LasCienciasdelacomputacinestudianlosfundamentostericosdelainformacinyelcmputo,juntocontcnicasprcticasparalaimplementacinyaplicacindeestosfundamentostericos.

CienciasdelacomputacinDeWikipedia,laenciclopedialibre

Las ciencias de la computacin o cienciascomputacionales son aquellas que abarcan las basestericas de la informacin y la computacin, as como suaplicacinensistemas computacionales.1 2 3El cuerpodeconocimiento de las ciencias de la computacin esfrecuentementedescritocomoelestudiosistemticodelosprocesos algortmicos que describen y transformaninformacin: su teora, anlisis, diseo, eficiencia,implementacinyaplicacin.4

Es el estudio sistemtico de la factibilidad, estructura,expresinymecanizacindeprocedimientosmetdicos (oalgoritmos)quesubyacenenlaadquisicin,representacin,procesamiento, almacenamiento, comunicacin y acceso alainformacinsidichainformacinestcodificadaenformadebitsenunamemoriadecomputadoraoespecificadaenunaestructuradegenesyprotenasenunaclulabiolgica.5

Existendiversoscamposodisciplinasdentrodelascienciasde la computacin o ciencias computacionales algunosresaltan los resultados especficos del cmputo (como losgrficos por computadora), mientras que otros (como lateora de la complejidad computacional) se relacionan con propiedades de los algoritmos usados al realizarcmputoyotrosseenfocanenlosproblemasquerequierenlaimplementacindesistemascomputacionales.Porejemplo, los estudios de la teora de lenguajes de programacin describen un cmputo, mientras que laprogramacindecomputadorasaplica lenguajesdeprogramacinespecficosparadesarrollarunasolucinaunproblemacomputacionalespecfico.Uncientficodelacomputacinocomputlogoseespecializaenteoradelacomputacinyeneldiseoeimplementacindesistemasdecomputacionales.6

SegnPeterJ.Denning,lacuestinfundamentalenquesebasalacienciadelacomputacines:Qupuedeser(eficientemente)automatizado?.7

ndice

1Historia1.1Mayoreslogros

2Filosofa2.1Desambiguacin

3Camposdelascienciasdelacomputacin3.1Cienciasdelacomputacintericas3.2Teoradelacomputacin3.3Teoradelainformacinycdigos3.4Algoritmosyestructurasdedatos3.5Teoradelenguajesdeprogramacin

CharlesBabbageesreconocidoporinventarlaprimeracomputadoramecnica.

3.5Teoradelenguajesdeprogramacin3.6Mtodosformales3.7Cienciasdelacomputacinaplicadas3.8Inteligenciaartificial3.9Arquitecturadecomputadoras3.10Anlisisderendimientodecomputadoras3.11Cmputocientfico3.12Redesdecomputadoras3.13Sistemasconcurrentes,paralelosydistribuidos3.14Basesdedatos3.15Informticaensalud3.16Cienciadelainformacin3.17Ingenieradesoftware

4Relacinconotroscampos5Vasetambin6Referencias7Bibliografa8Enlacesexternos

Historia

La historia de la ciencia de la computacin antecede a la invencin delcomputador digital moderno. Antes de la dcada de 1920, el trminocomputador se refera a un ser humanoque realizaba clculos.8Losprimeroscimientosdeloqueseconvertiraencienciasdelacomputacinsonanterioresalainvencindelacomputadoradigitalmoderna.Setratabademquinasparaelclculo de las tareas numricas fijas, como el baco han existido desde laantigedad, ayudando en clculos tales como la multiplicacin y la divisin.Adems, losalgoritmospara realizarclculoshanexistidodesde laantigedad,incluso antes de que se crearan equipos de computacin sofisticados. LosantiguossnscritostratadistasShulbaSutras,o"Reglasdelacuerda",esunlibrodealgoritmosescritosen800a.C.paralaconstruccindeobjetosgeomtricoscomoaltaresutilizandounaclavijaycuerda,unprecursor tempranodelcampomodernodelageometracomputacional.

