FANDOM


Informatyka – dziedzina nauki i techniki zajmująca się przetwarzaniem informacji – w tym technologiami przetwarzania informacji oraz technologiami wytwarzania systemów przetwarzających informacje. Informatyka wywodzi się z matematyki.

Informatyka bywa postrzegana jako nauka o komputerach, co nie do końca jest zgodne z prawdą. Informatyka jest nauką o przetwarzaniu informacji, a komputer jest z punktu widzenia tej nauki po prostu najbardziej wykorzystywanym narzędziem. Mylący jest również fakt, że w języku angielskim informatyka jest tłumaczona jako computer science.

Informatykę można podzielić na wiele dziedzin. Zalicza się do niej zarówno tworzenie algorytmów, sprzętu komputerowego oraz programowanie. Informatyka koncentruje się na przetwarzniu informacji przez komputery, choć niektórzy autorzy zaliczają do niej także przetwarzanie informacji przez naturalne systemy nerwowe.

Przegląd dyscyplin Edytuj

Współczesna informatyka jest obecnie bardzo szeroką dziedziną. Jest zarówno dyscypliną naukową, podobnie jak fizyka lub chemia, a także jest mocno powiązana z działalnością gospodarczą i wieloma innymi dziedzinami życia.

Bardziej znane i popularne działy informatyki to przede wszystkim:

  • teoria obliczeń: teoria automatów i języków formalnych, teoria obliczalności, teoria złożoności, teoria rekursji, logika obliczeniowa i teoria układów cyfrowych; m.in maszyny stanu, automaty komórkowe, gramatyki formalne, systemy formalne, złożoność obliczeniowa, klasy złożoności, układy sekwencyjne, układy kombinacyjne
  • algorytmika – tworzenie i analizowanie algorytmów; podstawowa, najstarsza dyscyplina informatyki; m.in geometria obliczeniowa, algorytmy optymalizacji, algorytmy kwantowe, algorytmy grafowe, algorytmy graficzne, algorytmy sterowania, algorytmy transmisji, algorytmy percepcji, algorytmy kombinatoryczne; ze względu na to że na przestrzeni lat powstało setki nawet kanonicznych algorytmów, pod pojęciem algorytmiki rozumie się najczęściej ogólne zasady projektowania i analizy algorytmów, a konkretne grupy algorytmów są uważane są osobne działy.
  • struktury danych - algorytmy operują na strukturach danych - przykładowe z nich to stos, kolejka, graf, drzewo
  • architektura komputerów: działanie i architektura procesora, pamięć podręczna, pamięć wewnętrzna, pamięć zewnętrzna, wejście wyjście, wspieranie systemu operacyjnego, arytmetyka komputera, własności i funkcje listy rozkazów, tryby adresowania i formaty rozkazów, paralelizm na poziomie rozkazu i procesory superskalarne, działanie jednostki sterującej, sterowanie mikroprogramowe, magistrale komputerowe;
  • teoria języków programowania: sematyki formalne, teoria typów, teoria kompilacji, metaprogramowanie, języki dziedzinowe. Zajmuje sie badaniem i tworzeniem języków programowania.
  • symulacja komputerowa – tworzenie programów symulujących zjawiska różnej natury z wykorzystaniem modelowania matematycznego;
  • gry komputerowe - zagadnienia tworzenia programów rozrywkowych;
  • informatyka kwantowa: algorytmy kwantowe, bramki kwantowe, kwantowe języki programowania, protokoły kwantowe, teoria informacji kwantowej, teoria obliczeń kwantowych;
  • sztuczna inteligencja – komputerowe symulowanie inteligencji; bardzo obszerny dział;
  • uczenie maszynowe - metody uczenia komputerów, m.in obliczeniowa teoria uczenia;
  • robotyka - tworzenie fizycznych maszyn i programów sterujących ich ruchem
  • systemy wieloagentowe - systemy komputerowe tworzenie przez wiele inteligentnych agentów wchodzących ze sobą w interakcje;
  • programowanie równoległe i rozproszone - m.in procesy, wątki, semafory
  • obliczenia ewolucyjne - m.in optymalizacja kolonią mrówek, sztuczne życie, programowanie ewolucyjne, algorytmy genetyczne, programowanie generyczne, algorytmy memetyczne, optymalizacja rojem cząstek, inteligencja roju, ewolucja różnicowa
  • widzenie komputerowe - komputerowa percepcja obrazu, m.in rozpoznawanie wzorców.
  • grafika komputerowa – wykorzystuje technikę komputerową w celu wizualizacji rzeczywistości; współcześnie bardzo rozległy dział, można podzielić grafikę 2D i 3D, na grafikę wektorową i rastrową, na grafikę statyczną i ruchomą (animację). Obejmuje ona m.in algorytmy renderowania, shadery, przekształcenia graficzne i przetwarzanie obrazu.
  • sieci komputerowe - połączenia między komputerami; m.in architektura sieci, sprzęt sieciowy, algorytmy sieciowe.
  • sterowanie cyfrowe - tworzenie programów komputowych kontrolujących otoczenie komputera
  • interakcja człowiek-komputer - przede wszystkim interfejsy: rzeczywistość wirtualna, rzeczywistość rozszerzona itp.
  • neuroinformatyka, także kogniwistyka lub obliczenia neuronowe - bada przetwarzenie informacji w systemie nerwowym; m.in modele obliczeń neuronowych, symulacja mózgu;
  • przetwarzanie dźwięku i obrazu - m.in przetwarzenie języka naturalnego, kompresja, segmentacja obrazów, przetwarzanie obrazów binarnych.
  • bazy danych, reprezentacja wiedzy i wnioskowanie - m.in teoria baz danych;
  • programowanie niskopoziomowe
  • programowanie systemowe
  • programowanie aplikacyjne
  • metody numeryczne - algorytmy aproksymacji, analiza błędów obliczeń
  • teoria informacji – dyscyplina zajmująca się problematyką informacji, w tym teorią przetwarzania i przesyłania informacji; blisko związana z teorią kodowania;
  • algorytmiczna teoria grafów
  • algorytmiczna teoria gier
  • paradygmaty programowania - m.in. programowanie obiektowe, programowanie funkcyjne, programowanie strukturalne
  • hardware i technika cyfrowa - fizyczna implementacja układów logiki cyfrowej. W zależności od nośnika informacji wyróżnia się układy mechaniczne, elektromechaniczne, elektroniczne, optyczne, biologiczne.
  • klasyfikacja systemów informatycznych - m.in systemu czasu rzeczywistego, systemy wbudowane, systemy eksperckie, systemy wspomagające zarządzanie;
  • inżynieria komputerowa - zagadnienia wytwarzania sprzętu komputerowego tzw. hardwaru.
  • inżynieria oprogramowania – zagadnienia wytwarzania oprogramowania tzw. softwaru.
  • bezpieczeństwo komputerowe, także cyberbezpezbieczeństwo lub bezpieczeństwo teleinformatyczne - ataki i obrona systemów informatycznych.
  • big data i data science - analiza dużych zbiorów danych;
  • bioinformatyka, także biologia obliczeniowa - zastosowania informatyki w biologii, m.in symulacja systemów biologicznych, algorytmy sekwencjonowania DNA, komputerowa analiza ludzkiego genomu;
  • chemioinformatyka, także chemia obliczeniowa - zastosowania informatyki do rozwiązywania problemów chemicznych, m.in teoria grafów chemicznych;
  • fizyka komputerowa, także fizyka obliczeniowa - zastosowanie informatyki w fizyce, m.in symulacje zjawisk fizycznych;
  • informatyka medyczna - zastosowania informatyki w medycynie; m.in systemy diagnostyczne, analiza sygnałów EKG.
Treści społeczności są dostępne na podstawie licencji CC-BY-SA , o ile nie zaznaczono inaczej.