אנו מסבירים מהו מחשוב, ההיסטוריה שלו, לשם מה הוא מיועד ומאפיינים נוספים. כמו כן, היסודות שלו בפירוט.
מה זה מחשוב?
מחשוב או מחשוב האם ה מַדָע מי לומד את שיטות י טכניקות לאחסן, לעבד ולשדר מֵידָע בצורה אוטומטית, וליתר דיוק, בפורמט דיגיטלי באמצעות מערכות ממוחשבות.
אין באמת הגדרה אחת ואוניברסלית למה זה מחשוב, אולי בגלל שהוא אחד המדעים שמקורם לאחרונה, אם כי אחד של התפתחות מהירה יותר וחסרת רסן.
לכן במרחבים אקדמיים רבים נוטים להבדיל בין זה משמעת ומדעי המחשב (או הנדסת מחשבים), בהתחשב בכך שלאחרונים יש גישה תיאורטית יותר לנושא, בעוד שלמדעי המחשב יש תמיד צד מעשי ויישומי, המקושר למכשירים אלקטרוניים.
אחרים, לעומת זאת, רואים במדעי המחשב, הנדסת מחשבים, מערכות מידע, טכנולוגיית מידע והנדסת מחשבים תת-דיסציפלינות של אינפורמטיקה. תוֹכנָה.
בכל מקרה, מחשוב כדיסציפלינה קשורה לעיבוד אוטומטי של מידע באמצעות מכשירים אלקטרוניים ומערכות מחשוב, שהאחרונים ניחנו בשלוש פונקציות בסיסיות: כניסה של נתונים (קלט), עיבוד נתונים והעברת תוצאות (פלט).
מאפייני מחשוב
מידענות, בגדול, יכולה להיות מאופיינת כדלקמן:
- ניתן לסכם את מושא המחקר שלו בעיבוד אוטומטי של מידע באמצעות מערכות דיגיטליות ממוחשבות.
- הן הגישות התיאורטיות והן המעשיות למערכות מחשב מוצעות, אם כי אין זה מדע ניסיוני.
- לשאול את שפה פורמלי של הִגָיוֹן וה מתמטיקה לבטא את היחסים בין מערכות הנתונים והפעולות שהן מבצעות.
- זהו אחד הדיסציפלינות המדעיות הצעירות ביותר, שצמח רשמית במחצית השנייה של המאה ה-20.
היסטוריית מחשב
בניגוד לאמונה הרווחת, המחשוב קדם להמצאה של מחשבים. יש לו תקדימים עתיקים מאוד במכונות החישוב הנפשי של הפילוסופים של העולם העתיקות היוונית, כמו אוקלידס (בערך 325-265 לפנה"ס) והאלגוריתם המפורסם שלו, או במחשבונים המכניים של המאה ה-17 ובמכונות הניתנות לתכנות של המאה ה-19.
עם זאת, במחצית הראשונה של המאה ה-20 טֶכנוֹלוֹגִיָה הכרחי לפיתוח המחשבים הראשונים. בין ההתקדמות הללו ניתן למנות את צינור הוואקום, שערים לוגיים ומעגלים מוקדמים, שחנכו תחום ידע שחולל במהרה מהפכה בכל השאר ושינה את הדרך בה אנו חושבים על עבודה.
העבודה על אלגוריתמים הייתה מרכזית גם בשלושת העשורים הראשונים של המאה, תחת הגאונות של דמויות כמו המתמטיקאי הבריטי אלן טיורינג (1912-1954). מצד שני, ה הֶקשֵׁר של ה מלחמת העולם השנייה זה הניע את המחשבונים האוטומטיים הראשונים לפענח את קודי המלחמה של האויב.
מכונת החישוב הראשונה הניתנת לתכנות ואוטומטית הומצאה ב-1941, שנקראה Z3, וב-1944 המכונה האלקטרו-מכאנית הראשונה, באוניברסיטת הרווארד בארצות הברית: ה-Mark I.
מאז, מערכות המחשוב לא הפסיקו להשתנות. טכנולוגיות חדשות כגון טרנזיסטורים, מוליכים למחצה ומנגנוני אחסון מידע שונים, מכרטיסים מחוררים ועד לסרטים המגנטיים הראשונים.
המחשב הראשון של ה הִיסטוֹרִיָה זה היה ה-ENIAC, מאוניברסיטת פנסילבניה, שתפס חדר מלא. זה היה הראשון מבין כמה דורות של מערכות מחשב שהגיעו, שהפכו קטנות יותר וחזקות יותר.
בתי הספר הראשונים למחשבים, במסגרת האוניברסיטאות, קמו בין שנות ה-50 ל-1960. במקביל, תעשיית המחשבים המתהווה אך החזקה, שחלחלה לכל שאר תחומי הידע האנושי ב-60 שנות התפתחות בלבד.
בשביל מה מחשוב?