BlaisePascaldiseyconstruyolaprimeracalculadoramecnicadetrabajo,laPascalina, en 1642.9 En 1673 Gottfried Leibniz cre una calculadora mecnica digital, llamada el 'SteppedReckoner'.10lpuede ser consideradoelprimercomputlogoy tericode la informacin, entre otras razones,porquefueelprimeroendocumentarelsistemanumricobinario.En1820,CharlesXavierThomasdeColmarlanzlacalculadoramecnicaindustrial11cuandolanzsusimplificadoaritmmetro,quefuelaprimeramquinadecalcular lo suficientemente fuerte y lo suficientemente confiable para ser usada a diario enun entorno industrial.CharlesBabbage inici el diseo de la primera calculadoraautomticamecnica, sumquinadiferencial, en1822,quefinalmentelediolaideadelaprimeracalculadoramecnicaprogramable,sumquinaanaltica.12lcomenz a desarrollar esta mquina en 1834 y "en menos de dos aos que haba esbozado muchas de lascaractersticasmsdestacadasdelmodernoequipo.Unpasofundamentalfuelaadopcindeunsistemadetarjetasperforadas derivado del telar de Jacquard"13 hacindolo infinitamente programable.14 En 1843, durante latraduccindeunartculofrancssobrelamquinaanaltica,AdaLovelaceescribi,enunadelasmuchasnotas

AdaLovelaceesreconocidaporescribirelprimeralgoritmoprocesadoporunacomputadora.

que incluyeelartculo,unalgoritmoparacalcular losnmerosdeBernoulli, queesconsideradocomoelprimerprograma de ordenador.15 Al rededor de 1885, Herman Hollerith invent la mquina tabuladora, que usabatarjetasperforadasparaprocesarinformacinestadsticafinalmente,sucompaaseconvirtienpartedeIBM.En1937,cienaosdespusdelsueoimposibledeBabbage,HowardAikenconvencidosporIBM,queestabanmanufacturando todo tipo de equipos de tarjetas perforadas y as como la calculadora de negocio 16 paradesarrollarsucalculadoraprogramablegigante,elASCC/HarvardMarkI,sebasenlamquinaanaltica deBabbage, que a su vez utiliza las tarjetas perforadas y una unidad central de clculo. Cuando se termin deconstruirlamquina,algunaspersonasloaclamaroncomo"elsueodeBabbagehechorealidad".17

Durante la dcada de 1940, conforme se desarrollaban nuevas y ms poderosas mquinas para computar, eltrminocomputador se comenz a utilizar para referirse a lasmquinas y yano a sus antecesores humanos.18Cuando sehizoevidenteque las computadorasno solamentepodranutilizarsepararealizarclculosmatemticos,elcampodelascienciasdelacomputacinseampli para estudiar cmputo en general. Las ciencias de la computacinempezaronaestablecersecomounadisciplinaacadmicadistintade lasdemsen la dcada de 1950 y principios de 1960.7 19 Entonces surgi el primerprograma de grado universitario mundo, el Cambridge Diploma in ComputerScience, se inicien laUniversidaddeCambridge en elCambridgeComputerLab(departamentodecienciasdelacomputacin)en1953.Elprimerprogramadegradouniversitarioencienciasde la computacinen losEstadosUnidos seformenUniversidaddePurdueen1962.20Desdequesedisponeordenadoresprcticos,muchasaplicacioneslacomputacinsehanconvertidoenlasdistintasreasdeestudioensuspropiostrminos.

Ladisciplina cientfica de las ciencias de la computacin nace a principios de1940 con la confluencia de la teora de algoritmos, lgica matemtica y lainvencindelprogramaalmacenadoenunacomputadoraelectrnica.4EjemplosdeestosonlostrabajosdeAlanTuring,AlonzoChurchyKurtGdelen1930acerca de los algoritmos y su trabajo en sistemas de reglas (vase ClculoLambda,MquinadeTuringyProblemas Indecidibles), los algoritmos creadosporAugustaAda sesenta aos antes, la computadora analgica construida por VannevarBush en 1920 y lascomputadoras elctricas construidas por Howard Aiken y Konrad Zuse en 1930. Los escritos de John VonNeumanndieronunaprofundidadintelectualconsiderableaestadisciplinaemergenteamediadosdeladcadade1940.

