Ciencias de la computación

Tareas habituales de un informático

Hacer preguntas

Esto es para que puedan encontrar nuevas y más fáciles maneras de hacer las cosas, y la forma de abordar los problemas con esta información.

Los ordenadores pueden hacer algunas cosas con facilidad (por ejemplo: matemáticas sencillas u ordenar una lista de nombres de la A a la Z). Pero los ordenadores no pueden responder a preguntas cuando no hay suficiente información, o cuando no hay una respuesta real. Además, los ordenadores pueden tardar demasiado en terminar tareas largas. Por ejemplo, puede llevar demasiado tiempo encontrar el camino más corto a través de todas las ciudades de los Estados Unidos, por lo que un ordenador intentará adivinarlo. Un ordenador responderá a estas preguntas más sencillas mucho más rápido.

Responder a la pregunta

Los algoritmos son un conjunto específico de instrucciones o pasos sobre cómo completar una tarea. Por ejemplo, un informático quiere ordenar las cartas. Hay muchas formas de ordenarlas: por palos (diamantes, tréboles, corazones y picas) o por números (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, jota, reina, rey y as). Al decidir un conjunto de pasos para ordenar las cartas, el científico ha creado un algoritmo. A continuación, el científico debe comprobar si este algoritmo funciona. Esto demuestra lo bien y lo rápido que el algoritmo clasifica las cartas.

Un algoritmo sencillo pero lento es: dejar caer las cartas, recogerlas y comprobar si están ordenadas. Si no lo están, hazlo de nuevo. Este método funcionará, pero tardará mucho tiempo.

Un algoritmo mejor es: buscar la primera carta con el palo más pequeño y el número más pequeño (2 de diamantes), y colocarla al principio. Después, busca la segunda carta, y así sucesivamente. Este algoritmo es mucho más rápido, y no necesita mucho espacio. Este algoritmo de ordenación se llama ordenación por selección.

Ada Lovelace escribió el primer algoritmo informático en 1843, para un ordenador que nunca se terminó. Los ordenadores comenzaron durante la Segunda Guerra Mundial. La informática se separó de las demás ciencias durante las décadas de 1960 y 1970. Ahora, la informática tiene sus propios métodos y cuenta con sus propios términos técnicos. Está relacionada con la ingeniería eléctrica, las matemáticas y las ciencias del lenguaje.

La informática se ocupa de la parte teórica de los ordenadores. La ingeniería informática se ocupa de las partes físicas de los ordenadores (hardware). La ingeniería de software se ocupa del uso de los programas informáticos y de cómo crearlos.

Partes de la informática

Matemáticas centrales

• Álgebra booleana (cuando algo sólo puede ser verdadero o falso)
• Formatos de numeración informática (cómo cuentan los ordenadores)
• Matemáticas discretas (matemáticas con números que una persona puede contar)
• Lógica simbólica (formas claras de hablar de las matemáticas)
• Orden de las operaciones (qué operaciones matemáticas se realizan primero)

Cómo funciona un ordenador ideal

• Teoría de la información algorítmica (¿con qué facilidad puede un ordenador responder a una pregunta?)
• Teoría de la complejidad (¿cuánto tiempo y memoria necesita un ordenador para responder a una pregunta?)
• Teoría de la computabilidad (¿puede un ordenador hacer algo?)
• Teoría de la información (matemáticas que analizan los datos y cómo procesarlos)
• Teoría de la computación (cómo responder a preguntas en un ordenador mediante algoritmos)
• Teoría de grafos (matemáticas que buscan direcciones de un punto a otro)
• Teoría de tipos (¿con qué tipos de datos deben trabajar los ordenadores?)
• Semántica denotativa (matemáticas para lenguajes informáticos)
• Algoritmos (se estudia cómo responder a una pregunta)
• Compiladores (que convierten las palabras en programas informáticos)
• Análisis léxico (cómo convertir las palabras en datos)
• Microprogramación (cómo controlar la parte más importante de un ordenador)
• Sistemas operativos (grandes programas informáticos, por ejemplo, Linux, Microsoft Windows, Mac OS) para controlar el hardware y el software del ordenador.
• Criptografía (ocultación de datos)

La informática en el trabajo

• Inteligencia artificial (hacer que los ordenadores aprendan y hablen, de forma similar a las personas)
• Álgebra computacional (uso de ordenadores para problemas matemáticos)
• Arquitectura de ordenadores (construcción de un ordenador)
• Infografía (creación de imágenes con ordenadores)
• Redes informáticas (unión de ordenadores con otros ordenadores)
• Programa de ordenador (cómo decirle a un ordenador que haga algo)
• Programación informática (escribir o crear programas informáticos)
• Seguridad informática (hacer que los ordenadores y sus datos sean seguros)
• Bases de datos (una forma de ordenar y conservar los datos)
• Estructura de datos (cómo construir o agrupar datos)
• Computación distribuida (uso de más de un ordenador para resolver un problema difícil)
• Recuperación de información (obtener datos de un ordenador)
• Lenguajes de programación (lenguajes que utiliza un programador para realizar programas informáticos)
• Especificación del programa (lo que debe hacer un programa)
• Verificación de programas (asegurarse de que un programa informático hace lo que debe hacer, ver depuración)
• Robots (uso de ordenadores para controlar máquinas)
• Ingeniería del software (cómo escriben los programadores los programas)

Qué hace la informática

• Benchmark (probar la potencia o la velocidad de un ordenador)
• Visión por ordenador (cómo los ordenadores pueden ver y entender las imágenes)
• Detección de colisiones (cómo los ordenadores ayudan a los robots a moverse sin chocar con algo)
• Compresión de datos (hacerlos más pequeños)
• Estructuras de datos (cómo los ordenadores agrupan y ordenan los datos)
• Adquisición de datos (introducción de datos en los ordenadores)
• Patrones de diseño (respuestas a problemas comunes de ingeniería de software)
• Procesamiento digital de la señal (limpieza y "observación" de los datos)
• Formatos de archivo (cómo se organiza un archivo)
• Interacción persona-ordenador (cómo los humanos utilizan los ordenadores)
• Seguridad de la información (mantener los datos a salvo de otras personas)
• Internet (una gran red que une a casi todos los ordenadores)
• Aplicaciones web (programas informáticos en Internet)
• Optimización (hacer que los programas informáticos funcionen más rápido)
• Métricas de software (formas de medir los programas informáticos, como el recuento de líneas de código o el número de operaciones)
• Diseño VLSI (fabricación de un sistema informático muy grande y complejo)

Páginas relacionadas

• Informática
• Premio Turing
• Jerga informática
• Enciclopedia de términos informáticos