Informatique
L'informatique est l'étude de la manipulation, de la gestion, de la transformation et de l'encodage de l'information.
Il existe de nombreux domaines différents en informatique. Certains domaines considèrent les problèmes de manière abstraite, tandis que d'autres ont besoin de machines spéciales, appelées ordinateurs.
Une personne qui travaille avec des ordinateurs aura souvent besoin de mathématiques, de sciences et de logique pour concevoir et travailler avec des ordinateurs.
Tâches communes pour un informaticien
Poser des questions
Cela leur permet de trouver de nouvelles façons plus faciles de faire les choses et d'aborder les problèmes avec ces informations.
Les ordinateurs peuvent faire certaines choses facilement (par exemple : des calculs simples, ou le tri d'une liste de noms de A à Z). Mais les ordinateurs ne peuvent pas répondre aux questions lorsqu'il n'y a pas assez d'informations ou lorsqu'il n'y a pas de véritable réponse. De plus, les ordinateurs peuvent prendre trop de temps pour terminer de longues tâches. Par exemple, il peut prendre trop de temps pour trouver le chemin le plus court à travers toutes les villes des États-Unis. Un ordinateur répondra à ces questions plus simples beaucoup plus rapidement.
Répondre à la question
Les algorithmes sont un ensemble spécifique d'instructions ou d'étapes sur la façon d'accomplir une tâche. Par exemple, un informaticien veut trier des cartes à jouer. Il existe de nombreuses façons de les trier, par couleur (carreau, trèfle, cœur et pique) ou par numéro (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, valet, dame, roi et as). En choisissant une série d'étapes pour trier les cartes, le scientifique a créé un algorithme. Le scientifique doit ensuite tester si cet algorithme fonctionne. Cela montre la qualité et la rapidité avec lesquelles l'algorithme trie les cartes.
Un algorithme simple mais lent est le suivant : laissez tomber les cartes, ramassez-les et vérifiez si elles sont triées. Si elles ne le sont pas, recommencez. Cette méthode fonctionnera, mais elle prendra beaucoup de temps.
Un meilleur algorithme consiste à trouver la première carte avec la plus petite couleur et le plus petit nombre (2 de carreau), et à la placer au début. Ensuite, cherchez la deuxième carte, et ainsi de suite. Cet algorithme est beaucoup plus rapide et ne nécessite pas beaucoup d'espace. Cet algorithme de tri est appelé tri par sélection.
Ada Lovelace a écrit le premier algorithme informatique en 1843, pour un ordinateur qui n'a jamais été terminé. Les ordinateurs ont vu le jour pendant la Seconde Guerre mondiale. L'informatique s'est séparée des autres sciences au cours des années 1960 et 1970. Aujourd'hui, l'informatique a ses propres méthodes et ses propres termes techniques. Elle est liée à l'électrotechnique, aux mathématiques et aux sciences du langage.
L'informatique se penche sur les parties théoriques des ordinateurs. Le génie informatique s'intéresse aux parties physiques des ordinateurs (matériel). Le génie logiciel s'intéresse à l'utilisation des programmes informatiques et à la façon de les réaliser.
Parties de l'informatique
Mathématiques centrales
- Algèbre de Boole (quand quelque chose ne peut être que vrai ou faux)
- Formats de numérotation des ordinateurs (comment les ordinateurs comptent)
- Mathématiques discrètes (mathématiques avec des nombres qu'une personne peut compter)
- Logique symbolique (façons claires de parler de mathématiques)
- Ordre des opérations (quelles opérations mathématiques sont effectuées en premier)
Comment fonctionne un ordinateur idéal
- Théorie de l'information algorithmique (comment un ordinateur peut-il facilement répondre à une question ?)
- Théorie de la complexité (combien de temps et de mémoire un ordinateur doit-il avoir pour répondre à une question ?)
- Théorie de la calculabilité (un ordinateur peut-il faire quelque chose ?)
- Théorie de l'information (mathématiques qui examinent les données et comment les traiter)
- Théorie du calcul (comment répondre à des questions sur un ordinateur à l'aide d'algorithmes)
- Théorie des graphes (mathématiques qui cherchent des directions d'un point à un autre)
- Théorie des types (avec quels types de données les ordinateurs doivent-ils travailler ?)