En1960,habasuficientementecuerpodeconocimientoqueameritabalacreacindedepartamentosacadmicosyprogramasdegradouniversitarioparaestadisciplina.4IBMesreconocidacomolamarcaqueformpartedelarevolucin de las ciencias de la computacin durante ese tiempo. IBM (abreviacin de International BusinessMachines) lanz la IBM 70421 y ms tarde la IBM 70922 computadoras, que fueron ampliamente utilizadasduranteelperododeexploracindeestetipodedispositivos."Sinembargo,eltrabajoconlaIBM[equipo]erafrustrante...siteequivocasenunaletradealgunainstruccin,elprogramasearruinara,ysetendraqueempezartodoelprocesootravez".23Duranteladcadade1950,ladisciplinadelascienciasdelacomputacinestabaensu etapa de desarrollo, y estos problemas eran algo comn. El tiempo ha dado mejoras significativas en lacapacidaddeusoylaeficaciadelatecnologadelacomputacin.Lasociedadmodernahapresenciadouncambiosignificativoenlosusuariosdelatecnologaencmputo,deserutilizadanicamenteporexpertos,profesionalesycientficos,aunabasedeusuariosqueescasiomnipresentealateoraconlacualsedesarrollyfuncionaestetipo

ElejrcitoalemnusolamquinaenigmadurantelaSegundaGuerraMundialsusistemadecifradofuefinalmentedescubiertoylalecturadelainformacinquecontenanlosmensajessupuestamenteencriptadosesconsiderado,aveces,comolacausadehaberpodidoconcluirlaSegundaGuerraMundialalmenosdosaosantesdeloquehubieraacaecidosinsudescifrado.EldescifradoagranescaladeltrficodeEnigmaenBletchleyParkfueunodelosfactoresmsimportantesquecontribuyeronalavictoriaAliada.24

de tecnologa. Inicialmente, lascomputadoraseranbastantecostosas,yeranecesariounciertogradodeayudahumanaparaelusoeficienteenpartedeoperadoresdecomputadorasprofesionales.Comolaadopcinequiposehizomsgeneralizadoyasequible,senecesitabamenosasistenciahumanaenelusocomn.

Mayoreslogros

Apesar de su corto tiempo de ser una disciplina cientfica formal, lascienciasdelacomputacinhanhechoungrannmerodecontribucionesimportantes a la ciencia y la sociedad de hecho, junto con laelectrnica,esunaciencia fundacionalde lapocaactualde lahistoriahumanallamadaEradelainformacinylaRevolucindelaInformacin,visto como el tercer gran salto en el progreso tecnolgico humanodespusdelaRevolucinIndustrial(17501850)ylarevolucinneoltica(80005000a.C.).

Estascontribucionesalahumanidadincluyen:

Elcomienzodela"Revolucindigital",lacualincluyelaactualEradelainformacinyelInternet.25Una definicin formal de computacin y computabilidad, y unademostracin formal de que existen problemas que soncomputacionalementeirresolubleseintratables.26Elconceptodelenguajedeprogramacin,unaherramientaparalaexpresinprecisadeinformacinmetodolgicaavariosnivelesdeabstraccin.27Encriptologa,elcriptoanlisisdeEnigmafueunfactorimportante,el cual contribuy a la victoria Aliada en la Segunda GuerraMundial.24Cmputo Cientfico permiti la evaluacin de procesos ysituaciones de gran complejidad, as como la experimentacinmediantesoftware.Tambinpermitielavanceeninvestigacindela mente humana y el mapeo del genoma humano junto elProyectoGenomaHumano.25proyectosdeCmputoDistribuidotales como Folding@home que estudiaron el plegamiento deprotenas.ElComercioalgortmicohaincrementadolaeficienciaylaliquidezde los mercados financieros mediante tcnicas de inteligenciaartificial, aprendizaje automtico, y otrosmtodos estadsticos ynumricos a gran escala.28 Alta frecuencia de comercioalgortmicotambinpuedeexacerbarlavolatilidadfinanciera.29Computacingrfica e imgenesgeneradaspor computadora se han convertido omnipresentes en la eramoderna del entretenimiento, sobre todo en televisin, cine, publicidad, animacin y videojuegos.[citarequerida]

Simulacindevariosprocesos,incluyendodinmicadefluidoscomputacionales,sistemasfsicos,elctricos,electrnicosydecircuitos,ascomolassociedadesylassituacionessociales(sobretodojuegosdeguerra),juntoconsushbitats,entremuchosotros.Lascomputadorasmodernaspermitenlaoptimizacindediseostalescomoavionescompletos.SedestacaeldiseodecircuitoselctricosyelectrnicosconSPICE, ascomosoftwareparalarealizacinfsicadenuevosdiseos.Esteltimoincluyesoftwaredediseoesencial

paracircuitointegrados.LaInteligenciaartificial(IA)escadavezmsimportante,yaquesehacemseficienteycompleja.ExistenmuchasaplicacionesdelaIA,algunassepuedenverenelhogar,talescomoaspiradoresrobticos.Tambinest presente en los videojuegos y en el campo de batalla moderno en aviones no tripulados, sistemasantimisiles,yrobotsdeapoyoparaescuadrones.

