Σημαντικός παράγοντας για την κατανόηση του προβλήματος αλλά και τον καθορισμό της λύσης του είναι ο προσδιορισμός του χώρου του προβλήματος. Ο χώρος του προβλήματος καθορίζεται με τη βοήθεια ερωτήσεων («πώς», «πού», «τί», «γιατί», «πότε»). Απαντώντας στα ερωτήματα προσδιορίζουμε τα δεδομένα και τα ζητούμενα του προβλήματος. (Είσοδος - Έξοδος)

Δεδομένο προβλήματος ονομάζεται ένα γνωστό ή αποδεκτό στοιχείο το οποίο χρησιμοποιείται ως βάση ή προϋπόθεση για την επίλυση του προβλήματος.

Ζητούμενο προβλήματος είναι αυτό που ψάχνουμε για να βγούμε από τη δύσκολη κατάσταση στην οποία βρισκόμαστε.

Ανάλογα με τη φύση του προβλήματος τα δεδομένα και τα ζητούμενα μπορεί να είναι αριθμητικά, οικονομικά, λογικά κ.ά. Ανεξάρτητα από το είδος τους, τα δεδομένα και τα ζητούμενα πρέπει να έχουν τρεις (3) σημαντικές ιδιότητες: ορθότητα, πληρότητα και σαφήνεια.

• Επιλύσιμα. Χαρακτηρίζονται τα προβλήματα των οποίων η λύση έχει διατυπωθεί ή η συνάφειά τους με άλλα, ήδη λυμένα, μας επιτρέπει να θεωρούμε βέβαιη την δυνατότητα επίλυσής τους. Παραδείγματα τέτοιων προβλημάτων είναι η επίλυση δευτεροβάθμιων εξισώσεων, ο υπολογισμός του ρεύματος σε ένα κύκλωμα, η κατασκευή μιας γέφυρας, η εξοικονόμηση ενέργειας, η οργάνωση μιας βιβλιοθήκης.

• Ανοικτά. Χαρακτηρίζονται τα προβλήματα των οποίων η λύση δεν έχει ακόμα βρεθεί, ούτε έχει αποδειχθεί ότι δεν επιδέχονται λύση. Ως ανοικτά προβλήματα μπορούμε να αναφέρουμε την ανακάλυψη ζωής σε άλλους πλανήτες, τη θεραπεία του καρκίνου, την πρόβλεψη των σεισμών.

• Μη επιλύσιμα. Χαρακτηρίζονται τα προβλήματα για τα οποία έχουμε καταλήξει στην παραδοχή ότι δεν μπορούν να λυθούν. Τέτοια προβλήματα είναι ο τετραγωνισμός του κύκλου, το ταξίδι στο παρελθόν, η γήρανση του ανθρώπου

Βρες τις λέξεις του Κρυπτόλεξου: https://content.e-me.edu.gr/wp-admin/admin-ajax.php?action=h5p_embed&id=92038

Το Λειτουργικό Σύστημα:

• Ελέγχει και συντονίζει τις διαδικασίες εισόδου, εξόδου και επεξεργασίας
• Διαχειρίζεται την ΚΜΕ και τη μνήμη του Υπολογιστή
• Ενεργοποιεί διάφορα προγράμματα (π.χ. τους μεταφραστές)
• Διαμοιράζει τους πόρους (υλικό και λογισμικό) αν αυτοί χρησιμοποιούνται από διάφορους υπολογιστές (π.χ. Printer)
• Δημιουργεί ένα φιλικό περιβάλλον επικοινωνίας ανάμεσα στο χρήστη και τον Η/Υ

Λειτουργικά Συστήματα για Προσωπικούς Υπολογιστές
Windows
Linux
Mac OS X

Τη λέξη πρόβλημα την έχουμε συναντήσει πολλές φορές. Έχουμε λύσει πολλά προβλήματα από την αρχή της σχολικής μας ζωής σε διάφορα μαθήματα όπως τα Μαθηματικά τη Φυσική, τη Χημεία κ.ά.. Όμως προβλήματα αντιμετωπίζουμε και καθημερινά στη ζωή μας όπως, για παράδειγμα, πώς θα πάω στο σχολείο, τί θα φάω σήμερα, πού θα πάω βόλτα με τους φίλους μου, πώς θα τακτοποιήσω το δωμάτιο μου. Τα προβλήματα αυτά θεωρούνται απλά, υπάρχουν όμως και πιο σύνθετα όπως η ρύπανση του περιβάλλοντος, η αντιμετώπιση φυσικών φαινομένων, η αποκωδικοποίηση του DNA, η επαγγελματική σταδιοδρομία, η ανεργία, η θεραπεία ασθενειών κ. ά. Όλα τα προβλήματα είναι καταστάσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν αλλά δε γνωρίζουμε το πώς. Προβλήματα προκύπτουν όταν ένα εμπόδιο δυσκολεύει την επίτευξη ενός στόχου. Για παράδειγμα, μια βλάβη (το εμπόδιο) σε ένα εργοστάσιο παραγωγής εμποδίζει την εκπλήρωση των παραγγελιών (ο στόχος). Μόλις το εμπόδιο παρακαμφθεί, έχουμε φτάσει στη λύση του προβλήματος.

Με άλλα λόγια, πρόβλημα είναι μια κατάσταση που απαιτεί λύση αλλά η λύση της δεν είναι γνωστή ούτε προφανής.

