Tema 2.- Caracterización de la informática La informática como disciplina científica Sub-áreas de la disciplina.

Transcripción

1 Tema 2.- Caracterización de la informática 2.1. La informática como disciplina científica Sub-áreas de la disciplina.

2 2.1. La informática como disciplina científica Una definición de Informática El dominio de la Informática Intereses comunes en la disciplina Principales subdivisiones de la disciplina Relaciones con otras disciplinas Procesos

3 2.1.1 Una definición de Informática. Nació a principios de 1940 Confluencia: Teoría algorítmica, Lógica matemática y Ordenador electrónico estudio sistemático de procesos algorítmicos que describen y transforman información: Su teoría, análisis, diseño, eficiencia, implementación y aplicación. Qué puede ser (eficientemente) automatizado? Definición demasiado austera

4 El dominio de la Informática. Procesos de información de origen Humano Naturales Hasta años 80: devoradores de números manipuladores de símbolos y procesadores de datos Después: Coordinación Comunicación.

5 El dominio de la Informática. Estudios sobre el ordenador digital estructura y la operación de los sistemas de ordenadores, principios subyaciendo al diseño y la programación de dichos sistemas, métodos efectivos de proceso de información caracterizaciones de propiedades y limitaciones. La especialidad está esforzándose por resolver Nuevas cuestiones ordenadores son herramientas Transparencia Utilidad Dependencia fiabilidad seguridad

6 Intereses comunes en la disciplina. Pensamiento algorítmico Representación Programación Diseño

7 Principales subdivisiones de la disciplina. Aplicaciones: estudia tareas del proceso de información y sus relativas representaciones de datos Numérica No numéricas Sistemas: estudia estructuras, mecanismos y esquemas para el proceso de la información Software. representaciones de programas y de datos a nivel máquina, esquemas para el control de la ejecución de los programas, compiladores, entornos de programación, comunicaciones y gestión de redes y sistemas operativos Hardware. diseño lógico, organización de máquinas, procesadores, memoria y dispositivos Estas categorías no definen claras líneas de división. Aplicaciones interesadas en problemas relacionados con sistemas como de lenguajes, sistemas operativos y redes. Sistemas interesados en tareas de entornos, prácticas del área de aplicación

8 Relaciones con otras disciplinas Inicialmente mayor relación con las matemáticas. Relación con las ingenierías. Menor física, química y biología Nuevas relaciones: La ciencia de la administración La economía. La Medicina y la Biología. Los forenses. La filosofía Las humanidades La biblioteconomía

9 2.1.6 Procesos TEORÍA: Construyendo marcos conceptuales y notaciones para el entendimiento de las relaciones entre objetos en un dominio y las consecuencias lógicas de axiomas y leyes. EXPERIMENTACIÓN: Explorando modelos de sistemas y arquitecturas entre dominios de aplicaciones dadas y el test de si esos modelos pueden predecir nuevas conductas con precisión. (Este paradigma es algunas veces llamado abstracción por los científicos informáticos.) DISEÑO: Construyendo sistemas informáticos que apoyan el trabajo en organizaciones dadas o dominios de aplicación.

10 2.2. Subáreas de la disciplina Algoritmos y Estructuras de datos Lenguajes de Programación Arquitectura Sistemas Operativos y Redes Ingeniería del Software Bases de Datos y Recuperación de Información

11 2.2. Subáreas de la disciplina Inteligencia Artificial y Robótica Gráficos Interacción de la Computadora Humana Ciencia Computacional Informática Organizacional Bioinformática

12 2.2.1 Algoritmos y Estructuras de datos TEORÍA: Teoría de la computabilidad, complejidad, concurrencia, bases de datos, redes, grafos, EXPERIMENTACIÓN: evaluación de algoritmos. Metodologías de diseño algorítmico DISEÑO: Librerías de programas, aplicaciones.

13 2.2.2 Lenguajes de Programación TEORÍA: Lenguajes, gramáticas máquinas abstractas EXPERIMENTACIÓN: Muy amplios tipos de programación, imperativa, orientada a objeto, DISEÑO: Un gran número de lenguajes de programación.

14 2.2.3 Arquitectura TEORÍA: electrónica digital, codificación, Maquinas de estados finitos. EXPERIMENTACIÓN: Modelos de circuitos, de máquinas. DISEÑO: CISC, RISK, VLSI. Multiprocesadores, cubos,..

15 2.2.4 Sistemas Operativos y Redes TEORÍA: Concurrencia Planificación Encriptación Gestión de memoria Flujos de trabajo. EXPERIMENTACIÓN: modelización de abstracción y ocultación de información DISEÑO: Numerosos sistemas operativos. Protocolo de comunicaciones

16 2.2.5 Ingeniería del Software TEORÍA: verificación, lógica temporal y reusabilidad Construcción de grandes sistemas. EXPERIMENTACIÓN: Numerosos paradagimas: Programación estructurada, Flujos de Datos, Orientación a objetos. DISEÑO: Herramientas 4 Generación Herramientas de especificación diseño UML.

17 2.2.6 Bases de Datos y Recuperación de Información TEORÍA: Álgebra relacional calculo relacional concurrencia, bloqueos, Sincronización Búsqueda, indexación,.. EXPERIMENTACIÓN: Modelos de datos jerárquico, relacional, Orientada a Objeto, XML. DISEÑO: Muchas implementaciones, ORACLE, SQL server, INGRES, ADABAS,

18 2.2.7 Inteligencia Artificial y Robótica TEORÍA: Modelización del conocimiento animal y humano. EXPERIMENTACIÓN: Razonamiento logico Representación del conocimiento Teoría del aprendizaje Reconocimiento del habla Robótica DISEÑO: Programación lógica Sistemas expertos Redes neuronales Lógica difusa.

19 2.2.8 Gráficos TEORÍA: Geometría computacional. EXPERIMENTACIÓN: Modelización de representaciones gráficas Realidad virtual Simulación. DISEÑO: Estandarización de las representaciones, VRML Aplicaciones gráficas 2d 3d, Simuladores.

20 2.2.9 Interacción de la Computadora-Persona TEORÍA: Teoría de la comunicación Ergonometría. EXPERIMENTACIÓN: CAD. DISEÑO: CAD aplicado a múltiples campos, múltiples modelos de interacción.

21 Ciencia Computacional TEORÍA: Calculo numérico modelos continuos representados por modelos discretos. EXPERIMENTACIÓN: Modelos secuenciales modelos paralelos. DISEÑO: Gran número de aplicacaciones, mathematica, mathlab

22 Informática Organizacional. TEORÍA: Sistemas organizacionales Sistemas de Información Sistemas Informáticos. EXPERIMENTACIÓN: Management Information Systems (MIS) DISEÑO: Numerosas implementaciones

23 Bioinformática Campo emergente: Química computacional. Calculo de moléculas. Algoritmos de strings para el Proyecto genoma humano. Retinas, oídos artificiales. Memorias para series históricas.