Информатика

Информатиката е наука за събирането, преобразуването, преноса и съхранението на информация с произволни, включително и автоматични, средства. Тя изучава информацията от гледна точка на структурираност, количествени характеристики, форми и начини на представяне; информационните процеси като композиция на основните информационни дейности, както и методите и средствата за автоматизирането им.

В англоезичните страни информатиката се нарича computer science (компютърни науки) – официално термин informatics няма, въпреки че се използва, например в името на Международната олимпиада по информатика – International Olympiad in Informatics. Думи със сходен корен се ползват в болшинството европейско-континентални езици. Например Informatik на немски, informatique на френски, informatica на други романски.

В практиката по света има разлика в учебните програми по информатика и компютърни науки. В университети в САЩ, които имат специалност „informatics“, тя обхваща и човешката страна в ползването на компютри. Във Факултета по математика и информатика на Софийски университет, въвеждайки класификация на ACM, създават специалност „компютърни науки“, с по-специфичен фокус върху изчислителните възможности на компютърните системи.

Най-ранните основи на днешните компютърни науки значително предхождат изобретяването на съвременния цифров компютър. Машини за изчисляване на статични числени задачи като сметалото са съществували още от древността, помагайки в изчисления като например умножение и деление. Освен това, още от древността съществуват алгоритми за изчисления, преди да се появи по-сложно изчислително оборудване.

Блез Паскал проектира и изработва първия работещ механичен калкулатор наречен калкулатор на Паскал през 1642 г^[1]. През 1673 г. Готфрид Лайбниц демонстрира цифров механичен калкулатор, наречен „стъпаловидният изчислител“^[2]. Той може да бъде считан за първия компютърен учен и теоретик в полето на информатиката, поради факта, че документира двоичната бройна система. През 1820 Томас де Колмар стартира индустрията на механичните калкулатори когато пуска опростения аритмометър, която е първата сметачна машина, достатъчно силна и достатъчно надеждна, за да бъде използвана ежедневно и в офис среда. Чарлз Бабидж започва проектирането на първата автоматична механича сметачна машина през 1822, а впоследствие той му дава идеята за първата машина, контролирана от програма, така наречената Аналитична машина^[3]. Той започва да я разработва през 1834 г. и „за по-малко от две години вече бил очертал много от характерните черти на съвременния компютър^[4]“. Решителна стъпка било възприемането на системата за въвеждане на инструкции с перфокарта заимствана от жакардовия стан,^[4] правейки го програмируем. През 1843 г. по време на превода на статия за Аналитичната машина Ада Лъвлейс написва в една от многото нейни съпроводителни бележки алгоритъм за изчисляване на числата на Бернули, който се счита за първата компютърна програма^[5]. Около 1885 г. Херман Холерит изобретил табулатор, който използвал перфокарти за обработка на статистическа информация. Впоследствие компанията му става част от IBM. През 1937 г., 100 години след неосъществената мечта на Бабидж, Хауърд Айкен убеждава IBM, които по това време произвеждат разнообразно офис оборудване с перфокарти, да финансират създаването на програмируема електромеханична сметачна машина, Harvard Mark I, базирана на Аналитичната машина, която използва подобни карти и централен изчислителен възел. Някои я наричат „сбъднатата мечта на Бабидж“^[6].

С напредъка в разработването на нови и по-мощни изчислителни устройства през 1940-те години терминът „компютър“, който дотогава означавал „човек-изчислител“ започнал да се използва за машините, а не за операторите^[7]. Става ясно, че компютрите могат изпълняват много повече задачи от чисто математически изчисления и обхватът на компютърните науки се разширява. Те започват да се обособяват като отделна академична дисциплина през 1950-те и началото на 1960-те години. Първата в света учебна програма по компютърни науки е на Кеймбриджкия университет и започва през 1953. Първата програма в САЩ стартира в университета Пърдю през 1962 г.^[8].

Въпреки че първоначално мнозина не смятат информатиката за самостоятелна наука, тя постепенно се утвърждава в края на 1950-те години^[9][10]. Известната компания IBM е една от движещите сили в компютърната революция по това време. Тя произвежда модела IBM 704^[11] и по-късно IBM 709^[12], които са широко използвани в началния период на възприемането на подобна техника.

Въпреки това, работата с новите устройства е сложна. Ако потребителят обърка дори една буква в подадената на входа команда, цялата програма се сривала и трябвало целият процес да започне отначало^[10]. Към края на 1950 г., компютърните науки са в стадий на развитие и подобни проблеми са често срещано явление.^[9]

Постепенно компютърните технологии значително се подобряват по отношение на използваемостта и ефективността. Съвременното общество наблюдава значителна промяна в разпространението на компютърните технологии, от ползване само от експерти и професионалисти до почти повсеместна потребителска база. Първоначално компютрите са доста скъпи, и има нужда от човешка помощ за ефективното им използване. Днес дори и малки деца могат да боравят с по-простите компютърни устройства.