2. Еволюція комп’ютерних наук

Комп’ютерні науки – ядро теоретичних і практичних знань, які використовують в своїй робочі спеціальності в області обчислювальної техніки, програмування інформаційних систем та технологій.

Як наукова дисципліна комп’ютерні науки виникли на початку 40 рр. в наслідок злиття теорії алгоритмів та математичної логіки, а також винахід ЕОМ. На даний час в області комп’ютерних наук виділяють 12 розділів:

1. Алгоритми і структури даних

2. Мови програмування

3. Архітектура комп’ютера

4. ОС та комп’ютерні мережі

5. Розробка програмного забезпечення

6. БД та інформаційно – пошукові системи

7. Штучний інтелект та робо техніка

8. Комп’ютерна графіка

9. Людино – комп’ютерна взаємодія

10. Обчислювальна математика

11. Ділова інформатика

12. Біоінформатика

3. Роль абстракції в комп’ютерних науках

У комп'ютерній науці , абстракція є процес, при якому дані і програми визначаються з поданням схожий за формою на її зміст ( семантика ), в той час переховувався від реалізації деталей. Абстракція намагається зменшити і враховувати подробиці, так що програміст може зосередитися на декількох концепцій одночасно. Система може мати кілька шарів абстракції якій різні значення і кількість деталей піддається програміста. Наприклад, низьким рівнем шари абстракції піддавати деталі комп'ютерного обладнання , де програма буде працювати , в той час як на високому рівні шари справу з бізнес-логікою програми. Наступні англійською визначення абстракції допомагає зрозуміти, як цей термін поширюється на комп'ютерні науки, технологій та об'єктів: абстракції - концепція чи ідея не пов'язана з конкретним екземпляром. Абстракція фіксує тільки ті деталі про об'єкт, які мають відношення до поточної перспективі. Концепція виникла за аналогією з абстракцією в математиці . Математичний метод абстракції починається з математичного визначення , що робить його більш технічний підхід, ніж загальна концепція абстракції в філософії . Наприклад, в обох обчислювальної техніки і математики, номери є поняття в мовах програмування , так як заснований в математиці. Деталі реалізації залежать від апаратного та програмного забезпечення, але це не є обмеженням, оскільки обчислювальні поняття числа, як і раніше базується на математичній концепції. У комп'ютерному програмуванні , абстракція може застосовуватися для контролю або до даних: Управління абстракція абстракція дій при абстракції даних є те, що дані структури.

Тема 2 Зберігання даних

1. Зберігання бітів у вентилях і тригерах

Інформація в сучасних комп'ютерах представляється у вигляді комбінації бітів.

Біт, або двійковий розряд, представляється однією з двох цифр (нуль і одиниця

Для запам'ятовування двійкових розрядів (або бітів) машині потрібен якийсь пристрій, який може перебувати в одному з двох станів.

До таких пристроїв відносяться перемикач (включений / виключений), реле (відкрито / закрито) або прапорець на флагштоку (піднятий / опущений).

Одне стан представляє значення 0, а інше - значення

Пристрій, який видає результат булевої операції після введення вхідних даних, називається вентилем.

Існують різні технології конструювання вентилів, наприклад з використанням зубчастих коліс, реле або оптичних пристроїв.

Вентилі, вбудовані в сучасний комп'ютер, - це невеликі електронні ланцюги, в яких цифри 0 і 1 представляються різними рівнями електричної напруги.

Це один з можливих варіантів схем певного класу, званих тригерами.

Тригер - це схема, яка постійно видає вихідне значення О або 1; воно не змінюється до тих пір, поки одиночний імпульс від іншої схеми не переведе її в протилежний стан. Тригери, сердечники і конденсатори - це приклади запам'ятовуючих систем з різним ступенем тривалості зберігання інформації.

Сердечник зберігає своє магнітне поле навіть після вимкнення машини, а тригер при відключенні від джерела живлення втрачає поміщені в нього дані.

Заряди ж в крихітних конденсаторах настільки недовговічні, що здатні швидко зникати самі по собі, навіть якщо машина знаходиться в робочому стані.

Тому заряд конденсатора необхідно регулярно відновлювати за допомогою спеціальної схеми, званої ланцюгом регенерації.