alt=Computer simulation|dreapta|miniatura|250x250px| Simularea pe calculator, una dintre principalele metodologii de cross-computing. alt=Early vacuum tube Turing complete computer|dreapta|miniatura|250x250px| ENIAC, primul calculator digital electronic programabil de uz general Știința calculatoarelor (denumită și calcul; în ) este orice activitate orientată spre obiective care necesită, beneficiază de sau creează mașini de calcul. Include studiul și experimentarea proceselor algoritmice și dezvoltarea atât a hardware-ului, cât și a software-ului. Știința calculatoarelor are aspecte științifice, inginerești, matematice, tehnologice și sociale. Disciplinele majore ale științei calculatoarelor includ ingineria calculatoarelor, informatica, securitatea cibernetică, , sistemele informaționale, tehnologia informației, și ingineria software.

Termenul de calcul se referă și la , iar știința calculatoarelor acoperă activitatea de calcul în sens mai larg. La început, termenul a fost folosit cu referire la activitatea , dar la un moment dat în evoluția istorică a tehnologiei, a început să se refere la acțiunile efectuate de .

Istorie

Istoria calculului este mai lungă decât istoria mașinilor de calcul și include istoria tehnicilor cu creionul și hârtia (sau cu creta și tabla) cu sau fără ajutorul tabelelor. Calculul este strâns legat de reprezentarea numerelor, deși conceptele matematice necesare pentru calcul existau înainte de sistemele de numerație. Cel mai vechi instrument cunoscut pentru utilizarea în calcul este abacul și se crede că a fost inventat în Babilon, între anii 2700–2300 î.e.n. Abacurile, cu un design mai modern, sunt și astăzi folosite ca instrumente de calcul.

Prima propunere pentru utilizarea electronicii digitale în efectuarea de calcule a fost lucrarea din 1931 „Utilizarea tiratronilor pentru numărarea automată de mare viteză a fenomenelor fizice” a lui C.E. Wynn-Williams. Lucrarea lui Claude Shannon din 1938 „” a introdus apoi ideea utilizării electronicii pentru operațiile algebrice booleene.

Conceptul de tranzistor cu efect de câmp a fost propus de în 1925. Lucrând sub conducerea lui William Shockley la Bell Labs, John Bardeen și Walter Brattain au construit primul tranzistor funcțional, tranzistorul cu contact punctiform, în 1947. În 1953, Universitatea din Manchester a construit primul , Manchester Baby. Cu toate acestea, tranzistoarele cu joncțiune bipolară, disponibile la început, erau dispozitive relativ voluminoase, greu de produs în masă, ceea ce le limita la o serie de aplicații specializate. Tranzistorul cu efect de câmp metal-oxid-semiconductor (MOSFET sau tranzistorul MOS) a fost inventat de și la Bell Labs în 1959. MOSFETul a făcut posibilă construirea de conducând la ceea ce se numește revoluția digitală sau .

Calculator

Un calculator este o mașină care manipulează conform unui set de instrucțiuni numit program de calculator. Programul are o formă executabilă pe care calculatorul o poate folosi direct pentru a executa instrucțiunile. Același program în forma sa de cod sursă care poate fi citit de om, și permite unui programator să studieze și să dezvolte o secvență de pași cunoscută sub numele de algoritm. Deoarece instrucțiunile pot fi efectuate pe diferite tipuri de calculatoare, un singur set de instrucțiuni-sursă se poate converti în instrucțiuni mașină diferite, în funcție de tipul de CPU.

în execuție execută instrucțiunile dintr-un program de calculator. Instrucțiunile exprimă calculele efectuate de calculator. Ele declanșează secvențe de acțiuni simple pe mașina de execuție, acțiuni care produc efecte conform instrucțiunilor.

-ul calculatoarelor

-ul computerului include părțile fizice ale unui computer, inclusiv unitatea centrală de prelucrare (CPU), memoria și intrările/ieșirile. și arhitectura computerelor sunt subiecte esențiale în domeniul -ului calculatoarelor.

Software-ul calculatoarelor

-ul calculatoarelor este o colecție de programe de calculator și date aferente, care oferă instrucțiuni unui calculator. Noțiunea de se referă și la unul sau mai multe programe de calculator și date păstrate în spațiul de stocare al calculatorului. Este un set de programe, proceduri, algoritmi, precum și documentația acestuia referitoare la funcționarea unui sistem de prelucrare a datelor. -ul fiecărui program îndeplinește programului pe care îl implementează, fie prin furnizarea directă de -ului calculatorului, fie servind ca intrare pentru un alt . Termenul a fost creat ca antiteză la vechiul termen hardware (adică dispozitive fizice). Spre deosebire de , -ul este ceva intangibil.

Termenul de se folosește uneori și într-un sens mai restrâns, adică doar la aplicațiile .

de sistem

-ul de sistem este un de calculator conceput pentru a opera și controla -ul computerului și pentru a oferi o platformă pentru rularea aplicațiilor . Noțiunea de de sistem înglobează sistemele de operare, software-ul utilitar, driverele de dispozitive, și firmware-ul. Instrumentele de dezvoltare utilizate frecvent, cum ar fi compilatoarele, și sunt clasificate ca de sistem. Software-ul de sistem și middleware-ul gestionează și integrează capacitățile unui calculator, dar de obicei nu le aplică direct în îndeplinirea sarcinilor în folosul direct al utilizatorului, spre deosebire de -ul de aplicație.

de aplicație -ul de aplicație, cunoscut și ca aplicație sau app, este un de calculator conceput pentru a ajuta utilizatorul să îndeplinească anumite sarcini. Printre exemplele de se numără , , , și playerele media. Multe aplicații se ocupă în principal de . Aplicațiile pot cu calculatorul și cu -ul său de sistem sau pot fi distribuite separat. Unii utilizatori se mulțumesc cu aplicațiile incluse și nu au nevoie să instaleze aplicații suplimentare. -ul de sistem gestionează -ul și deservește aplicația, care la rândul său deservește utilizatorul.

