Computer

Computer simulation
Computersimulation, eine der wichtigsten Kreuzkomputiermethoden.[1]

Computer ist jede zielorientierte Aktivität, die von oder schaffen erforderlich ist Computermaschinerie. Es umfasst die Studie und das Experimentieren von Algorithmisch Prozesse und Entwicklung beider Hardware- und Software. Computing verfügt über wissenschaftliche, technische, mathematische, technologische und soziale Aspekte. Zu den wichtigsten Computing -Disziplinen gehören Technische Informatik, Informatik, Internet-Sicherheit, Datenwissenschaft, Informationssysteme, Informationstechnologie und Softwareentwicklung.[2]

Der Begriff "Computer" ist auch gleichbedeutend mit Zählen und Berechnen. In früheren Zeiten wurde es in Bezug auf die Aktion verwendet, die von durchgeführt wurde mechanische Computermaschinenund vorher zu menschliche Computer.[3]

Early vacuum tube Turing complete computer
ENIAC, der erste programmierbare allgemeine elektronische digitale Computer

Geschichte

Hauptartikel: Geschichte des Computers
Für einen chronologischen Leitfaden siehe Zeitleiste des Computers.

Die Geschichte des Computers ist länger als die Geschichte der Berechnung der Hardware und Moderne Computertechnologieund umfasst die Geschichte der Methoden, die für Stift und Papier (oder für Kreide und Schiefer) mit oder ohne Hilfe von Tischen vorgesehen sind. Das Computer ist eng mit der Darstellung von gebunden Zahlen, obwohl mathematische Konzepte, die für die Berechnung erforderlich waren Ziffernsysteme. Diese Konzepte umfassen Eins-zu-eins-Korrespondenz (die Grundlage des Zählens), Vergleich zu einem Standard (für die Messung verwendet) und der 3-4-5 Rechtsdreieck (ein Gerät zur Versicherung a rechter Winkel).

Das früheste bekannte Werkzeug für die Berechnung ist das Abakusund es wird angenommen, dass es in erfunden wurde in Babylon ca. 2400 v. Chr. Der ursprüngliche Verwendungsstil bestand aus Linien, die in Sand mit Kieselsteinen gezeichnet wurden. Abaci von einem moderneren Design wird heute noch als Berechnungswerkzeuge verwendet. Dies war die erste bekannte Berechnungshilfe - vor den griechischen Methoden um 2.000 Jahre.[4]

Der erste aufgezeichnete Vorschlag für die Verwendung digitaler Elektronik beim Computer war das Papier von 1931 "Die Verwendung von Thyratrons für die automatische Zählung physikalischer Phänomene mit hoher Geschwindigkeit" von " C. E. Wynn-Williams.[5] Claude Shannon's 1938 Papier "Eine symbolische Analyse von Relais und Schaltkreisen"Dann stellte die Idee der Verwendung von Elektronik für ein Boolesche Algebraik Operationen.

Das Konzept von a Feldeffekttransistor wurde vorgeschlagen von Julius Edgar Lilienfeld 1925. John Bardeen und Walter Brattainwährend der Arbeit unter William Shockley bei Bell Labsbaute die erste Arbeit Transistor, das Punktkontakttransistor1947.[6][7] 1953 die Universität von Manchester baute den ersten Transistorisierter Computer, genannt Transistorcomputer.[8] Jedoch früh Junction -Transistoren waren relativ sperrige Geräte, die schwer zu produzieren waren, was sie auf eine Reihe spezialisierter Anwendungen beschränkte.[9] Das Metal-Oxid-Silicon-Feldeffekttransistor (MOSFET oder MOS -Transistor) wurde von erfunden von Mohamed Atalla und Dawon Kahng 1959 bei Bell Labs.[10][11] Es war der erste wirklich kompakte Transistor, der sein konnte miniaturisiert und Massenproduktion Für eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten.[9] Das MOSFET ermöglichte es, bauen zu können Hohe Dichte Integrierter Schaltkreis Pommes, Chips,[12][13] führt zu dem sogenannten als die Computerrevolution[14] oder Mikrocomputer Revolution.[15]

Computer

Hauptartikel: Computer, Umriss von Computern, und Glossar der Computerbegriffe

Ein Computer ist ein Maschine das manipuliert Daten nach einer Reihe von Anweisungen, die als a genannt werden Computer Programm. Das Programm verfügt über ein ausführbares Formular, mit dem der Computer die Anweisungen direkt ausführen kann. Das gleiche Programm in seinem menschlich-lesbaren Quellcodeformular ermöglicht es einem Programmierer, eine Folge von Schritten zu untersuchen und zu entwickeln, die als ein bekannt sind Algorithmus. Da die Anweisungen in verschiedenen Computertypen durchgeführt werden können Zentralprozessor Typ.