מטרת המחשוב היא אחסון ושליפה של מידע, שהיה אחד הדאגות המרכזיות של אֶנוֹשִׁיוּת מאז תחילת הזמן. במובן זה, מערכת האחסון הראשונה כתבה את עצמה, מה שאפשר לקודד הודעות ולאחר מכן לשלוף אותן דרך סימנים על משטח.
במבט כזה, המחשוב לקח את אותו עיקרון למקסימום, ויצר מערכות והתקנים המאחסנים, מייצרים, משדרים ומשחזרים מידע בצורה מאסיבית, יעילה ומהירה. לא בכדי המחשוב כיום מתערב כמעט בכל תחומי הידע האחרים בצורה כזו או אחרת.
חשיבות המחשוב
החשיבות של המחשוב כיום לא יכולה להיות ברורה יותר. בעולם היפר-טכנולוגי ומקושר היפר, המידע הפך לאחד הנכסים היקרים בעולם, ומערכות המחשוב המורכבות שבנינו מאפשרות לנו לנהל אותו בצורה מהירה ויעילה יותר מאי פעם בהיסטוריה.
מחשוב הוא אחד מהדיסציפלינות המבוקשות ביותר בשוק האוניברסיטאות העולמי. יש לה את סיכויי העבודה הגדולים והמהירים ביותר, שכן כמעט אף היבט בחיי היומיום אינו נמצא עדיין בשולי העולם הדיגיטלי ומערכות עיבוד מידע גדולות.
ה ביג דאטה (או "מידע גדול") שהמכשירים שלנו אוספים מאיתנו היא עדות לכך: אנחנו באמת חיים בעידן המידע, והמחשוב אז לא יכול להיות חשוב יותר.
יסודות המחשב
המושגים הבסיסיים ביותר של מדעי המחשב הם חוּמרָה וה תוֹכנָה.
ה חוּמרָה זהו ההיבט הפיזי, הנוקשה, הקונקרטי והמוחשי של מערכות מחשב. הם, אם כן, החלקים והרכיבים שאנו יכולים לגעת בהם, להחליף, לשבור וכו', משהו כמו "גוף" המחשב.
קטגוריה זו כוללת רכיבי עיבוד חיוניים (כגון המעבד החישובי) או התקני אחסון (ה זיכרון וכוננים קשיחים), אבל גם התקנים היקפיים, שהם הצמדות עצמאיות למערכת, המחוברות אליה כדי לאפשר לה לבצע פונקציות שונות.
בהתאם לפונקציות הללו, נוכל לדבר על:
- התקני קלט. כאלה המאפשרים הכנסת מידע למערכת, כגון א מקלדת, עכבר, מצלמת אינטרנט או סורק.
- התקני פלט. כאלה המאפשרים חילוץ או שליפה של מידע מהמערכת, כמו צג, מדפסת או כמה רמקולים.
- התקני קלט/פלט. כאלה שמסוגלים לבצע את שתי הפונקציות בו-זמנית או ברצף, כגון מדפסת רב-תכליתית, או צג מגע.
ה תוֹכנָה הוא יהפוך למוח של מערכת המחשב, בלתי מוחשי, מופשט ונגיש רק דרך המערכת. ישנם סוגים רבים של תוכנות, חלקן כבר מותקנות מראש באזורים קריטיים במחשב, בעוד שאחרות משמשות ממשק בין המערכת למחשבים. משתמשים, שליטה במכשירים, שליטה במשאבים ומתן התקנה של תוכניות ילדים שהמשתמש רוצה.
לפיכך, אנו יכולים לדבר על:
- תוכנת הפעלה או מערכות הפעלה. אותן תוכניות הדרושות למינימום פעולת המערכת וכדי שתהיה למשתמש גישה למשאביה. אלו הן התוכנות הבסיסיות המספקות למשתמש סביבת הפעלה ואשר מווסתות גישה למשאבים הפיזיים של המערכת, כגון זיכרון, מעבד וכו'.
- תוכנת אפליקציה. אותן תוכניות שהמשתמש מתקין במערכת מאוחר יותר ומציעות פונקציות מסוימות, החל מעבודה ועד פנאי: משחקי וידאו, מעבדי טקסט, תוכניות עיצוב גרפי, תוכניות אנטי וירוס, דפדפני אינטרנט וכו'.
טכנולוגיית מחשב
טכנולוגיית מחשבים היא לימוד, פיתוח, ניהול והטמעה של מערכות מחשב אוטומטיות, במיוחד מנקודת המבט התוכנה.
לפיכך, מומחי טכנולוגיית מחשבים מוקדשים לתחומים שונים של פעילות ממוחשבת, כגון לְעַצֵב תוכנה, הקמת רשת מחשבים, ניהול מערכות ממוחשבות, תכנון של מסדי נתונים, וכו. מטרתו היא להקל על הטמעת טכנולוגיות אלו במסגרות עסקיות, ייצוריות או ארגוניות.