Ciencias da computación

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
large capital lambda Representación gráfica do algoritmo de ordenamento quicksort
Tetera de Utah representando os gráficos por computadora Ratón Microsoft Tastenmaus representando a interacción home-máquina
As ciencias da computación estudan os fundamentos teóricos da información e a computación, xunto con técnicas prácticas para a posta en funcionamento e aplicación destes fundamentos teóricos.

As ciencias da computación ou ciencias computacionais son aquelas que abarcan as bases teóricas da información e a computación, así como a súa aplicación en sistemas computacionais.[1][2][3] O corpo do coñecemento das ciencias da computación é frecuentemente descrito como o estudo sistemático dos procesos algorítmicos que describen e transforman información: a súa teoría, análise, deseño, eficiencia, posta en funcionamento e aplicación.[4]

É o estudo sistemático da factibilidade, estrutura, expresión e mecanización de procedementos metódicos (ou algoritmos) que subxacen na adquisición, representación, procesamento, almacenamento, comunicación e acceso á información se dita información está codificada en forma de bits nunha memoria de computadora ou especificada nunha estrutura de xenes e proteínas nunha célula biolóxica.[5]

Existen diversos campos ou disciplinas dentro das ciencias da computación ou ciencias computacionais; algúns resaltan os resultados específicos do cómputo (como os gráficos por computadora), mentres que outros (como a teoría da complexidade computacional) relaciónanse con propiedades dos algoritmos usados ao realizar cómputo e outros enfocanse nos problemas que requiren a posta en funcionamento de sistemas computacionais. Por exemplo, os estudos da teoría de linguaxes de programación describen un cómputo, mentres que a programación de computadoras aplica linguaxes de programación específicos para desenvolver unha solución a un problema computacional específico. Un científico da computación ou computólogo especialízase en teoría da computación e no deseño e posta en funcionamento de sistemas de computacionais.[6]

Segundo Peter J. Denning, a cuestión fundamental en que se basea a ciencia da computación é: «Que pode ser (eficientemente) automatizado?».[7]

Historia[editar | editar a fonte]

Charles Babbage é recoñecido por inventar a primeira computadora mecánica.
Ada Lovelace é recoñecida por escribir o primeiro algoritmo procesado por unha computadora.

A historia da ciencia da computación antecede á invención do computador dixital moderno. Antes da década de 1920, o termo computador referíase a un ser humano que realizaba cálculos.[8] Os primeiros cementos do que se convertería en ciencias da computación son anteriores á invención da computadora dixital moderna. Tratábase de máquinas para o cálculo das tarefas numéricas fixas, como os ábacos que existiron desde a antigüidade, axudando en cálculos tales como a multiplicación e a división. Ademais, os algoritmos para realizar cálculos existiron desde a antigüidade, ata antes de que se creasen equipos de computación sofisticados. Os antigos sánscritos tratadistas Shulba Sutras, ou "Regras da cordo", é un libro de algoritmos escritos en 800 a.C. para a construción de obxectos geométricos como altares utilizando unha clavixa e corda, un precursor cedo do campo moderno da xeometría computacional.

Blaise Pascal deseñou e construio a primeira calculadora mecánica de traballo, a Pascalina, en 1642.[9] En 1673 Gottfried Leibniz creou unha calculadora mecánica dixital, chamada 'Stepped Reckoner'.[10] El pode ser considerado o primeiro computólogo e teórico da información, entre outras razóns, porque foi o primeiro en documentar o sistema numérico binario. En 1820, Charles Xavier Thomas de Colmar lanzou a calculadora mecánica industrial[11] cando lanzou o seu aritmómetro simplificado, que foi a primeira máquina de calcular o suficientemente forte e o suficientemente confiable para ser usada a diario nunha contorna industrial. Charles Babbage iniciou o deseño da primeira calculadora automática mecánica, a súa máquina diferencial, en 1822, que finalmente deulle a idea da primeira calculadora mecánica programable, a súa máquina analítica.[12] El comezou a desenvolver esta máquina en 1834 e "en menos de dous anos esbozara moitas das características máis destacadas das computadoras modernas. Un paso fundamental foi a adopción dun sistema de tarxetas perforadas derivado do tear de Jacquard"[13] facenddo infinitamente programable.[14] En 1843, durante a tradución dun artigo francés sobre a máquina analítica, Ada Lovelace escribiu, nunha das moitas notas que inclúe o artigo, un algoritmo para calcular os números de Bernoulli, que é considerado como o primeiro programa de ordenador.[15] Ao rededor de 1885, Herman Hollerith inventou a máquina tabuladora, que usaba tarxetas perforadas para procesar información estatística; finalmente, a súa compañía converteuse en parte de IBM. En 1937, cen anos despois do soño imposible de Babbage, Howard H. Aiken foi convencido por IBM, que estaba facendo todo tipo de equipos de tarxetas perforadas e que tamén estaba no negocio das calculadoras,[16] para desenvolver a súa calculadora programable xigante, o ASCC/Harvard Mark I, baseada na máquina analítica de Babbage, que á súa vez utiliza as tarxetas perforadas e unha unidade central de cálculo. Cando se terminou de construír a máquina, algunhas persoas o aclamaron como "o soño de Babbage feito realidade".[17]

Durante a década de 1940, conforme se desenvolvían novas e máis poderosas máquinas para computar, o termo computador comezouse a utilizar para referirse ás máquinas e xa non os seus antecesores humanos.[18] Cando se fixo evidente que as computadoras non soamente poderían utilizarse para realizar cálculos matemáticos, o campo das ciencias da computación ampliouse para estudar informática en xeral. As ciencias da computación empezaron a establecerse como unha disciplina académica distinta das demais na década de 1950 e principios de 1960.[7][19] Entón xurdiu o primeiro programa de grado universitario do mundo, o Cambridge Diploma in Computer Science, iniciouse na Universidade de Cambridge no Cambridge Computer Lab (departamento de ciencias da computación) en 1953. O primeiro programa de grado universitario en ciencias da computación nos Estados Unidos formouse na Universidade de Purdue en 1962.[20] Desde que se dispón de ordenadores prácticos, moitas aplicacións das ciencias da computación converteronse en diferentes áreas de estudo nos seus propios termos.

