Visita Encydia-Wikilingue.con

Ciencia de la computación

ciencia de la computación - Wikilingue - Encydia

Esta página precisa ser reciclada en consonancia con el libro de estilo. (desde junio de 2010)
Siéntase libre para editarla para que esta pueda alcanzar un nivel de calidad superior.
 Nota: Si busca Teoría de la computación, vea Teoría de la computación.
 Nota: Si busca Computación, vea Computación.

Ciencia de la computación es el estudio de los algoritmos, sus aplicaciones y de su implementación, en la forma de software , para ejecución en ordenadores electrónicos.

Desempeña un papel importante, en el área de ciencia de la computación, la formalização matemática de algoritmos, como forma de representar problemas decidíveis, i.y., los que son susceptibles de reducción la operaciones elementales básicas, capaces de ser reproducidas a través de uno cualquier dispositivo mecánico/electrónico capaz de almacenar y manipular datos. Uno de estos dispositivos es el ordenador digital, de uso generalizado, los días de hoy.

También de fundamental importancia para el área de ciencia de la computación son las metodologias y técnicas conectadas a la implementación de software que abordan la especificación, modelado, codificación, prueba y evaluación de sistemas de software.

Los estudios oriundos de la Ciencia de la Computación pueden ser aplicados en cualquier área del conocimiento humano en que sea posible definir métodos de resolución de problemas basados en repeticiones previamente observadas. Avances recientes en la ciencia de la computación tiene impactado fuertemente la sociedad contemporánea, en particular las aplicaciones relacionadas a la áreas de redes de ordenadores, Internet, Web y computación móvil que han sido utilizadas por bilhões de personas alrededor del globo.

Portal La Wikipédia posee el portal:
Portal de las tecnologías de información
{{{Portal2}}}
{{{Portal3}}}
{{{Portal4}}}
{{{Portal5}}}

Tabla de contenido

Historia

Inicio de la computación

 Este anexiono o sección no cita ninguna fuente o referencia (desde junio de 2009).
Ayude a mejorar este artículo providenciando fuentes fiables e independientes, insertándolas en el cuerpo del texto o en notas de rodapé. Encuentre fuentes: Google — noticias, libros, académico — Scirus
Ver artículo principal: Historia de la computación
El ábaco, primera herramienta de computación, en su forma moderna

La primera herramienta conocida para la computación fue el ábaco, cuya invención es atribuida a habitantes de la Mesopotâmia, en torno a 2700–2300 a.C.. Su uso original era diseñar líneas en la arena con rocas. Versiones más modernas del ábaco aún son usadas como instrumento de cálculo.

El siglo VII a.C., en la antigua India, el gramático Pānini formuló la gramática de Sânscrito usando 3959 reglas conocidas como Ashtadhyāyi, de forma bastante sistemática y técnica. Pānini usó transformaciones y recursividade con tamaña sofisticação que su gramática poseía el poder computacional teórico tal cual la Máquina de Turing.

Entre 200 a.C. y 400 , los hindúes también inventaron el logaritmo, y partir del siglo XIII tablas logarítmicas eran producidas por matemáticos islámicos. Cuando John Napier descubrió los logaritmos para uso computacional el siglo XVI, se siguió un periodo de considerable progreso en la construcción de herramientas de cálculo.

Al-Khwarizmi

Algoritmos

El siglo VII, el matemático hindú Brahmagupta explicó por primera vez el sistema de numeración hindu-arábico y el uso del 0. Aproximadamente en 825, el matemático persa Al-Khwarizmi escribió el libro Calculando con numerais hindus, responsable por la difusión del sistema de numeración hindu-arábico en Oriente Medio, y posteriormente en la Europa. Alrededor del siglo XII hube una traducción del mismo libro para el latim: Algoritmi de numero Indorum. Tales libros presentaron nuevos conceptos para definir secuencias de pasos para completar tareas, como aplicaciones de aritmética y álgebra. Por derivación del nombre, actualmente se usa el término algoritmo.