Die Hinrichtung Prozess führt die Anweisungen in einem Computerprogramm aus. Anweisungen drücken die vom Computer durchgeführten Berechnungen aus. Sie auslösen Sequenzen einfacher Aktionen auf der ausführenden Maschine. Diese Aktionen erzeugen Effekte nach dem Semantik der Anweisungen.

Computerhardware

Hauptartikel: Computerhardware

Computerhardware umfasst die physischen Teile eines Computers, einschließlich Zentrale Verarbeitungseinheit, Erinnerung und Input-Output. Computerlogik und Rechnerarchitektur sind wichtige Themen im Bereich der Computerhardware.

Computer Software

Hauptartikel: Computer Software

Computersoftware oder nur "Software" ist eine Sammlung von Computerprogrammen und Verwandten Daten, die Anweisungen für a enthält Computer. Software bezieht sich auf ein oder mehrere Computerprogramme und Daten, die im Speicher des Computers enthalten sind. Es ist ein Satz von Programme, Verfahren, Algorithmen, Sowie seine Dokumentation Betroffen mit dem Betrieb eines Datenverarbeitungssystems. Programmsoftware führt die durch Funktion des Programm Es implementiert entweder durch direkte Bereitstellung Anweisungen an die Computerhardware oder indem Sie als Eingabe für ein anderes Software dienen. Das Begriff wurde geprägt, um sich mit dem alten Begriff zu vergleichen Hardware- (bedeutet physikalische Geräte). Im Gegensatz zu Hardware ist Software immateriell.[16]

Software wird manchmal auch in einem engeren Sinne verwendet, was bedeutet nur Anwendungssoftware.

Systemsoftware

Hauptartikel: Systemsoftware

Systemsoftware oder Systemsoftware ist eine Computersoftware, mit der Computerhardware betrieben und gesteuert und eine Plattform für das Ausführen von Anwendungssoftware bereitgestellt wird. Systemsoftware umfasst Betriebssysteme, Utility-Software, Gerätetreiber, Fenstersysteme, und Firmware. Häufig verwendete Entwicklungstools wie z. Compiler, Linker, und Debugger werden als Systemsoftware klassifiziert.[17] Systemsoftware und Middleware Verwalten und integrieren Sie die Funktionen eines Computers, wenden Sie sie jedoch in der Regel nicht direkt in die Ausführung von Aufgaben an, die dem Benutzer im Gegensatz zu Anwendungssoftware zugute kommen.

Anwendungssoftware

Hauptartikel: Anwendungssoftware

Anwendungssoftware, auch als "Anwendung" oder "App" bezeichnet, ist Computer Software Entwickelt, um dem Benutzer zu helfen, bestimmte Aufgaben auszuführen. Beispiele beinhalten Unternehmenssoftware, Buchhaltungssoftware, Büro -Suiten, Grafiksoftware und Medienspieler. Viele Anwendungsprogramme befassen sich hauptsächlich mit Unterlagen. Apps können sein gebündelt Mit dem Computer und seiner Systemsoftware oder separat veröffentlicht werden. Einige Benutzer sind mit den gebündelten Apps zufrieden und müssen niemals zusätzliche Anwendungen installieren. Die Systemsoftware verwaltet die Hardware und dient der Anwendung, die wiederum dem Benutzer dient.

Anwendungssoftware wendet die Leistung eines bestimmten Anwendungen an Computerplattform oder Systemsoftware zu einem bestimmten Zweck. Einige Apps wie z. Microsoft Officewerden in mehreren Versionen für verschiedene Plattformen entwickelt; Andere haben engere Anforderungen und werden im Allgemeinen von der Plattform bezeichnet, auf der sie betrieben werden. Zum Beispiel ein ""Erdkunde Bewerbung für Fenster"oder ein"Android Bewerbung für Ausbildung" oder "Linux -Spiele". Anwendungen, die nur auf einer Plattform ausgeführt werden und die Erwünschtheit dieser Plattform aufgrund der Popularität der Anwendung, bekannt als bekannt als Killeranwendungen.

Computernetzwerk

Hauptartikel: Computernetzwerk

Ein Computernetzwerk, das oft einfach als Netzwerk bezeichnet wird, ist eine Sammlung von Hardwarekomponenten und Computern verbunden durch Kommunikationskanäle, die den Austausch von Ressourcen und Informationen ermöglichen.[18] Wenn mindestens ein Vorgang in einem Gerät Daten an oder von mindestens einem Prozess in einem Remote -Gerät senden oder empfangen kann, sollen sich die beiden Geräte in einem Netzwerk befinden. Netzwerke können nach einer Vielzahl von Merkmalen klassifiziert werden, wie das Medium, das zum Transport der Daten verwendet wird. Kommunikationsprotokoll gebraucht, skalieren, Topologieund organisatorischer Umfang.

