม" โมเดลนี้เป็นแอนะล็อกแบบมีเงื่อนไขของวัตถุบางอย่าง ซึ่งมีคุณสมบัติบางอย่าง วัตถุประสงค์ของแบบจำลองคือเพื่อศึกษาวัตถุนี้ อัลกอริทึมเป็นวิธีการหาทางออกจากสถานการณ์ปัญหาใดๆ เขาชัดเจนกำหนดลำดับของการกระทำที่จำเป็นทั้งหมด โปรแกรมเป็นเพียงอัลกอริธึมเท่านั้น ซึ่งนำเสนอในภาษาการเขียนโปรแกรมภาษาใดภาษาหนึ่ง เป้าหมายหลักของวิทยาการคอมพิวเตอร์ในฐานะวิทยาศาสตร์คือการแสวงหาความรู้ในทุกด้านของกิจกรรมของมนุษย์ด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์
วิทยาศาสตร์นี้มีงานหลากหลาย สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ:
- การพัฒนาเทคโนโลยีที่ประมวลผลข้อมูล
- วิจัยกระบวนการข้อมูลต่างๆ
- การแนะนำคอมพิวเตอร์ในทุกด้านของชีวิตมนุษย์
- การสร้างเทคโนโลยีใหม่ที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งประมวลผลกระแสข้อมูลจำนวนมาก
วิทยาการคอมพิวเตอร์เป็นวิทยาศาสตร์ที่ไม่สามารถแยกจากผู้อื่นได้ เนื่องจากเป้าหมายของมันคือการสร้างเทคโนโลยีสารสนเทศใหม่ๆ ที่จะใช้ในการแก้ปัญหาในด้านต่างๆ
ทิศทาง
ทิศทางหลักของการพัฒนาถูกนำไปใช้ ข้อมูลเชิงทฤษฎีและทางเทคนิค
สารสนเทศประยุกต์สร้างฐานความรู้ พัฒนาวิธีการผลิตอัตโนมัติ ปัจจุบันเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักสำหรับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สารสนเทศประยุกต์ทำให้ครบทุกด้านของกิจกรรมด้วยข้อมูล
กระแสเรียกของสารสนเทศเชิงทฤษฎีคือการพัฒนาทฤษฎีทั่วไปสำหรับการค้นหา ประมวลผล และจัดเก็บข้อมูล ระบุการพึ่งพาในการสร้างและการเปลี่ยนแปลงข้อมูล การศึกษาการสื่อสารระหว่างคนกับคอมพิวเตอร์ การพัฒนาเทคโนโลยี
เทคนิคสารสนเทศเป็นสาขาที่รวมระบบอัตโนมัติสำหรับการประมวลผลข้อมูล การสร้างรูปแบบใหม่ของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ปัญญาประดิษฐ์ หุ่นยนต์ ฯลฯ
โครงสร้าง รูปร่าง และมิติข้อมูล
ลักษณะที่สำคัญที่สุดที่ข้อมูลมีคือโครงสร้างและรูปแบบ โครงสร้างของข้อมูลคือสิ่งที่กำหนดความเชื่อมโยงระหว่างองค์ประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นมัน คุณสมบัติหลักของข้อมูลคือความสม่ำเสมอ
ระบบคือคอลเล็กชันที่มีคุณสมบัติที่ไม่มีอยู่ในองค์ประกอบใดๆ ของมัน
รูปแบบการนำเสนอข้อมูลต่างกัน:
- ไบนารี (ข้อมูลที่แสดงด้วยรหัสเครื่อง)
- โซนิค
- กราฟิก (ภาพถ่าย ภาพวาด ภาพวาด)
- ข้อความและสัญลักษณ์ (ตัวอักษร ตัวเลข ป้าย)
- วิดีโอ
เมื่อข้อมูลถูกนำเสนอพร้อมกันในหลายรูปแบบ เรียกว่าการนำเสนอแบบมัลติมีเดีย
วัตถุนามธรรมซึ่งสามารถอยู่ในสถานะที่แตกต่างกันสองสถานะได้รับเลือกให้เป็นมาตรฐานในการวัดข้อมูล วัตถุดังกล่าวเรียกว่าไบนารีหรือไบนารี ประกอบด้วยข้อมูล 1 บิต มาจากหน่วยข้อมูลที่มีขนาดใหญ่กว่าไบต์ กิโลไบต์ เมกะไบต์ และอื่นๆ พวกเขาทำงานในด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ การกำหนดปริมาณข้อมูลวันนี้เป็นหนึ่งในภารกิจหลัก
วิทยาการคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยี
วาทกรรมเกี่ยวกับบทบาทที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งข้อมูลเริ่มมีบทบาทในชีวิตของผู้คนสามารถพบได้ในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และนิยาย การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คืออะไร
- ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา เราสามารถสังเกตการเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องในอัตราการเพิ่มขึ้นของข้อมูล ข้อมูลยังถูกเรียกว่าทรัพยากรเดียวของสังคมที่ไม่เคยเสื่อมโทรม เป็นผลให้มีอุปสรรคบางอย่างปรากฏขึ้นในกระบวนการประมวลผล บางครั้งการรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลก็ไม่สมเหตุสมผล เนื่องจากไม่มีทางที่จะประมวลผลและใช้งานอย่างมีเหตุผล
- สัดส่วนปัญหาในการสื่อสารเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าข้อมูลเสียหายหรือสูญหายระหว่างการส่ง
- มีปัญหามากมายเนื่องจากอุปสรรคทางภูมิศาสตร์ ภาษา คำศัพท์ การบริหารและอื่นๆ
- การใช้ข้อมูลในทางปฏิบัติมักจะเป็นไปไม่ได้เนื่องจากมีการสุ่มกระจายไปตามแหล่งต่างๆ
คำจำกัดความอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์
การทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ได้นำไปสู่การเกิดขึ้นของวินัยทางวิทยาศาสตร์อิสระ - วิทยาการคอมพิวเตอร์ หัวข้อคือคุณสมบัติของข้อมูล พฤติกรรมของข้อมูลในระบบต่างๆ วิธีการรวบรวม ประมวลผล จัดเก็บ และส่งต่อ วิทยาศาสตร์หลายแง่มุม - นั่นคือสิ่งที่วิทยาการคอมพิวเตอร์เป็น ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ คำจำกัดความของทั้งหมดข้างต้นเรียกว่าเทคโนโลยีสารสนเทศ ถ้อยคำนี้ไม่ใช่คำเดียว มียังคงเป็นคำจำกัดความของวิทยาการคอมพิวเตอร์ดังต่อไปนี้: เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาคำอธิบาย การแสดงแทน การทำให้เป็นทางการ และการประยุกต์ใช้ความรู้ที่สะสมด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เป้าหมายคือการได้รับความรู้ใหม่
คำว่า "วิทยาการคอมพิวเตอร์" ซึ่งหมายถึงความรู้ทางวิทยาศาสตร์นั้นไม่เป็นที่รู้จักโดยทั่วไป ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกา สาขานี้มักเรียกกันว่าวิทยาการคอมพิวเตอร์
วิทยาการคอมพิวเตอร์และสังคม
คุณลักษณะของเทคโนโลยีสารสนเทศคือขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกัน นี่เป็นเพราะความเป็นสากลของตัวละครเป็นหลัก ด้านกลับของความเป็นสากลนี้คือปัญหาที่เกิดขึ้นในการกำหนดคำอธิบายให้เป็นทางการ
ผลของการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศเป็นกระบวนการที่นำไปสู่การให้ข้อมูลข่าวสารในสังคมทั่วโลก ซึ่งหมายความว่าผู้คนจำนวนมากขึ้นมีส่วนร่วมในกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมข้อมูล ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในโครงสร้างของตลาดฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ กำลังเปลี่ยนจากตลาดบริการและผลิตภัณฑ์เป็นตลาดเทคโนโลยี
จากทั้งหมดที่กล่าวมาแสดงให้เห็นว่าคำจำกัดความของวิทยาการคอมพิวเตอร์มีหลายแง่มุม เป็นศาสตร์ที่จะกลายเป็นอะไรมากกว่านั้นในที่สุด