Filosofa

Ungran nmero de cientficos de la computacin han argumentado a favor de la distincin de tres paradigmasdiferentesencienciasde lacomputacin.PeterWegnerha argumentadoqueesosparadigmas son la ciencia, latecnologa y las matemticas.30 El grupo de investigacin de PeterDenning argument que son la abstraccin(modelado),ydiseo.AmnonH.Edenlodescribecomoelparadigmaracionalista(elcualtrataalascienciasdela computacin comouna ramade lasmatemticas, la cual prevalence en ciencias de la computacin terica yprincipalmente emplea el razonamiento deductivo), el paradigma tecnocrtico (que podra ser encontrado enenfoques ingenieriles, ms prominente en la ingeniera de software) y el paradigma cientfico (que se enfoca aobjetos relacionadoscon lacomputacindesde laperspectivaempricade lasciencias naturales identificable enalgunasramasdelainteligenciaartificial.

Desambiguacin

El trmino ciencias de la computacin aparece en1959 enun artculode la revistaCommunications of theACM (prestigiada publicacin cientfica destinada a lectores con experiencia en todos los mbitos de lacomputacinylossistemasdeinformacin),31enelcualLouisFeindiscutesobrelacreacindeunaEscueladeEstudiosdePosgradoenCienciasComputacionalesanlogaalacreacindeHarvardBusinessSchoolen1921,32justificandoelnombreconelargumentodeque:Comolacienciaadministrativa,eltemaoreadeconocimientopuedeseraplicado,esdecarcter interdisciplinarioyquecuentacon lascaractersticas tpicasdeunadisciplinaacadmica.33Susesfuerzosylosdeotros,comoelanalistanumricoGeorgeForsythe, fueron recompensados :universidades pasaron a crear este tipo de programas de estudio, a partir de 1962 en Purdue.34 A pesar delnombre de esta disciplina acadmica, una cantidad significativa de tpicos en ciencias de la computacin noinvolucranelestudiodelascomputadoras,porestaraznmuchosnombresalternativoshansidopropuestos.35

Algunosdepartamentosdeuniversidadesprefierenel trminocienciasdelacomputacinparahacernfasisenestadiferencia.ElcientficodansPeterNaur sugiriel trminodatologa,36 para reflejar elhechodequeestadisciplinacientficagiraentornoalosdatosyaaltratamientodeestos,mientrasquenonecesariamenteinvolucraalas computadoras. La primer institucin cientfica en usar el trmino fue el Departamento de Datologa de laUniversidaddeCopenhague,fundadoen1969,conPeterNaurcomoprofesordedatologa.Eltrminoesusadoenpasesescandinavos.Enlosprimerosaosdelacomputacin,unnmerodeterminusparalospracticantesdelcampo de la computacin fueron propuestos en la revista Communications of the ACM turingeniero,turologo,hombredelosdiagramasdeflujo,matemticometaaplicado,andepistemologoaplicado.37Tresmesesdespusenesamismapublicacincientfica,el trminocomputlogo fuesugerido.El siguienteaoen lamismapublicacinsurgiel trminohypologo.38El trminocomputica tambinhasidosugerido.39EnEuropa,trminos derivados de traducciones de la expresin "automatic information" (e.g. "informazione automatica" enItaliano) or "informacin y matemticas son frecuentemente usados, e.g. informatique (francs), Informatik(alemn),Informatica (Italia,PasesBajos), Informtica (EspaayPortugal), informatika (lenguas eslavas) opliroforiki(,quesignificainformtica)enGriego.Palabrassimilareshansidoadoptadasenalgunos

lugaresdelReinoUnido,porejemploenlaUniversidaddeEdimburgo.40Peroestasnoreflejanelaspectodelacomputabilidad,porestaraznenuncontextodeinvestigacincientficatantoacadmicacomoindustrialeltrminocienciasdelacomputacinesmayormenteusadoenpublicacionesyconferenciascientficas.