Kommunikationsprotokolle Definieren Sie die Regeln und Datenformate für den Austausch von Informationen in einem Computernetzwerk und bieten die Grundlage für die Grundlage für Netzwerkprogrammierung. Ein bekanntes Kommunikationsprotokoll ist Ethernet, eine Hardware und Verbindungsschicht Standard, der allgegenwärtig ist lokale Netzwerke. Ein weiteres gemeinsames Protokoll ist das Internet -Protokollsuite, das eine Reihe von Protokollen für die Internetbearbeitung definiert, d. H. Für die Datenkommunikation zwischen mehreren Netzwerken, der Datenübertragung von Host-to-Host und anwendungsspezifischer Datenübertragungsformate.

Computernetzwerk wird manchmal als Unterdisziplin von angesehen Elektrotechnik, Telekommunikation, Informatik, Informationstechnologie oder Technische Informatikda es auf der theoretischen und praktischen Anwendung dieser Disziplinen beruht.

Internet

Hauptartikel: Internet

Das Internet ist ein globales System der miteinander verbundenen Systeme Computernetzwerke das benutzt den Standard Internet -Protokollsuite (TCP/IP), um Milliarden von Benutzern zu bedienen. Dies umfasst Millionen von privaten, öffentlichen, akademischen, geschäftlichen und staatlichen Netzwerken, die im Bereich von lokal bis global reichen. Diese Netzwerke sind durch eine breite Palette elektronischer, drahtloser und optischer Netzwerktechnologien verknüpft. Das Internet trägt ein umfangreiches Angebot von Information Ressourcen und Dienste wie die miteinander verbundenen Hypertext Dokumente der Weltweites Netz und die Infrastruktur zu unterstützen Email.

Computerprogrammierung

Hauptartikel: Computerprogrammierung und Softwareentwicklung

Computerprogrammierung ist der Prozess des Schreibens, Testen, Debuggens und Wartung des Quellcodes und der Dokumentation von Computerprogramme. Dieser Quellcode ist in a geschrieben Programmiersprache, was ist ein künstliche Sprache Das ist oft restriktiver als natürliche Sprachen, aber leicht vom Computer übersetzt. Die Programmierung wird verwendet, um ein gewünschtes Verhalten (Anpassung) aus der Maschine aufzurufen.

Das Schreiben hochwertiger Quellcode erfordert Kenntnisse sowohl über die Informatik -Domäne als auch über die Domäne, in der die Anwendung verwendet wird. Die Software mit höchster Qualität wird daher häufig von einem Team von Domänenexperten entwickelt, die jeweils ein Spezialisten in einem Entwicklungsbereich. Der Begriff jedoch Programmierer Kann für eine Reihe von Programmqualität gelten, von Hacker zu Open Source -Mitwirkende zu professionell. Es ist auch möglich, dass ein einzelner Programmierer die meisten oder die gesamte Computerprogrammierung ausführt konzeptioneller Beweiß um eine neue zu starten "Killer" -Anwendung.

Computerprogrammierer

Hauptartikel: Programmierer, Softwareentwickler, und Softwareentwickler

Ein Programmierer, ein Computerprogrammierer oder ein Codierer ist eine Person, die schreibt Computer Software. Der Begriff "Computerprogrammierer" kann auf einen Spezialisten in einem Bereich von verweisen Computerprogrammierung oder an einen Generalisten, der Code für viele Arten von Software schreibt. Einer, der einen formellen Ansatz zur Programmierung praktiziert oder bekennt, kann auch als Programmiereranalyst bezeichnet werden. Die primäre Computersprache eines Programmierers (C, C ++, Java, Lispeln, Pythonusw.) wird häufig den oben genannten Titeln vorangestellt, und diejenigen, die in einer Webumgebung arbeiten, präfixen ihre Titel häufig mit "Web". Der Begriff "Programmierer" kann verwendet werden, um auf a zu verweisen Softwareentwickler, Softwareentwickler, Informatiker, oder Softwareanalyst. Mitglieder davon jedoch Berufe normalerweise andere besitzen Softwareentwicklung Fähigkeiten, jenseits der Programmierung.[19]

Computerindustrie

Hauptartikel: Computerindustrie und Softwareindustrie

Die Computerindustrie besteht aus Unternehmen, die an der Entwicklung beteiligt sind Computer Software, entwerfen Computerhardware und Computernetzwerk Infrastrukturen, Herstellung Computer Komponenten und Bereitstellung Informationstechnologie Dienstleistungen, einschließlich Systemadministration und Wartung.

Die Softwareindustrie umfasst Unternehmen, die engagiert sind Entwicklung, Wartung und Veröffentlichung von Software. Die Branche umfasst auch Software Dienstleistungen, wie zum Beispiel Ausbildung, Dokumentation, und Beratung.