Lógica binaria

Alrededor del siglo III a.C., el matemático hindú Pingala inventó el sistema de numeración binario. Aún usado actualmente en el procesamiento de todos ordenadoresmodernos, el sistema establece que secuencias específicas de unos y ceros pueden representar cualquier información.

En 1703 Gottfried Leibniz desarrolló la lógica en un sentido formal y matemático, utilizando el sistema binario. En su sistema, unos y ceros también representan conceptos como verdadero y falso, conectado y desconectado, válido e inválido. Más de un siglo después, George Boole publicara el álgebra booleana (en 1854), con un sistema completo que permitía la construcción de plantillas matemáticas para el procesamiento computacional. En 1801, apareció el tear controlado por tarjeta perforada, invención de Joseph Marie Jacquard, en el cual agujeros indicaban los unos y, áreas no agujereadas, indicaban los ceros. El sistema está lejos de ser un ordenador, pero ilustró que las máquinas podrían ser controladas por el sistema binario.

Engenho analítico

Ada Lovelace, primera programadora.

Fue con Charles Babbage que el ordenador moderno comenzó a ganar forma, a través de su trabajo en el engenho analítico. El equipamiento, a pesar de nunca haber sido construido con éxito, poseía todas las funcionalidades del ordenador moderno. Fue descrito originalmente en 1837, más de un siglo antes que cualquier equipamiento del género hubiera sido construido con éxito. El grande diferencial del sistema de Babbage era el hecho que su dispositivo fue proyectado para ser programável, item imprescindível para cualquier ordenador moderno.

Durante su colaboración, la matemática Ada Lovelace publicó los primeros programas de ordenador en una serie de notas para el engenho analítico. Por eso, Lovelace es popularmente considerada como la primera programador.

Nacimiento de la ciencia de la computación

Antes de la década de 1920, ordenador era un término asociado la personas que realizaban cálculos, generalmente liderados por físicos, en su mayoría mujeres. Miles de ordenadores, eran empleados en proyectos en el comercio, gobierno y casas de campo de investigación. Después de la década de 1920, la expresión máquina computacional comenzó a ser usada para referirse a cualquier máquina que realice el trabajo de un profesional, especialmente aquellas en consonancia con los métodos de la Tesis de Church-Turing.

El término máquina computacional acabó perdiendo espacio para el término reducido ordenador a finales de la década de 1940, con las máquinas digitales cada vez más difundidas. Alan Turing, conocido como padre de la Ciencia de la Computación, inventó la Máquina de Turing, que posteriormente evolucionó para el ordenador moderno.

Trabajo teórico

Los fundamentos matemáticos de la ciencia de la computación moderna comenzaron a ser definidos por Kurt Gödel con su teorema de la incompletude (1931). Esa teoría muestra que existen límites en el que puede ser probado o desaprobado en un sistema formal; eso llevó a trabajos posteriores por Gödel y otros teóricos para definir y describir tales sistemas formales, incluyendo conceptos como recursividade y cálculo lambda.

En 1936 Alan Turing y Alonzo Church independientemente, y también juntos, introdujeron la formalização de un algoritmo, definiendo los límites del que puede ser ordenador y una plantilla puramente mecánica para la computación. Tales tópicos son abordados en el que actualmente se llama Tesis de Church-Turing, una hipótesis sobre la naturaleza de dispositivos mecánicos de cálculo. Esa tesis define que cualquier cálculo posible puede ser realizado por un algoritmo siendo ejecutado en un ordenador, desde que haya tiempo y almacenamiento suficiente para tal.

Representación visual de la Máquina de Turing

Turing también incluyó en la tesis una descripción de la Máquina de Turing, que posee una cinta de tamaño infinito y un cabeçote para lectura y escritura que se mueve por la cinta. Debido a su carácter infinito, tal máquina no puede ser construida, pero tal plantilla puede simular la computación de cualquier algoritmo ejecutado en un ordenador moderno. Turing es bastante importante para la ciencia de la computación, tanto que su nombre es usado para el Premio Turing y la prueba de Turing. Él contribuyó para las quiebras de código de Gran Bretaña en la Segunda Guerra Mundial, y continuó a proyectar ordenadores y programas de ordenador por la década de 1940; cometió suicidio en 1954.

