El siguiente esquema se proporciona como una descripción general y una guía temática de informática:
La informática (también llamada informática ) es el estudio de los fundamentos teóricos de la información y la computación y su implementación y aplicación en sistemas informáticos. Un sistema de clasificación de asignaturas bien conocido para la informática es el Sistema de Clasificación de Computación ACM diseñado por la Asociación de Maquinaria de Computación.
¿Qué tipo de cosa es la informática?
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La informática se puede describir como todo lo siguiente:
- Disciplina académica
- Ciencias
- Ciencia aplicada
Subcampos
Fundamentos matemáticos
- Teoría de la codificación: útil en redes y otras áreas donde las computadoras se comunican entre sí.
- Teoría de juegos: útil en inteligencia artificial y cibernética.
- Teoría de grafos – Fundamentos para estructuras de datos y algoritmos de búsqueda.
- Lógica matemática: lógica booleana y otras formas de modelar consultas lógicas; Los usos y limitaciones de los métodos formales de prueba
- Teoría de números – Teoría de los enteros. Utilizado en criptografía, así como un dominio de prueba en inteligencia artificial.
Algoritmos y estructuras de datos.
- Algoritmos: procedimientos computacionales secuenciales y paralelos para resolver una amplia gama de problemas.
- Estructuras de datos: la organización y manipulación de datos.
Inteligencia artificial
Esquema de la inteligencia artificial.
- Inteligencia artificial: la implementación y el estudio de sistemas que exhiben una inteligencia autónoma o comportamiento propio.
- Razonamiento automatizado: motores de resolución, como los utilizados en Prolog, que producen pasos para un resultado dada una consulta en una base de datos de hechos y reglas, y demostradores de teoremas automatizados que tienen como objetivo probar teoremas matemáticos con cierta ayuda de un programador.
- Visión por computadora: algoritmos para identificar objetos tridimensionales a partir de una imagen bidimensional.
- Computación suave, el uso de soluciones inexactas para problemas de otro modo extremadamente difíciles: Aprendizaje automático – Creación automatizada de un conjunto de reglas y axiomas basados en la entrada. Computación evolutiva – Algoritmos inspirados biológicamente.
- Procesamiento del lenguaje natural: creación de sistemas y algoritmos que analizan, comprenden y generan lenguajes naturales (humanos).
- Robótica – Algoritmos para controlar el comportamiento de los robots.
Comunicación y seguridad
- Redes: algoritmos y protocolos para comunicar datos de manera confiable a través de diferentes medios compartidos o dedicados, a menudo incluyendo la corrección de errores.
- Seguridad informática: aspectos prácticos de la seguridad de los sistemas informáticos y las redes informáticas.
- Criptografía: aplica los resultados de la complejidad, la probabilidad, el álgebra y la teoría de números para inventar y descifrar códigos, y analizar la seguridad de los protocolos criptográficos.
Arquitectura de Computadores
- Arquitectura de la computadora: diseño, organización, optimización y verificación de un sistema informático, principalmente sobre CPU y subsistemas Memorys (y el bus que los conecta).
- Sistemas operativos: sistemas para administrar programas informáticos y proporcionar la base de un sistema utilizable.
Gráficos de computadora
- Gráficos por computadora: algoritmos tanto para generar imágenes visuales sintéticamente como para integrar o alterar información visual y espacial muestreada del mundo real.
- Procesamiento de imagen: determinación de información de una imagen a través del cálculo.
- Visualización de información: métodos para representar y mostrar datos abstractos para facilitar la interacción humana para la exploración y la comprensión.
Sistemas concurrentes, paralelos y distribuidos
- Computación paralela: la teoría y la práctica de la computación simultánea; seguridad de datos en cualquier entorno multitarea o multiproceso.
- Concurrencia (informática): computación que utiliza múltiples hilos concurrentes de ejecución, ideando algoritmos para resolver problemas en múltiples procesadores para lograr la máxima velocidad en comparación con la ejecución secuencial.