Η άρρηκτη σχέση της θεωρητικής επιστήμης με την υπολογιστική μηχανή δημιουργεί πεδία εφαρμογής τόσο στην ίδια την Πληροφορική όσο και σε άλλες Επιστήμες. Η Εφαρμοσμένη Επιστήμη των Υπολογιστών ασχολείται με το υλικό (hardware) και την οργάνωση και αρχιτεκτονική υπολογιστών. Ασχολείται επίσης με τα λειτουργικά συστήματα, προγράμματα μεγάλης κλίμακας που τοποθετούνται ανάμεσα στο υλικό και το λογισμικό του υπολογιστή.

Τα πληροφοριακά συστήματα συνδυάζουν υλικό, λογισμικό, δεδομένα, ανθρώπους και διαδικασίες. Η διασύνδεση υπολογιστών σε δίκτυα, δημιουργεί έναν άλλο τομέα. Ο τομέας της τεχνητής νοημοσύνης ασχολείται με τη δημιουργία προγραμμάτων που κάνουν τον υπολογιστή να προσομοιάζει σε νοήμον ον. Τέλος, ένα μέρος της Εφαρμοσμένης Επιστήμης των Υπολογιστών διερευνά τις δυνατότητες εφαρμογής των ηλεκτρονικών υπολογιστών σε άλλες επιστήμες, όπως στη Μηχανική, στην Οικονομία, στην Ιατρική, στις Φυσικές επιστήμες, στις Ανθρωπιστικές επιστήμες και στις Καλές τέχνες. Οι εφαρμογές αυτές, συχνά δημιουργούν νέους επιστημονικούς τομείς όπως η Βιοϊατρική.

Εφαρμοσμένη Επιστήμη των Υπολογιστών

1. Υλικό Υπολογιστή
2. Ολοκληρωμένα κυκλώματα
3. Μικροεπεξεργαστές
4. Οργάνωση και αρχιτεκτονική υπολογιστών
5. Δίκτυα υπολογιστών
6. Λειτουργικά Συστήματα
7. Επικοινωνία Ανθρώπου- Μηχανής
8. Πληροφοριακά συστήματα
9. Συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων
10. Τεχνητή νοημοσύνη Εφαρμογές σε άλλες επιστήμες

Θεμελιώδεις έννοιες της Θεωρητικής Επιστήμης των Υπολογιστών είναι ο αλγόριθμος και το πρόγραμμα. Μια μηχανικά εκτελέσιμη υπολογιστική διαδικασία αποτελεί αλγόριθμο. Το θεωρητικό μέρος της Επιστήμης Υπολογιστών ασχολείται με τη σχεδίαση, τη δημιουργία και την αναπαράσταση των αλγορίθμων.

Η μεταφορά του αλγορίθμου σε μια μορφή κατανοητή από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, δηλαδή σε μια γλώσσα προγραμματισμού, δημιουργεί ένα πρόγραμμα.

Στη Θεωρητική Επιστήμη των Υπολογιστών εξετάζονται τεχνικές σχεδίασης προγραμμάτων και μελετώνται οι γλώσσες προγραμματισμού. Ένας άλλος τομέας της θεωρητικής Πληροφορικής ασχολείται με τα δεδομένα και τους τρόπους οργάνωσης αυτών, τις δομές δεδομένων. Στο θεωρητικό μέρος της Επιστήμης Υπολογιστών ανήκει επίσης ο τομέας της θεωρίας υπολογισμού.

Ο τομέας αυτός αποτελεί τη μαθηματική βάση της Επιστήμης των Υπολογιστών που έχει ως αντικείμενο να εκφράσει και να μελετήσει, με τη χρήση μαθηματικών μοντέλων, τη λειτουργία των υπολογιστικών μηχανών, την υπολογισιμότητα των προβλημάτων (αν μπορούν ή όχι να επιλυθούν από υπολογιστή), καθώς και τους υπολογιστικούς πόρους που απαιτούνται για την επίλυση προβλημάτων.

Λέξεις κλειδιά

Θεωρητική Επιστήμη των Υπολογιστών

• Επίλυση Προβλημάτων Αλγόριθμοι
• Ανάλυση Αλγορίθμων
• Δομές Δεδομένων
• Μέθοδοι Προγραμματισμού
• Γλώσσες Προγραμματισμού
• Μεταγλωττιστές
• Θεωρία Αυτομάτων
• Θεωρία Υπολογισμών
• Θεωρία Πολυπλοκότητας
• Τεχνολογία Λογισμικού

Ο όρος «πληροφορική» προέρχεται από τη λέξη πληροφορία. Εμφανίστηκε τη δεκαετία του 1960 στη Γαλλία (Informatique) και τη Γερμανία (Informatik). Από την ετυμολογία της λέξης προκύπτει ο ορισμός:
Πληροφορική είναι η επιστήμη που ασχολείται με την αναπαράσταση, αποθήκευση και επεξεργασία της πληροφορίας.

H Πληροφορική είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τη μηχανή που λέγεται ηλεκτρονικός υπολογιστής. Γι’ αυτό και στον Αγγλόφωνο χώρο, έχει επικρατήσει η ονομασία Επιστήμη Υπολογιστών (Computer Science). Στη νέα επιστήμη όσο σημαντικός είναι ο υπολογιστής (computer), άλλο τόσο σημαντικές είναι οι διαδικασίες υπολογισμού (computing) που μπορεί να κάνει.

Επιστήμη Υπολογιστών είναι η επιστήμη που ασχολείται με τους υπολογιστές και τους υπολογισμούς.

Για μας, στο εξής, Πληροφορική και Επιστήμη Υπολογιστών αναφέρονται στην ίδια επιστήμη. Θεμελιώδεις έννοιες στην Επιστήμη των Υπολογιστών είναι:

• η ίδια η μηχανή, ο υπολογιστής και

• η υπολογιστική διαδικασία που η μηχανή μπορεί να επιτελέσει, το πρόγραμμα.