Subdisziplinen des Computers

Technische Informatik

Hauptartikel: Technische Informatik

Computertechnik ist a Disziplin das integriert mehrere Felder von Elektrotechnik und Informatik erforderlich, um Computerhardware und Software zu entwickeln.[20] Computeringenieure haben normalerweise Training in elektronisches Ingenieurwesen (oder Elektrotechnik), Software-Designund Hardware-Software-Integration anstelle von Software-Engineering oder Elektrotechnik. Computeringenieure sind an vielen Hardware- und Software -Aspekten des Computers beteiligt, aus dem Design des Einzelnens Mikroprozessoren, persönliche Computer, und Supercomputer, zu Schaltungsdesign. Dieses Ingenieurfeld umfasst nicht nur das Design von Hardware in seiner eigenen Domäne, sondern auch die Interaktionen zwischen Hardware und dem Kontext, in dem er arbeitet.[21]

Softwareentwicklung

Hauptartikel: Softwareentwicklung

Software Engineering (SE) ist die Anwendung eines systematischen, disziplinierten und quantifizierbaren Ansatzes zum Entwurf, der Entwicklung, des Betriebs und der Wartung von Softwareund die Untersuchung dieser Ansätze. Das heißt, die Anwendung von Ingenieurwesen zu Software.[22][23][24] Es ist der Akt der Verwendung von Erkenntnissen, um eine Lösung für ein Problem zu erkennen, zu modellieren und zu skalieren. Der erste Hinweis auf den Begriff ist der 1968 NATO Software Engineering Conferenceund sollte gedacht über die wahrgenommenen "Gedanken" provozieren "Software -Krise" damals.[25][26][27] Software-Entwicklung, ein weit verbreiteter und generischer Begriff, setzt das Engineering-Paradigma nicht unbedingt zusammen. Die allgemein anerkannten Konzepte des Software -Engineering als technische Disziplin wurden im Leitfaden zum Leitfaden angegeben Software -Engineering -Kenntnis (Swebok). Der Swebok ist zu einem international anerkannten Standard in ISO/IEC TR 19759: 2015 geworden.[28]

Informatik

Hauptartikel: Informatik und Informatiker

Informatik oder Computerwissenschaft (abgekürzte CS oder Comp Sci) ist die wissenschaftlich und praktischer Ansatz zu Berechnung und seine Anwendungen. EIN Informatiker Spezialisiert auf die Berechnungstheorie und das Design von Computersystemen.[29]

Seine Teilfelder können für seine Implementierung und Anwendung in praktische Techniken unterteilt werden Computersystemeund rein theoretische Bereiche. Einige, wie z. Computerkomplexitätstheorie, die grundlegende Eigenschaften von untersucht Rechenprobleme, sind sehr abstrakt, während andere wie Computergrafik, betonen reale Anwendungen. Andere konzentrieren sich auf die Herausforderungen bei der Implementierung von Berechnungen. Zum Beispiel, Programmiersprache Theorie Studienansätze zur Beschreibung der Berechnungen, während die Studie von Computerprogrammierung untersucht die Verwendung von Programmiersprachen und Komplexe Systeme. Das Feld von Menschliche interaktion mit dem Computer konzentriert sich auf die Herausforderungen, um Computer und Berechnungen nützlich, nutzbar und universell zugänglich zu machen Menschen.

Internet-Sicherheit

Hauptartikel: Computersicherheit

Das Gebiet der Cybersicherheit betrifft den Schutz von Computersystemen und Netzwerken. Das beinhaltet Informations- und Datenschutzdatenschutz, verhindern Störung von IT -Diensten und Prävention von Diebstahl und Beschädigung von Hardware, Software und Daten.[30]

Datenwissenschaft

Hauptartikel: Datenwissenschaft

Data Science ist ein Feld, das wissenschaftliche und Computerwerkzeuge verwendet, um Informationen und Erkenntnisse aus Daten zu extrahieren, die durch das zunehmende Volumen und die Verfügbarkeit von Daten gesteuert werden.[31] Data Mining, Große Daten, Statistiken und maschinelles Lernen sind alle mit Datenwissenschaft verwoben.[32]

Informationssysteme

Hauptartikel: Informationssysteme

Informationssysteme (IS) ist die Untersuchung komplementärer Netzwerke von Hardware und Software (siehe Informationstechnologie), Die Menschen und Organisationen verwenden, um zu sammeln, zu filtern, zu verarbeiten, zu erstellen und zu verteilen Daten.[33][34][35] Das ACM's Computerkarrieren beschreibt wie:

"Ein Großteil von IS -Programmen befindet sich in Business Schools. Sie können jedoch unterschiedliche Namen wie Managementinformationssysteme, Computerinformationssysteme oder Geschäftsinformationssysteme haben. Alle Abschlüsse kombinieren Geschäftsthemen und Computerthemen, aber der Schwerpunkt zwischen dem Schwerpunkt zwischen Abschluss Technische und organisatorische Probleme variieren zwischen den Programmen. Beispielsweise unterscheiden sich Programme erheblich in der Menge der erforderlichen Programme. "[36]

Das Studium von Brücken ist Bridges Geschäft und Informatikmit den theoretischen Grundlagen von Information und Berechnung Verschiedene Geschäftsmodelle und verwandte Untersuchungen zu studieren Algorithmisch Prozesse innerhalb einer Informatik -Disziplin.[37][38][39] Das Gebiet der Computerinformationssysteme (CIS) untersucht Computer und algorithmische Prozesse, einschließlich ihrer Prinzipien, deren Software- und Hardwaredesigns, deren Anwendungen und deren Auswirkungen auf die Gesellschaft[40][41] Während wird die Funktionalität über das Design betont.[42]

Informationstechnologie

Hauptartikel: Informationstechnologie

Informationstechnologie (IT) ist die Anwendung von Computers und Telekommunikationsgeräte Daten speichern, abrufen, übertragen und manipulieren, Daten,[43] Oft im Kontext eines Unternehmens oder eines anderen Unternehmens.[44] Der Begriff wird üblicherweise als Synonym für Computer und Computernetzwerke verwendet, umfasst jedoch auch andere Informationsverteilungstechnologien wie Fernsehen und Telefone. Mehrere Branchen sind mit Informationstechnologie verbunden, einschließlich Computerhardware, Software, Elektronik, Halbleiter, Internet, Telekommunikationsausrüstung, E-Commerce und Computer Service.[45][46]

Forschung und aufkommende Technologien

Weitere Informationen: Liste der ungelösten Probleme in der Informatik

DNA-basiertes Computer und Quanten-Computing sind Bereiche der aktiven Forschung sowohl für Computerhardware als auch für Software, wie die Entwicklung von Quantenalgorithmen. Eine potenzielle Infrastruktur für zukünftige Technologien umfasst DNA Origami Zur Photolithographie[47] und Quantenantennen zum Übertragen von Informationen zwischen Ionenfallen.[48] Bis 2011 hatten Forscher verstrickt 14 Qubits.[49][50] Schnell Digitale Schaltungen, einschließlich derer basierend auf Josephson Junctions und Schnelles einzelner Flussquantum Technologie werden mit der Entdeckung von fast realisierbarer Nanoskalige Superkonferenzen.[51]

Faseroptische und photonische (optische) Geräte, die bereits zum Transport von Daten über große Entfernungen verwendet wurden, werden von Rechenzentren zusammen mit CPU- und Halbleiterspeicherkomponenten verwendet. Dies ermöglicht die Trennung von RAM von CPU durch optische Verbindungen.[52] IBM hat eine erstellt Integrierter Schaltkreis sowohl mit elektronischer als auch mit optischer Informationsverarbeitung in einem Chip. Dies wird als "CMOS-integrierte Nanophotonik" oder (CINP) bezeichnet.[53] Ein Vorteil der optischen Verbindungen besteht darin, dass Motherboards, die früher eine bestimmte Art von System auf einem Chip (SOC) benötigten, jetzt ehemals dedizierte Speicher- und Netzwerkcontroller von den Motherboards verschieben können und die Controller auf das Rack verteilen können. Dies ermöglicht die Standardisierung von Backplane -Verbindungen und Motherboards für mehrere Arten von SOCs, was zeitnaher Upgrades von CPUs ermöglicht.[54]

Ein weiterer Forschungsbereich ist Spintronik. Spintronics kann Rechenleistung und -speicher ohne Wärmeanbau liefern.[55] Einige Forschungen werden an Hybridchips durchgeführt, die sich kombinieren Photonik und Spintronics.[56][57] Es gibt auch Forschungsergebnisse zum Kombinieren Plasmonik, Photonik und Elektronik.[58]

Cloud Computing

Cloud Computing ist ein Modell, das die Verwendung von Rechenressourcen wie Servern oder Anwendungen ermöglicht, ohne dass die Interaktion zwischen dem Eigentümer dieser Ressourcen und dem Endbenutzer erforderlich ist. Es wird in der Regel als Service angeboten, was es zu einem Beispiel für ein Beispiel macht Software als Dienst, Plattformen als Dienst, und Infrastruktur als ein Service, abhängig von den angebotenen Funktionen. Zu den wichtigsten Merkmalen gehören On-Demand-Zugang, breiter Netzwerkzugriff und die Fähigkeit der schnellen Skalierung.[59] Es ermöglicht individuelle Benutzer oder Kleinunternehmen, von denen sie profitieren können Skaleneffekte.