Aínda que inicialmente moitos creron que era imposible que as computadoras en si mesmas poderían constituír en realidade un campo científico de estudo, a finais dos anos cincuenta foise volvendo gradualmente aceptada entre a poboación maiormente académica.[21][22] É a marca IBM, que a día de hoxe é moi coñecida, a que formou parte da revolución das ciencias da computación durante este tempo. IBM (abreviación de International Business Machines) lanzou o IBM 704[23] e máis tarde as computadoras de IBM 709[24] que foron amplamente utilizadas durante o período de exploración deste tipo de dispositivos. "Con todo, o traballo coas IBM [computadoras] foi frustrante ... se se perdeses tan soo unha letra nunha instrución, o programa chocaría, e vostede tería que empezar todo o proceso outra vez".[21] Durante a finais de 1950, a disciplinas das ciencias da computación estaban nas súas etapas de desenvolvemento máis primordiais, e tales cuestións eran comúns.[22]

A disciplina científica das ciencias da computación nace a principios de 1940 coa confluencia da teoría de algoritmos, lóxica matemática e a invención do programa almacenado nunha computadora electrónica.[4] Exemplos disto son os traballos de Alan Turing, Alonzo Church e Kurt Gödel en 1930 acerca dos algoritmos e o seu traballo en sistemas de regras (véxase Cálculo lambda, Máquina de Turing e Problemas Indecidibles), os algoritmos creados por Augusta Ada sesenta anos antes, a computadora analóxica construída por Vannevar Bush en 1920 e as computadoras eléctricas construídas por Howard H. Aiken e Konrad Zuse en 1930. Os escritos de John von Neumann deron unha profundidade intelectual considerable a esta disciplina emerxente a mediados da década de 1940.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. "Computer science is the study of information" Department of Computer and Information Science, Guttenberg Information Technologies
  2. "Computer science is the study of computation." Computer Science Department, College of Saint Benedict, Saint John's University
  3. "Computer Science is the study of all aspects of computer systems, from the theoretical foundations to the very practical aspects of managing large software projects." Massey University
  4. 4,0 4,1 Anthony Ralston, Edwin D. Reilly, David Hemmendinger (2000). Encyclopedia of Computer Science. Wiley. 978-0-470-86412-8. 
  5. What is Computer Science? (en inglés)
  6. Wordnetweb.princeton.edu (ed.). "WordNet Search - 3.1" (en inglés). Consultado o 30 de outubro do 2015. 
  7. 7,0 7,1 Denning, P.J. (2000). "Computer Science: The Discipline" (PDF). Encyclopedia of Computer Science. 
  8. David Alan Grier (2005). When computers were human. Princeton University Press. ISBN 84-89660-00-X. 
  9. School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland (ed.). "Blaise Pascal" (en inglés). Consultado o 30 de outubro do 2015. 
  10. "A Brief History of Computing" (en inglés). Consultado o 30 de outubro do 2015. 
  11. En 1851
  12. "Science Museum - Introduction to Babbage" (en inglés). Arquivado dende o orixinal o 8 de setembro de 2006. Consultado o 8 de novembro do 2015. 
  13. Anthony Hyman (1982). Charles Babbage, pioneer of the computer. 
  14. "A introdución de tarxetas perforadas no novo motor era importante non só como unha forma máis conveniente de control que os tambores, se non porque se podería programar de forma ilimitada, e estes programas poderían ser almacenados e repetidos sen o perigo de introducir erros na configuración a man da máquina; era importante tamén porque serviu para cristalizar a sensación a Babbage que inventara algo realmente novo, algo moito máis que unha máquina calculadora sofisticada." Bruce Collier, 1970
  15. "A Selection and Adaptation From Ada's Notes found in Ada, The Enchantress of Numbers," by Betty Alexandra Toole Ed.D. Strawberry Press, Mill Valley, CA". Consultado o 3 de abril do 2016. 
  16. "Neste sentido Aiken necesitaba de IBM, cuxa tecnoloxía incluída o uso de tarxetas perforadas, a acumulación de datos numéricos, e a transferencia dos datos numéricos dun rexistro a outro ", Bernard Cohen, p.44 (2000)
  17. Brian Randell, p. 187, 1975
  18. A Association for Computing Machinery (ACM) foi fundada en 1947.
  19. "Some EDSAC statistics". Cl.cam.ac.uk. Consultado o 19 de novembro de 2011. 
  20. "Computer science pioneer Samuel D. Conte dies at 85". Purdue Computer Science. 1 de xullo de 2002. Consultado o 12 de decembro de 2014. 
  21. 21,0 21,1 Levy, Steven (1984). Hackers: Heroes of the Computer Revolution. Doubleday. ISBN 0-385-19195-2. 
  22. 22,0 22,1 Tedre, Matti (2014). The Science of Computing: Shaping a Discipline. Taylor and Francis / CRC Press. 
  23. "IBM 704 Electronic Data Processing System - CHM Revolution" (en inglés). Computerhistory.org. Consultado o 7 de xullo de 2013. 
  24. "IBM 709: a powerful new data processing system" (PDF) (en inglés). Computer History Museum. Consultado o 12 de decembro de 2014. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]