Camposdelascienciasdelacomputacin

Comodisciplinacientfica,lascienciasdelacomputacinabarcanunagamadetemas,desdelosestudiostericosde los algoritmos y los lmites de la computacin a los problemas prcticos de la implementacin de sistemascomputacionalesenhardwareysoftware.4142ComputingSciencesAcreditationBoardolaJuntadeAcreditacinen Ciencias de la Computacin. Compuesta por representantes de la Association for Computing Machinery(ACM),ylaSociedaddeComputacinIEEE(IEEECS)43identificacuatroreasqueconsideracrucialesparala disciplina de ciencias de la computacin: teora de la computacin, algoritmos y estructuras de datos,metodologaylenguajesdeprogramacin,arquitecturadecomputadoras.Ademsdeestascuatroreas,C.S.A.B.tambin identifica mbitos como la ingeniera de software, inteligencia artificial, redes de computadoras y detelecomunicaciones, sistemas de bases de datos, computacin paralela, computacin distribuida, la interaccinpersonacomputador, grficos por ordenador, sistemas operativos, clculo numrico y simblico siendoimportantesreasdelascienciasdelacomputacin.41

Cienciasdelacomputacintericas

Elcampomsampliodelacienciadelacomputacintericaabarcatantolateoraclsicadelacomputacinyunaamplia gama de otros temas que se centran en los aspectos ms abstractos, lgicos y matemticos de lacomputacin.

Teoradelacomputacin

De acuerdo a Peter J. Denning, la pregunta fundamental en ciencias de la computacin es, Que puede sereficientementeautomatizado?7Elestudiode la teorade lacomputacinestaenfocadoen responderpreguntasfundamentalesacercadequepuedesercomputadoyquecantidadderecursossonrequeridosparaejecutartalescmputos. En un esfuerzo por resolver esta pregunta, la teora de la computabilidad examina que problemascomputacionalessepuedenresolverenvariosmodelostericosdecmputo.Lasegundapreguntaestdirigidaporla teora de la complejidad computacional, que estudia los costos de tiempo y espacio asociados a diferentesenfoquespararesolverunamultituddeproblemascomputacionales.

Elfamosoproblema"P=NP?"esunodelosProblemasdelmilenio,44esunproblemaabiertoencienciasde lacomputacin.

P=NP? GNITIRWTERCES

Teoriadeautomatas

Teoriadelacomputabilidad

Teoriadelacomplejidadcomputacional Criptografa

Computacincuntica

Teoradelainformacinycdigos

Lateoradelainformacinestarelacionadaalacuantificacindelainformacin.FuedesarrolladaporClaudeE.Shannonparadesarrollarloslmitesfundamentalesdelprocesamientodesealesascomosusoperaciones,talescomocompresinyalmacenamientodedatosascomolacomunicacindelosdatosdemanerafiable.45Lateoradecdigoseselestudiodelaspropiedadesdeloscdigos(sistemasparaconversindeinformacindeunlugaraotro) y su ajuste para una aplicacin especfica. Los cdigos son usados para comprimir datos, criptografa,deteccinycorreccindeerroresymsrecientementeparalacodificacinderedes.Loscdigossonestudiadosparaelpropsitodedisearmtodoseficientesysegurosparalatransmisindedatos.

Algoritmosyestructurasdedatos

Los algoritmos y las estructuras de datos son el estudio demtodos computacionales comnmente usados ascomosueficienciacomputacional.

Anlisisdealgoritmos Algoritmos

Estructurasdedatos

Optimizacincombinatoria

Geometracomputacional

Teoradelenguajesdeprogramacin

Lateoradellenguajedeprogramacinesunaramadelascienciasdelacomputacinqueseocupadeldiseo,implementacin, anlisis, caracterizacin y clasificacin de los lenguaje de programacin y sus caractersticasindividuales,caedentrodeladisciplinadelascienciasdelacomputacin,tantoendependenciadelasmatemticasylalingstica.Esunreadeinvestigacinactiva,connumerosasrevistasacadmicasyconferenciasespecializadaseneltema.