- Computación distribuida: computación que utiliza múltiples dispositivos informáticos a través de una red para lograr un objetivo o tarea común y, por lo tanto, reduce la latencia involucrada en las contribuciones de un solo procesador para cualquier tarea.
Bases de datos
- Bases de datos relacionales: la base teórica y algorítmica establecida de las bases de datos.
- Almacenamiento estructurado: bases de datos no relacionales como las bases de datos NoSQL.
- Minería de datos: estudio de algoritmos para buscar y procesar información en documentos y bases de datos; estrechamente relacionado con la recuperación de información.
Lenguajes de programación y compiladores
- Teoría del compilador: teoría del diseño del compilador, basada en la teoría de autómatas.
- Pragmática del lenguaje de programación: taxonomía de los lenguajes de programación, sus fortalezas y debilidades. Varios paradigmas de programación, como la programación orientada a objetos.
- Teoría del lenguaje de programación
- Semántica formal: estudio matemático riguroso del significado de los programas.
- Teoría de tipos: análisis formal de los tipos de datos y el uso de estos tipos para comprender las propiedades de los programas, especialmente la seguridad de los programas.
Computación científica
- Ciencia computacional: construcción de modelos matemáticos y técnicas de análisis cuantitativo y uso de computadoras para analizar y resolver problemas científicos.
- Análisis numérico: solución numérica aproximada de problemas matemáticos como la búsqueda de raíces, la integración, la solución de ecuaciones diferenciales ordinarias; La aproximación de funciones especiales.
- Cálculo simbólico: manipulación y solución de expresiones en forma simbólica, también conocida como álgebra computacional.
- Física computacional: simulaciones numéricas de grandes sistemas no analíticos.
- Química computacional: modelación computacional de la química teórica para determinar las estructuras y propiedades químicas.
- Bioinformática y biología computacional: el uso de la informática para mantener, analizar, almacenar datos biológicos y ayudar a resolver problemas biológicos como el plegamiento de proteínas, la predicción de funciones y la filogenia.
- Neurociencia computacional – Modelado computacional de neurofisiología.
Ingeniería de software
- Métodos formales: enfoques matemáticos para describir y razonar sobre diseños de software.
- Ingeniería de software: los principios y la práctica de diseñar, desarrollar y probar programas, así como las prácticas de ingeniería adecuadas.
- Diseño de algoritmos: uso de ideas de la teoría de algoritmos para diseñar creativamente soluciones para tareas reales.
- Programación por computadora: la práctica de usar un lenguaje de programación para implementar algoritmos.
- Interacción humano-computadora: el estudio y diseño de interfaces informáticas que utilizan las personas.
- Ingeniería inversa: la aplicación del método científico para la comprensión de software existente arbitrario.
Teoría de la computación
Artículo principal: Teoría de la computación.
- Teoría de autómatas: diferentes estructuras lógicas para resolver problemas.
- Teoría de la computabilidad: lo que es calculable con los modelos actuales de computadoras. Las pruebas desarrolladas por Alan Turing y otros proporcionan información sobre las posibilidades de lo que se puede calcular y lo que no. Lista de problemas no resueltos en informática
- Teoría de la complejidad computacional: límites fundamentales (especialmente tiempo y espacio de almacenamiento) en las clases de cálculos.
- Teoría de la computación cuántica: explora modelos computacionales que implican la superposición cuántica de bits.
Historia
- Historia de la informática
- Listado de pioneros en informática
Profesiones
- Programador
- Maestro profesor
- Ingeniero de software
- Arquitecto de software
- Desarrollador de software
- Probador de software
- Diseñador de interacción
- Administrador de red
Conceptos básicos
Datos y estructuras de datos.
- Estructura de datos
- Tipo de datos
- Matriz asociativa y tabla hash
- Formación
- Lista
- Árbol
- Cuerda
- Matriz (informática)
- Base de datos
Otro
- Abstracción
- Notación grande O
- Cierre
- Compilador
Paradigmas de programación
- Programación imperativa / programación procesal
- Programación funcional
- Programación lógica
- Programación orientada a objetos
- Herencia de clase
- Objeto