Shannon y la teoría de la información

Hasta la década de 1930, ingenieros eletricistas podían construir circuitos electrónicos para resolver problemas lógicos y matemáticos, pero la mayoría lo hacía sin cualquier proceso, de forma particular, sin rigor teórico para tal. Eso cambió con la tesis de máster de Claude Y. Shannon de 1937 , A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits. Mientras tomaba aulas de Filosofía, Shannon fue expuesto al trabajo de George Boole, y percibió que podría aplicar ese aprendizado en conjuntos eletro-mecánicos para resolver problemas. Shannon desarrolló la teoría de la información en el artículo de 1948 : La Mathematical Theory of Communication, cuyo contenido sirve como fundamento para áreas de estudio como compresión de datos y criptografia .

Realizaciones para la sociedad

A pesar de su pequeña historia mientras una disciplina académica, la ciencia de la computación dio origen la diversas contribuciones fundamentales para la ciencia y para la sociedad. Esta ciencia fue responsable por la definición formal de computación y computabilidade , y por la prueba de la existencia de problemas insolúveis o intratáveis computacionalmente.[1] También fue posible la construcción y formalização del concepto de lenguaje de ordenador, sobre todo lenguaje de programación, una herramienta para la expresión precisa de información metodológica flexible el suficiente para ser representada en diversos niveles de abstracción.[2]

Para otros campos científicos y para la sociedad de forma general, la ciencia de la computación suministró soporte para la Revolución Digital, dando origen a Era de la Información.[1] La computación científica es una área de la computación que permite el avance de estudios como el mapeamento del genoma humano (ver Proyecto Genoma Humano).

Personas notables

Algunas de las personas más importantes de la computación fueron agraciadas con el Premio Turing.

Precursores

Pioneros

Ciencia de la computación tiene tanto a ver con el ordenador como la Astronomía con el telescopio, la Biología con el microscópio, o la Química con los tubos de ensayo. La Ciencia no estudia herramientas, pero lo que hacemos y lo que descubrimos con ellas.
— citação atribuida a Edsger Dijkstra

Investigadores influyentes

Áreas de investigación

Fundamentos matemáticos

Fundamentos de computación

Equipamientos electrónicos

Tecnología de la computación

  • Banco de datos.
  • Compiladores — traducción de algoritmos entre diferentes lenguajes de ordenador, generalmente de un lenguaje de alto nivel, más abstracta y legible para seres humanos, para un lenguaje de bajo nivel, más concreta y vuelta para el ordenador digital.
  • Computación gráfica — generación sintética de imágenes, y la integración o alteración visual de informaciones visuales del mundo real.
  • Ingeniería de software.
  • Inteligencia artificial — el estudio y la implementación de sistemas que exhiben un comportamiento autónomo inteligente.
  • Procesamiento de imágenes — la obtención de información a partir de imágenes.
  • Red de ordenadores — algoritmos y protocolos para la comunicación de datos confiable entre diferentes sistemas, incluyendo mecanismos para la identificación y corrección de errores.

Ciencia de la computación aplicada

Organización de los sistemas computacionais

  • Arquitetura de ordenadores — el desarrollo, la organización, la optimización y la verificación de sistemas computacionais.
  • Computación distribuida — computación siendo ejecutada en diversos dispositivos interligados por una red, todos con el mismo objetivo común.
  • Computación paralela — computación siendo ejecutada en diferentes tareas; generalmente concurrentes entre sí en la utilización de recursos.
  • Computación quântica — representación y manipulación de datos usando las propiedades quânticas de las partículas y la mecánica quântica.
  • Sistemas operativos — sistemas para la gestión de programas de ordenador y para la abstracción de la máquina, suministrando base para un sistema utilizable.