Teoradetipos Compiladores Lenguajesdeprogramacin

Mtodosformales

Losmtodosformalessonuntipoparticulardelatcnicabasadaenlasmatemticasparalaespecificacinformal,desarrolloyverificacinformaldelossistemasdesoftwareyhardware.Elusodemtodosformalesparaeldiseodesoftwareyhardwareestmotivadoporlaexpectativadeque,comoenotrasdisciplinasdelaingeniera,comoenotrasdisciplinascomoenlasingenieras,larealizacindeunanlisismatemticoadecuadopuedecontribuiralafiabilidad y robustez de un diseo. Estos forman una importante base terica para la ingeniera de software,especialmentecuandoest involucrado la seguridado robustez.Losmtodos formales sonuncomplementotilparalaspruebasdesoftware,yaqueayudanaevitarerroresytambinpuedendarunmarcoparahacerpruebas.Parasuusoindustrial,serequiereelapoyodeherramientas.Sinembargo,elaltocostodelautilizacindemtodosformalessignificaqueporlogeneralsloseutilizaneneldesarrollodesistemascrticosdealtaintegridaddondelavidaolaseguridadesdemuyaltaimportancia.Losmtodosformalessedescribenmejorcomolaaplicacindeunbastante amplia variedad de tericos fundamentales de la informtica, en particular, los clculos lgica, loslenguajes formales, la teoradeautmatas,y lasemnticade losprogramas, sino tambinde tipodesistemasytiposdedatosalgebraicosalosproblemasenelsoftwareyhardwaredeespecificacinyverificacin.

Losmtodosformalessedescribenmejorcomolaaplicacindeunaampliavariedaddefundamentostericosdelas ciencias de la computacin, enparticular la lgica computacinal, lenguajes formales, teora de autmatas ySemnticadelenguajesdeprogramacinperotambinreascomosistemasdetiposytiposdedatosalgebraicosaproblemasenlaespecificacinyverificacindesoftwareyhardware.

Cienciasdelacomputacinaplicadas

Las ciencias de la computacin aplicadas tratan de identificar ciertos aspectos conceptuales y tericos de lascienciasdelacomputacinquepuedenseraplicadosdirectamentepararesolverproblemasdelmundoreal.

Inteligenciaartificial

Estaramadelascienciasdelacomputacinpretendeoesrequeridaparalasntesisdeprocesosmetaorientadostalescomolaresolucindeproblemas,tomadedecisiones,laadaptacindelmedioambiente,elaprendizajeylacomunicacinqueseencuentranenlossereshumanosylosanimales.DesdesusorgenesenlacibernticayenlaConferencia de Dartmouth (1956), la investigacin en inteligencia artificial (IA) ha sido necesariamentemultidisciplinaria, aprovechando reas de especializacin, tales como las matemticas, la lgica simblica, lasemitica, la ingeniera elctrica, la filosofa de la mente, la neurofisiologa, y la inteligencia social. La IAerrneamenteesasociadaenlamentepopularconeldesarrollorobtico,peroelprincipalcampodeaplicacinprctica ha sido como un componente integrado en las reas de desarrollo de software que requieren lacomprensinymodelacincomputacional,talescomolasfinanzasylaeconoma,lamineradedatosylascienciasfsicas.EltrminofueacuadoporelcientficodelacomputacinymatemticoJohnMcCarthyen1955.

Aprendizajeautomtico Visinartificial Procesamientodeimgenes Reconocimientodepatrones

Cienciacognitiva Mineradedatos ComputacinevolutivaBsquedayrecuperacinde

informacin

Representacindelconocimiento

Procesamientodelenguajenatural Robtica

Cmputodeimgenesmedicas

Arquitecturadecomputadoras

Arquitecturadecomputadoresuorganizacindecomputadorasdigitales,eseldiseoconceptualy laestructuraoperacionalfundamentaldeunsistemacmputo.Secentraengranmedidadelamaneraenquelaunidadcentraldeprocesamientorealizainternamenteyaccedealasdireccionesenlamemoria.46Elcampoinvolucradisciplinasde la ingeniera en computacin y la ingeniera elctrica, la seleccin y la interconexin de los componentes dehardwareparacrearlosequiposquecumplenfunciones,derendimiento,ycostes.