- Sémantique dénotationnelle (mathématiques pour les langages informatiques)
- Algorithmes (examine comment répondre à une question)
- Compilateurs (transformation de mots en programmes informatiques)
- Analyse lexicale (comment transformer les mots en données)
- Microprogrammation (comment contrôler la partie la plus importante d'un ordinateur)
- Systèmes d'exploitation (grands programmes informatiques, par exemple Linux, Microsoft Windows, Mac OS) pour contrôler le matériel et les logiciels informatiques.
- Cryptographie (dissimulation de données)
L'informatique au travail
- Intelligence artificielle (faire en sorte que les ordinateurs apprennent et parlent, comme les gens)
- Algèbre informatique (utilisation des ordinateurs pour les problèmes mathématiques)
- Architecture informatique (construction d'un ordinateur)
- Infographie (faire des images avec des ordinateurs)
- Réseaux informatiques (relier des ordinateurs à d'autres ordinateurs)
- Programme informatique (comment dire à un ordinateur de faire quelque chose)
- Programmation informatique (écriture ou réalisation de programmes informatiques)
- Sécurité informatique (sécurisation des ordinateurs et de leurs données)
- Bases de données (une façon de trier et de conserver les données)
- Structure des données (comment construire ou regrouper les données)
- Calcul distribué (utilisation de plus d'un ordinateur pour résoudre un problème difficile)
- Récupération d'informations (récupération de données à partir d'un ordinateur)
- Langages de programmation (langages qu'un programmeur utilise pour réaliser des programmes informatiques)
- Spécification du programme (ce qu'un programme est censé faire)
- Vérification des programmes (s'assurer qu'un programme informatique fait ce qu'il doit faire, voir débogage)
- Robots (utilisation d'ordinateurs pour contrôler des machines)
- Génie logiciel (comment les programmeurs écrivent les programmes)
Ce que fait l'informatique
- Benchmark (test de la puissance ou de la vitesse d'un ordinateur)
- Vision par ordinateur (comment les ordinateurs peuvent voir et comprendre les images)
- Détection des collisions (comment les ordinateurs aident les robots à se déplacer sans heurter quelque chose)
- Compression des données (réduire la taille des données)
- Structures de données (comment les ordinateurs regroupent et trient les données)
- Acquisition de données (mise en place de données dans les ordinateurs)
- Modèles de conception (réponses aux problèmes courants du génie logiciel)
- Traitement des signaux numériques (nettoyage et "examen" des données)
- Formats de fichiers (comment un fichier est organisé)
- Interaction homme-machine (comment les humains utilisent les ordinateurs)
- Sécurité de l'information (protéger les données contre d'autres personnes)
- Internet (un grand réseau qui relie presque tous les ordinateurs)
- Applications web (programmes informatiques sur Internet)
- Optimisation (faire fonctionner les programmes informatiques plus rapidement)
- les mesures logicielles (moyens de mesurer les programmes informatiques, tels que le comptage des lignes de code ou le nombre d'opérations)
- Conception VLSI (réalisation d'un système informatique très grand et complexe)
Pages connexes
- Informatique
- Prix Turing
- Jargon informatique
- Encyclopédie des termes informatiques
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que l'informatique ?
R : L'informatique est l'étude de la manipulation, de la gestion, de la transformation et du codage de l'information.
Q : Quels sont les domaines de l'informatique ?
R : L'informatique comporte de nombreux domaines différents, notamment l'intelligence artificielle, les algorithmes, l'architecture informatique, les bases de données, les réseaux, les langages de programmation et le génie logiciel.
Q : Pourquoi les mathématiques sont-elles importantes en informatique ?
R : Les mathématiques sont importantes en informatique parce qu'elles fournissent les compétences informatiques nécessaires pour résoudre des problèmes complexes et développer des algorithmes.
Q : Quelles sont les compétences requises pour travailler avec des ordinateurs ?
R : Pour travailler avec des ordinateurs, une personne doit souvent posséder des compétences en mathématiques, en sciences et en logique afin de concevoir, de programmer et de maintenir des systèmes informatiques.
Q : Quel est le rôle de la logique en informatique ?
R : La logique est importante en informatique parce qu'elle permet de s'assurer que les programmes et les systèmes informatiques fonctionnent correctement et efficacement.
Q : Quels sont les exemples de machines spéciales utilisées par les informaticiens ?
R : Certains domaines de l'informatique nécessitent des machines spéciales, comme les superordinateurs, les ordinateurs quantiques et la robotique.
Q : Comment l'information est-elle transformée en informatique ?
R : En informatique, l'information peut être manipulée, gérée, transformée et codée au moyen de diverses techniques et processus, tels que les algorithmes, les structures de données et les langages de programmation.