Tema 2.- La informática como disciplina científica.

Tema 2.- Caracterización de
la informática
2.1. La informática como disciplina
científica.
2.2. Sub-áreas de la disciplina.
2.1. La informática como
disciplina científica.
?2.1.1 Una definición de Informática.
?2.1.2. El dominio de la Informática.
?2.1.3. Intereses comunes en la
disciplina.
?2.1.4. Principales subdivisiones de
la disciplina.
?2.1.5. Relaciones con otras
disciplinas
?2.1.6 Procesos
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
2.1.2. 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.
2.1.2. 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
2.1.3. Intereses comunes en la
disciplina.
?Pensamiento algorítmico
?Representación
?Programación
?Diseño
2.1.4. 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
2.1.5. 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
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.
2.2. Subáreas de la
disciplina.
?2.2.1 Algoritmos y Estructuras de
datos
?2.2.2 Lenguajes de Programación
?2.2.3 Arquitectura
?2.2.4 Sistemas Operativos y Redes
?2.2.5 Ingeniería del Software
?2.2.6 Bases de Datos y Recuperación de Información
2.2. Subáreas de la
disciplina.
?2.2.7 Inteligencia Artificial y Robótica
?2.2.8 Gráficos
?2.2.9 Interacción de la Computadora
Humana
?2.2.10 Ciencia Computacional
?2.2.11 Informática Organizacional.
?2.2.12 Bioinformática
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.
2.2.2 Lenguajes de
Programación
? TEORÍA:
? Lenguajes, gramáticas máquinas abstractas
? EXPERIMENTACIÓN:
? Muy amplios tipos
orientada a objeto,
de
programación,
imperativa,
? DISEÑO:
? Un gran número de lenguajes de programación.
2.2.3 Arquitectura
? TEORÍA:
? electrónica digital,
? codificación,
? Maquinas de estados finitos.
? EXPERIMENTACIÓN:
? Modelos de circuitos,
? de máquinas.
? DISEÑO:
? CISC, RISK, VLSI.
? Multiprocesadores, cubos,..
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
2.2.5 Ingeniería del
Software
? TEORÍA:
? verificación,
? lógica temporal y reusabilidad
? Construcción de grandes sistemas.
? EXPERIMENTACIÓN:
? Numerosos paradagimas:
? Programación
estructurada,
Orientación a objetos.
? DISEÑO:
? Herramientas 4 Generación
? Herramientas de especificación
? diseño UML.
Flujos
de
Datos,
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,
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.
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.
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.
2.2.10 Ciencia
Computacional
? TEORÍA:
?Calculo numérico
?modelos continuos representados por modelos
discretos.
?EXPERIMENTACIÓN:
?Modelos secuenciales
?modelos paralelos.
?DISEÑO:
?Gran número de aplicacaciones,
?mathematica, mathlab
2.2.11 Informática
Organizacional.
?TEORÍA:
?Sistemas organizacionales
?Sistemas de Información
?Sistemas Informáticos.
?EXPERIMENTACIÓN:
?Management
(MIS)
Information
?DISEÑO:
?Numerosas implementaciones
Systems
2.2.12 Bioinformática
?Campo emergente:
?Química computacional. Calculo de
moléculas.
?Algoritmos de strings para el
Proyecto genoma humano.
?Retinas, oídos artificiales.
?Memorias para series históricas.