Lgicadigital Microarquitecturas Multiprocesamiento

Sistemasoperativos

Redesdecomputadoras

Sistemasdegestindebasesdedatos

Seguridaddelainformacin

Computacinubicua

Arquitecturadesoftware Diseodecompiladores

Lenguajesdeprogramacin

Anlisisderendimientodecomputadoras

Anlisisderendimientodelequipoeselestudiodeltrabajoquefluyeatravsdelosequiposconelobjetivogeneralde mejora de rendimiento y control de tiempo de respuesta, utilizando los recursos de manera eficiente, laeliminacindeloscuellosdebotella,ylaprediccinderendimientobajocargasmximasprevistas.47

Cmputocientfico

La ciencia computacional (o computacin cientfica) es el campo de estudio que trata con la construccin demodelosmatemticosytcnicasdeanlisiscuantitativosascomoelusodecomputadorasparaanalizaryresolverproblemascientficos.Enelusoprctico,estpicamentelaaplicacindesimulacinporordenadoryotrasformasdeclculoalosproblemasendiversasdisciplinascientficas.

Anlisisnumrico Fsicacomputacional Qumicacomputacional Bioinformtica

Redesdecomputadoras

Estaramadelascienciasdelacomputacinquetienecomoobjetivogestionarlasredesentrecomputadorasentodoelmundo.

Sistemasconcurrentes,paralelosydistribuidos

Concurrenciaesunapropiedaddelossistemasenlosquevariosclculosestnejecutandodeformasimultnea,y,potencialmente, que interactan entre s. Un nmero de modelos matemticos han sido desarrollados para elclculoconcurrentegeneral,incluyendolasredesdePetri,clculosdeprocesoydelmodelodemquinadeaccesoaleatorio en paralelo. Un sistema distribuido se extiende la idea de la simultaneidad en varios ordenadoresconectados a travsdeuna red.Computadorasdentrodelmismo sistemadistribuido tienen supropiamemoriaprivada,ylainformacinesamenudointercambianentresparalograrunobjetivocomn.

Basesdedatos

Unabasededatostienelaintencindeorganizar,almacenaryrecuperargrandescantidadesdedatosdeformasencilla. Bases de datos digitales se gestionanmediante sistemas de gestin de base de datos para almacenar,crear,manteneryconsultarlosdatos,atravsdemodelosdebasesdedatosylenguajesdeconsulta.Unabasededatosesunconjuntodedatosinterrelacionadosentresimismos.

Informticaensalud

InformticadelaSaludseocupadelastcnicascomputacionalesparalasolucindeproblemasenelcuidadodelasalud.

Cienciadelainformacin

Elcampoestudialaestructura,algoritmos,comportamientoeinteraccionesdelossistemasnaturalesyartificialesque guardan, procesan, acceden a y comunican informacin. Tambin desarrolla sus propios fundamentosconceptualesytericosyempleafundamentosdesarrolladosenotroscampos.

Bsquedayrecuperacindeinformacin

Representacindelconocimiento

Procesamientodelenguajenatural

Interaccinpersonacomputador

Ingenieradesoftware

Laingenieradesoftwareeselestudiodetodoslosaspectosinvolucradosenlaproduccindesoftware.Cubredesdeladeduccinderequerimientoshastafasesposterioresdelapuestaenservicio.Incluyediseo,codificacin,pruebas e implantacin.Normalmente el foco de la calidad se centra en lamantenibilidad del producto, pero,dependiendo del proyecto, el foco de la calidad podra estar enms de un requerimiento no funcional (NFR),como por ejemplo escalabilidad, robustez, eficiencia, seguridad, o interoperabilidad. Se trata de un enfoquesistemtico para la construccin de software, que implica la aplicacin de buenas prcticas y trazabilidad delproceso.PorsuampliacoberturamuchasvecesseentiendecomounadisciplinadeIngenieradonde,unadesusCienciasdebase,sonlasCienciasdeComputacin.

Relacinconotroscampos

Porserunadisciplinareciente,existenvariasdefinicionesalternativasparalacienciadelacomputacin.Estapuedeservistacomounaformadeciencia,matemticasounanuevadisciplinaquenopuedesercategorizadasiguiendolosmodelosactuales.