Ein Interessenbereich in diesem Bereich ist das Potenzial, die Energieeffizienz zu unterstützen. Wenn Tausende von Berechnungsfällen auf einer einzelnen Maschine statt auf Tausende einzelner Maschinen auftreten können, kann es helfen, Energie zu sparen. Es könnte auch den Übergang zur erneuerbaren Energiequelle erleichtern, da es ausreichte, einen Serverfarm mit erneuerbarer Energie zu versorgen, anstatt Millionen von Häusern und Büros.[60]

Dieses zentralisierte Computermodell stellt jedoch mehrere Herausforderungen dar, insbesondere in Bezug auf Sicherheit und Privatsphäre. Die aktuelle Gesetzgebung schützt die Benutzer nicht ausreichend vor Unternehmen, die ihre Daten auf Unternehmensservern misshandeln. Dies deutet auf weitere gesetzgebende Vorschriften für Cloud -Computing- und Technologieunternehmen hin.[61]

Quanten-Computing

Quanten-Computing ist ein Forschungsbereich, der die Disziplinen von Informatik, Informationstheorie und Quantenphysik zusammenbringt. Während die Idee von Information als Teil der Physik relativ neu ist, scheint es eine starke Bindung zwischen Informationstheorie und Quantenmechanik zu geben.[62] Während traditionelles Computing auf einem binären System von Einsen und Nullen arbeitet, verwendet Quantum Computing Qubits. Qubits sind in der Lage, in einer Überlagerung zu sein, d. H. In beiden Zuständen von eins und Null gleichzeitig. Daher liegt der Wert des Qubits nicht zwischen 1 und 0, sondern ändert sich je nachdem, wann es gemessen wird. Dieses Merkmal von Qubits ist als bekannt als Quantenverschränkungund ist die Kernidee des Quantencomputers, mit dem Quantencomputer große Berechnungen durchführen können.[63] Quantum Computing wird häufig für die wissenschaftliche Forschung verwendet molekulare Modellierung. Große Moleküle und ihre Reaktionen sind viel zu komplex für herkömmliche Computer, um zu berechnen, aber die Rechenleistung von Quantencomputern könnte ein Instrument zur Durchführung solcher Berechnungen bereitstellen.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ "Computer -Klassifizierungssystem". dl.acm.org.
  2. ^ "Computing Careers & Disziplinen: Ein kurzer Leitfaden für potenzielle Studenten und Karriereberater (2. Auflage, © 2020)". Ceric. Abgerufen 2022-07-04.
  3. ^ "Die Geschichte des Computers". mason.gmu.edu. Abgerufen 2019-04-12.
  4. ^ "20 Vorteil und Nachteil des Computers | Was sind die Vorteile eines Computers?". 2021-06-30. Abgerufen 2022-07-04.
  5. ^ Wynn-Williams, C. E. (2. Juli 1931), "Die Verwendung von Thyratronen zur automatischen Zählung physikalischer Phänomene mit hoher Geschwindigkeit", Verfahren der königlichen Gesellschaft a, 132 (819): 295–310, Bibcode:1931RSPSA.132..295W, doi:10.1098/rspa.1931.0102
  6. ^ Lee, Thomas H. (2003). Das Design von CMOS-Radiofrequenzkreisläufen (PDF). Cambridge University Press. ISBN 9781139643771. Archiviert von das Original (PDF) Am 2019-12-09. Abgerufen 2019-09-16.
  7. ^ Puers, Robert; Baldi, Livio; Voorde, Marcel van de; Nooten, Sebastiaan E. Van (2017). Nanoelektronik: Materialien, Geräte, Anwendungen, 2 Volumes. John Wiley & Sons. p. 14. ISBN 9783527340538.
  8. ^ Lavington, Simon (1998), Eine Geschichte von Manchester Computern (2. ed.), Swindon: The British Computer Society, S. 34–35
  9. ^ a b Moskowitz, Sanford L. (2016). Innovation für fortschrittliche Materialien: Verwaltung der globalen Technologie im 21. Jahrhundert. John Wiley & Sons. S. 165–167. ISBN 9780470508923.
  10. ^ "1960 - Transistor des Metalloxid -Halbleiters (MOS) demonstriert". Der Siliziummotor. Computergeschichte Museum.
  11. ^ Lojek, Bo (2007). Geschichte der Halbleitertechnik. Springer Science & Business Media. S. 321–3. ISBN 9783540342588.
  12. ^ "Wer hat den Transistor erfunden?". Computergeschichte Museum. 4. Dezember 2013. Abgerufen 20. Juli 2019.