-ul de aplicație angajează puterea unei anumite platforme de calcul sau a unui de sistem pentru un anumit scop. Unele aplicații, cum ar fi Microsoft Office, sunt dezvoltate în mai multe versiuni pentru mai multe platforme diferite; altele au cerințe mai restrânse și sunt, în general, denumite după platforma pe care rulează. De exemplu, o aplicație de geografie pentru Windows sau o aplicație Android pentru sau . Aplicații care rulează doar pe o singură platformă și cresc dezirabilitatea acelei platforme datorită popularității aplicației, sunt numite și .

Rețelele de calculatoare O rețea de calculatoare, denumită adesea pur și simplu „rețea”, este o colecție de componente și calculatoare interconectate prin canale de comunicare care permit partajarea resurselor și informațiilor. Când cel puțin un proces dintr-un dispozitiv este capabil să trimită sau să primească date către sau de la cel puțin un alt proces care rezidă într-un dispozitiv aflat la distanță, se spune că cele două dispozitive sunt într-o rețea. Rețelele pot fi clasificate în funcție de o mare varietate de caracteristici, cum ar fi mediul utilizat pentru transportul datelor, protocolul de comunicații utilizat, scara, topologia și domeniul organizațional.

Protocoalele de comunicații definesc regulile și formatele de date pentru schimbul de informații într-o rețea de calculatoare și oferă baza pentru . Un protocol de comunicații bine-cunoscut este Ethernet, care joacă rol de standard și de omniprezent în rețelele locale. Un alt protocol comun este Internet Protocol, care definește un set de protocoale pentru internetworking, adică pentru comunicarea de date între mai multe rețele, transferul de date de la host la host și formatele de transmisie de date specifice aplicației.

Rețelele de calculatoare sunt uneori considerate a fi ele însele o subdisciplină a ingineriei electrice, telecomunicațiilor, informaticii, tehnologiei informației sau ingineriei calculatoarelor, deoarece se bazează pe aplicarea teoretică și practică a tuturor acestor discipline.Dhavaleswarapu, Ratna. (2019). The Pallid Image of Globalization in Kiran Desai's The Inheritance of Loss. Retrieved 19 April 2024.

Internet Internetul este un sistem global de rețele de calculatoare interconectate care utilizează standardul Internet Protocol (TCP/IP) standard pentru a deservi miliarde de utilizatori. Aceasta include milioane de rețele private, publice, academice, de afaceri și guvernamentale, cu anvergură variind de la local la global. Aceste rețele sunt legate printr-o gamă largă de tehnologii de rețea electronice, fără fir și optice. Internetul oferă o gamă extinsă de resurse și servicii de informații, cum ar fi documentele hipertext ale World Wide Web interconectate și de suport pentru e-mail.

Programarea calculatoarelor Programarea calculatoarelor este procesul de scriere, testare, depanare și întreținere a codului sursă și a documentației programelor de calculator. Acest cod sursă este scris într-un limbaj de programare, care este un limbaj formal artificial, adesea mai restrictiv decât limbajele naturale, dar ușor de tradus de către calculatoare. Programarea este folosită pentru a invoca un anumit comportament dorit (personalizarea) din partea mașinii.

Scrierea codului sursă de înaltă calitate necesită cunoașterea atât a domeniului informaticii, cât și a domeniului în care va fi utilizată aplicația. -ul de cea mai înaltă calitate este astfel dezvoltat adesea de o echipă de experți în domeniu, fiecare specialist într-o anumită zonă de dezvoltare. Cu toate acestea, termenul de programator se poate aplica la o gamă largă de ocupații legate de activitatea de dezvoltare de , de la la colaborator open source până la profesionist. Se poate și ca un singur programator să facă cea mai mare parte sau toată munca de programare a calculatorului necesară pentru a genera un pentru a lansa un nou .

Programatorii calculatoarelor Un programator, sau coder, este o persoană care scrie pentru computer. Termenul de programator de calculator se poate referi la un specialist într-un domeniu al programării calculatoarelor sau la un generalist care scrie cod pentru mai multe tipuri de . Analiștii programatori au în principal rolul de a analiza problema și de a o traduce în cerințe de dezvoltare pe care un programator să le realizeze; dar pot executa și ei aceste cerințe. Limbajul de calculator principal al unui programator (de exemplu, C, C++, Java, Lisp, Python) este adesea prefixat titlurilor de mai sus, iar cei care lucrează într-un mediu web își prefixează adesea titlurile cu Web. Termenul programator poate fi folosit pentru a se referi la un dezvoltator de software, un inginer de , un informatician sau . Cu toate acestea, membrii acestor profesii posedă de obicei și alte aptitudini de inginerie , mai mult decât doar programare.

Industria calculatoarelor Industria calculatoarelor este alcătuită din întreprinderi implicate în dezvoltarea de de calculator, proiectarea de de calculator și infrastructuri de rețele de calculatoare, fabricarea de componente și furnizarea de servicii de tehnologie a informației, inclusiv administrarea și întreținerea sistemelor.

Industria include companii implicate în dezvoltarea, și de software. Industria include și servicii software, cum ar fi instruirea, și consultanța.

Subdisciplinele ale științei calculatoarelor

Ingineria calculatoarelor