Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
4
Rozdział0Wprowadzenie
Informatykatodyscyplina,któramanacelutworzeniepodstawnaukowychdla
takichtematów,jakprojektowaniekomputerów,programowaniekomputerów,prze-
twarzanieinformacji,rozwiązywanieproblemówzapomocąalgorytmówisamego
procesutworzeniaalgorytmów.Dajepodstawydladzisiejszychzastosowańkom-
puterów,atakżefundamentyprzyszłejinfrastrukturykomputerowej.
Taksiążkastanowiobszernewprowadzeniedotejnauki.Będziemybadaćsze-
rokizakrestematów,wtymwiększośćztych,któreskładająsięnatypowyuni-
wersyteckiprogramnauczaniainformatyki.Chcemypokazaćpełenzakresidyna-
mikętejdziedziny.Dlatego,opróczsamychtematów,interesowaćnasbędzieich
historycznyrozwój,aktualnystanbadańorazperspektywynaprzyszłość.Naszym
celemjestprzedstawieniefunkcjonalnegorozumieniainformatykitakiego,które
będziewspieraćtych,którzychcąprowadzićbardziejspecjalistycznestudiawtej
nauce,atakżetakiego,któreumożliwiosobomzinnychdziedzinrozwijaniesię
wcorazbardziejzaawansowanymtechniczniespołeczeństwie.
0.1Rolaalgorytmów
Zaczniemyodnajbardziejpodstawowegopojęciawinformatycealgorytmu.
Nieformalniealgorytmtozestawkroków,któreokreślająsposóbwykonywania
zadania.(Dokładniejomówimytowdalszejczęści,wrozdziale5).Istniejąna
przykładalgorytmygotowania(przepisykulinarne),znajdowaniadrogiwobcym
mieście(trasy),obsługipralek(zwykleznajdującesięodwewnątrzpokrywypralki
lubbyćmożenaścianiepralni),odtwarzaniamuzyki(wyrażonewpostacinut)oraz
dowykonywaniamagicznychsztuczek(rysunek0.1).
Zanimmaszynatakajakkomputerbędziemogławykonaćzadanie,musi
zostaćopracowanyalgorytmwykonaniategozadaniaiprzedstawionywformie
odpowiedniejdlamaszyny.Reprezentacjaalgorytmunazywanajestprogramem.
Dlawygodyludziprogramykomputerowesązwykledrukowanenapapierzelub
wyświetlanenaekranachkomputerów.Dlawygodymaszynprogramyzapisywane
sąwsposóbzgodnyztechnologiąmaszyny.Procestworzeniaprogramu,zapisywa-
niagowformieodpowiedniejdlamaszynyiprzekazywaniagomaszynienazywa
sięprogramowaniem,aczasemkodowaniem.Programyireprezentowaneprzez
niealgorytmysązbiorczookreślanejakooprogramowanie,wprzeciwieństwiedo
samejmaszyny,którajesttraktowanajakosprzęt.
Badaniealgorytmówrozpoczęłosięjakojedenztematówmatematyki.Poszuki-
waniealgorytmówbyłoważnądziałalnościąmatematykównadługoprzedpowsta-
niemwspółczesnychkomputerów.Celembyłoznalezieniejednegozestawuwska-
zówekopisujących,jakmożnarozwiązaćwszystkieproblemyokreślonegotypu.
Jednymznajbardziejznanychprzykładówtychwczesnychbadańjestalgorytm
dzieleniadoznajdowaniailorazudwóchliczbwielocyfrowych.Innymprzykła-
demjestalgorytmodkrytyprzezstarożytnegogreckiegomatematykaEuklidesa,do