  13. ^ Hitinger, William C. (1973). "Metalloxid-Sämiewerkstechnologie". Wissenschaftlicher Amerikaner. 229 (2): 48–59. Bibcode:1973Sciam.229b..48h. doi:10.1038/ScientificAmerican0873-48. ISSN 0036-8733. JStor 24923169.
  14. ^ Fossum, Jerry G.; Trivedi, Vishal P. (2013). Grundlagen von Ultra-dünn-Körper-MOSFETs und -Finken. Cambridge University Press. p. vii. ISBN 9781107434493.
  15. ^ Malmstadt, Howard V.; Enke, Christie G.; Crouch, Stanley R. (1994). Die richtigen Verbindungen herstellen: Mikrocomputer und elektronische Instrumente. American Chemical Society. p. 389. ISBN 9780841228610. Die relative Einfachheit und geringe Strombedarf von MOSFETs haben die heutige Mikrocomputer -Revolution gefördert.
  16. ^ "WordReference.com: WordNet 2.0". Princeton University, Princeton, NJ. Abgerufen 2007-08-19.
  17. ^ Rouse, Margaret (März 2019). "Systemsoftware". Whatis.com. TechTarget.
  18. ^ "Computernetzwerkdefinition". Archiviert von das Original Am 2012-01-21. Abgerufen 2011-11-12.
  19. ^ "5 Skills -Entwickler brauchen über das Schreiben von Code hinaus". 23. Januar 2019.
  20. ^ IEEE Computer Society; ACM (12. Dezember 2004). Computertechnik 2004: Lehrplanrichtlinien für Bachelor -Studiengänge in Computertechnik (PDF). p. III. Abgerufen 2012-12-17. Computersystemtechnik wurde traditionell als Kombination von Both Electronic Engineering (EE) und Informatik (CS) angesehen.
  21. ^ Trinity College Dublin. "Was ist Computersystemtechnik". Abgerufen 2006-04-21., "Computeringenieure müssen nicht nur verstehen, wie Computersysteme selbst funktionieren, sondern auch, wie sie sich in das größere Bild integrieren. Betrachten Airbags. Um ein solches Auto zu entwerfen und implementieren zu können, benötigt der Computeringenieur ein breites theoretisches Verständnis all dieser verschiedenen Subsysteme und ihrer Interaktion.
  22. ^ Abran, Alain; Moore, James W.; Bourque, Pierre; Dupuis, Robert; Tripp, Leonard L. (2004). Leitfaden für die Software -Engineering -Karosserie. IEEE. p. 1. ISBN 978-0-7695-2330-9.
  23. ^ ACM (2006). "Computerabschlüsse & Karrieren". ACM. Archiviert von das Original Am 2011-06-17. Abgerufen 2010-11-23.
  24. ^ Laplante, Phillip (2007). Was jeder Ingenieur über Software -Engineering wissen sollte. Boca Raton: CRC. ISBN 978-0-8493-7228-5. Abgerufen 2011-01-21.
  25. ^ Sommerville, Ian (2008). Softwareentwicklung (7 ed.). Pearson Ausbildung. p. 26. ISBN 978-81-7758-530-8. Abgerufen 10. Januar 2013.
  26. ^ Peter, Naur; Randell, Brian (7. bis 11. Oktober 1968). Software -Engineering: Bericht einer Konferenz, die vom NATO Science Committee gesponsert wird (PDF). Garmisch, Deutschland: Abteilung für wissenschaftliche Angelegenheiten, NATO. Abgerufen 2008-12-26.
  27. ^ Randell, Brian (10. August 2001). "Die NATO -Software -Engineering -Berichte von 1968/69". Brian Randell's University Homepage. Die Schule der Computerwissenschaften, Newcastle University. Abgerufen 2008-10-11. Die Idee für die erste NATO -Software -Engineering -Konferenz und insbesondere die Annahme des damals praktisch unbekannten Begriff Fritz Bauer.
  28. ^ "Software -Engineering - Leitfaden für das Software Engineering Codes of Knowledge (Swebok)". Internationale Standardisierungsorganisation. ISO/IEC TR 19759: 2015. Abgerufen 21. Mai 2019.
  29. ^ "WordNet -Suche - 3.1". WordNetweb.princeton.edu. Abgerufen 2012-05-14.
  30. ^ Schatz, Daniel; Bashhroush, Rabih; Wall, Julie (2017). "Auf dem Weg zu einer repräsentativeren Definition der Cybersicherheit". Das Journal of Digital Forensics, Sicherheit und Recht. 12 (2). doi:10.15394/jdfsl.2017.1476.
  31. ^ Dhar, Vasant (2013). "Datenwissenschaft und Vorhersage". Kommunikation der ACM. 56 (12): 64–73. doi:10.1145/2500499. ISSN 0001-0782.
  32. ^ CAO, Langstöcke (2018-05-31). "Data Science: Eine umfassende Übersicht". ACM Computing -Umfragen. 50 (3): 1–42. doi:10.1145/3076253. ISSN 0360-0300. S2CID 207595944.