Lascienciasdelacomputacinfrecuentementesecruzanconotrasreasdeinvestigacin,talescomolafsicaylalingstica.Peroescon lasmatemticascon lasqueseconsideraque tieneungradomayorde relacin.EsoesevidenciadoporelhechodequelosprimerostrabajosenelreafueranfuertementeinfluenciadospormatemticoscomoKurtGdelyAlanTuring.Enlaactualidadsiguehabiendounintercambiodeideastilentreamboscamposenreascomolalgicamatemtica,lateoradecategoras,lateoradedominios,ellgebraylageometra.

Otropuntoadestacaresque,apesardesunombre,lascienciasdelacomputacinraramenteinvolucranelestudiomismode lasmquinas conocidas comocomputadoras.Dehecho, el renombrado cientficoEdsgerDijkstra esmuycitadoporlafraseLascienciasdelacomputacinestntanpocorelacionadasconlascomputadorascomolaastronomaconlostelescopios.Lainvestigacinencienciasdelacomputacintambinsuelerelacionarseconotrasdisciplinas,comolacienciacognitiva,lafsica(vasecomputacincuntica),lalingstica,etctera.

Larelacinentrelascienciasdelacomputacinylaingenieradesoftwareesuntemamuydiscutido,pordisputassobre loque realmente significael trmino ingenieradesoftware y sobre cmo sedefine a las ciencias de lacomputacin. Algunas personas creen que la ingeniera de software sera un subconjunto de las ciencias de lacomputacin.Otras,tomandoencuentalarelacinentreotrasdisciplinascientficasydelaingeniera,creenqueelprincipalobjetivodelascienciasdelacomputacinseraestudiarlaspropiedadesdelcmputoengeneral,mientrasqueelobjetivodelaingenieradesoftwareseradisearcmputosespecficosparalograrobjetivosprcticos,conloqueseconvertiraendisciplinasdiferentes.Estepuntodevistaeselquesostiene,porejemplo,Parnas(1998).Inclusohayotrosquesostienenquenopodraexistirunaingenieradesoftware.

Losaspectosacadmicos,polticosydefinanciamientoenlasreasdecienciasdelacomputacintiendenaverseinfluidos drsticamente por el criterio del departamento encargado de la investigacin y la educacin en cadauniversidad, que puede estar orientado a lamatemtica o a la ingeniera. Los departamentos de ciencias de lacomputacin orientados a la matemticas tericas suelen alinearse del lado de la computacin cientfica y lasaplicacionesdeclculonumrico.

El trmino computacin cientfica, que no debe confundirse con ciencia de la computacin, designa a todasaquellasprcticasdestinadasamodelar,plantearexperimentosyvalidarteorascientficassirvindosedemedioscomputacionales.Enestoscasoslacomputacinesunameraherramientayelesfuerzosedirigeaavanzarenloscampos objetivo (fsica, biologa,mecnica de fluidos, radiotransmisin,...),ms que en la propia ciencia de lacomputacin.

Finalmente,elpblicoengeneralalgunasvecesconfundelacienciadelacomputacinconreasvocacionalesquetrabajan con computadoras o piensanque trata acercade supropia experiencia con las computadoras, lo cualsueleincluiractividadescomolosjuegos,lanavegacinwebyelprocesamientodetexto.Sinembargo,elpuntocentraldelacienciadelacomputacinvamsalldeentenderlaspropiedadesdelosprogramasqueseempleanparaimplementaraplicacionesdesoftwarecomojuegosynavegadoresweb,yutilizaeseentendimientoparacrearnuevosprogramasomejorarlosexistentes.48

Vasetambin

InformticotericoMatemticasIngenieraencomputacinProgramacinTeoradelacomputacinTeoradelacomplejidadcomputacional

ProblemasnoresueltosdelasCienciasdelaComputacinAnexo:Informticostericos

Referencias

1. "Computer science is the study of information" Department of Computer and Information Science(http://www.njit.edu/v2/archivecatalog/undergraduate/91/19und.html),GuttenbergInformationTechnologies

2. "Computer science is the study of computation." Computer Science Department, College of Saint Benedict(http://www.csbsju.edu/computerscience/curriculum),SaintJohn'sUniversity

3. "Computer Science is the study of all aspects of computer systems, from the theoretical foundations to the verypractical aspects of managing large software projects." Massey University(http://web.archive.org/web/http://study.massey.ac.nz/major.asp?major_code=2010&prog_code=93068)

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Otros

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