Relacionamento con otros campos

Por ser una disciplina reciente, existen varias definiciones alternativas para la ciencia de la computación. Ella puede ser vista como una forma de ciencia, una forma de matemática o una nueva disciplina que no puede ser categorizada siguiendo las plantillas actuales. Varias personas que estudian la ciencia de la computación lo hacen para hacerse programadores, llevando algunos a creer que su estudio es sobre el software y la programación. A pesar de eso, la mayoría de los científicos de la computaçao son interesados en la innovación o en aspectos teóricos que van mucho además de solamente la programación, más relacionados con la computabilidade.

A pesar del nombre, mucho de la ciencia de la computación no envuelve el estudio de los ordenadores por sí mismos. De hecho, el conocido científico de la computación Edsger Dijkstra es considerado autor de la frase "Ciencia de la computación tiene tanto a ver con el ordenador como la Astronomía con el telescopio […]". El proyecto y desarrollo de ordenadores y sistemas computacionais son generalmente considerados disciplinas fuera del contexto de la ciencia de la computación. Por ejemplo, el estudio del hardware es generalmente considerado parte de la ingeniería de la computación, mientras el estudio de sistemas computacionais comerciales son generalmente parte de la tecnología de la información o sistemas de información.

Por veces la ciencia de la computación también es criticada por no ser suficientemente científica, como expuesto en la frase "Ciencia es para la ciencia de la computación así como la hidrodinámica es para la construcción de tuberías", credita a Stan Kelly-Bootle.[4] A pesar de eso, su estudio frecuentemente cruza otros campos de investigación, tales como la inteligencia artifical, física y lingüística .

Ella es considerada por algunos por tener un grande relacionamento con la matemática, mayor que en otras disciplinas. Eso es evidenciado por el hecho que los primeros trabajos en el área eran fuertemente influenciados por matemáticos como Kurt Gödel y Alan Turing; el campo continúa siendo útil para el intercambio de información con áreas como lógica matemática, teoría de las categorías y álgebra . A pesar de eso, diferente de la matemática, la ciencia de la computación es considerada una disciplina más experimental que teórica.

Varias alternativas para el nombre de la disciplina ya fueron meditadas. En francés ella es llamada informatique, en alemán Informatik, en español informática, en holandés, italiano y romeno informatica, en polaco informatyka, en ruso информатика y en griego Πληροφορική. A pesar de eso, tanto en inglés cuanto en portugués informática no es directamente un sinônimo para la ciencia de la computación; el término es usado para definir el estudio de sistemas artificiales y naturales que almacenan procesos y comunican información, y se refiere a un conjunto de ciencias de la información que engloba la ciencia de la computación. En Portugal, sin embargo, a pesar de la palabra estar dicionarizada con ese sentido amplio, el término es usado como sinónimo de ciencia de la computación.

Profesión

De forma general, científicas de la computación estudian los fundamentos teóricos de la computación, de donde otros campos derivan, como las áreas de investigación supracitadas. Como el nombre implica, la ciencia de la computación es una ciencia pura, no aplicada. Sin embargo, el profesional de esa área puede seguir aplicaciones más prácticas de su conocimiento, tuteando en áreas como desarrollo de software o consultoria en tecnología de la información.

Notas y referencias

  1. ↑ a b Constable, R.L. (Marzo de 2000 ). Computer Science: Achievements and Challenges circa 2000 (en inglés).
  2. ↑ Hal Abelson, G.J. Sussman, J.Sussman. Structure and Interpretation of Computer Programs.  2.ed. MIT Press, 1996. ISBN 0-262-01153-0
  3. ↑ Ghallab, M., Nau, D. S., and Traverso, P. (2004). Automated Planning: Theory and Practice. ISBN 1-55860-856-7
  4. ↑ Computer Language, octubre de 1990.

Ver también

Otros proyectos Wikimedia también contienen material sobre este tema:
Wikilivros Libros y manuales en el Wikilivros
Commons Categoría en el Commons
Wikiversidade Cursos en la Wikiversidade.
Obtenida de "http://ks312089.kimsufi.con../../../../es/c/i/%C3%AA/Ci%C3%AAncia_de la_computa%C3%A7%C3%A3lo.html"