  33. ^ "Definition der Anwendungslandschaft". Software Engineering für Geschäftsinformationssysteme (SEBIS). 21. Januar 2009. archiviert von das Original am 5. März 2011. Abgerufen 14. Januar, 2011.
  34. ^ Denning, Peter (Juli 1999). "Informatik: Die Disziplin". Enzyklopädie der Informatik (Ausgabe 2000). Die Domäne der Informatik: Obwohl die Informatik sowohl von Menschen hergestellte als auch von natürlichen Informationsprozessen anspricht, wurde der Hauptaufwand in der Disziplin auf Prozesse von Menschen ausgerichtet, insbesondere auf Informationsverarbeitungssysteme und Maschinen
  35. ^ Jessup, Leonard M.; Valacich, Joseph S. (2008). Informationssysteme heute (3. Aufl.). Pearson Publishing. S. -, 416.
  36. ^ "Computerabschlüsse & Karrieren" Informationssysteme ". Verband für Rechenmaschinen. Archiviert von das Original am 6. Juli 2018. Abgerufen 6. Juli 2018.
  37. ^ Davis, Timothy; Geist, Robert; Matzko, Sarah; Westall, James (März 2004). "τ'εχνη: ein erster Schritt". Technisches Symposium für Informatikunterricht: 125–129. ISBN 1-58113-798-2. Im Jahr 1999 hat die Clemson University ein (Graduate) Studienprogramm eingerichtet, das die Künste und die Wissenschaften überbrückt ... alle Studenten des Programms müssen sowohl in Kunst als auch in der Informatik die Arbeiten der Absolventen abschließen
  38. ^ Khazanchi, Deepak; Bjorn Erik Munkvold (Sommer 2000). "Ist Informationssystem eine Wissenschaft? Eine Untersuchung der Art der Informationssystemdisziplin". ACM Sigmis -Datenbank. 31 (3): 24–42. doi:10.1145/381823.381834. ISSN 0095-0033. S2CID 52847480. Daraus haben wir zu dem Schluss gekommen, dass dies eine Wissenschaft ist, d. H. Eine wissenschaftliche Disziplin im Gegensatz zu angeblich nichtwissenschaftlichen Bereichen
  39. ^ "Informatik ist die Untersuchung aller Aspekte von Computersystemen, von den theoretischen Grundlagen bis hin zu den sehr praktischen Aspekten der Verwaltung großer Softwareprojekte". Massey University. Archiviert von das Original Am 2006-06-19.
  40. ^ Polack, Jennifer (Dezember 2009). "Planung einer CIS -Ausbildung innerhalb eines CS -Rahmens". Journal of Computing Sciences in Colleges. 25 (2): 100–106. ISSN 1937-4771.
  41. ^ Hayes, Helen; Onkar Sharma (Februar 2003). "Ein Jahrzehnt Erfahrung mit einem gemeinsamen Programm zum ersten Jahr für Informatik, Informationssysteme und Informationstechnologie" Majors ". Journal of Computing Sciences in Colleges. 18 (3): 217–227. ISSN 1937-4771. 1988 wurde ein Studienprogramm in Computerinformationssystemen (CIS) mit dem Ziel gestartet, Studenten, die weniger dazu neigten, Programmierer zu werden Probleme mit dem Systemansatz
  42. ^ Freeman, Peter; Hart, David (August 2004). "Eine Wissenschaft des Designs für softwareintensive Systeme". Kommunikation der ACM. 47 (8): 19–21. doi:10.1145/1012037.1012054. ISSN 0001-0782. S2CID 14331332. Informatik und Ingenieurwesen benötigen einen intellektuell strengen, analytischen und lehrbaren Entwurfsprozess, um die Entwicklung von Systemen sicherzustellen, mit denen wir alle leben können ... obwohl die Verbindungen der anderen Komponenten zur Software und ihre Rolle bei der Gesamtgestaltung des Systems kritisch sind, die Die Kernüberlegung für ein softwareintensives System ist die Software selbst, und andere Ansätze für das Systematisierungsdesign haben das "Softwareproblem" noch nicht gelöst-das erst dann gelöst wird, wenn das Softwaredesign wissenschaftlich verstanden wird.
  43. ^ Daintith, John, ed. (2009), "It", Ein Wörterbuch der Physik, Oxford University Press, ISBN 9780199233991, abgerufen 1. August 2012 (Abonnement erforderlich)
  44. ^ "Kostenloses Online-Wörterbuch von Computing (fctoc)". Archiviert von das Original am 15. April 2013. Abgerufen 9. Februar 2013.
  45. ^ Chandler, Daniel; Munday, Rod (Januar 2011), "Informationstechnologie", Ein Wörterbuch von Medien und Kommunikation (First Ed.), Oxford University Press, ISBN 978-0-19-956875-8, abgerufen 1. August 2012 (Abonnement erforderlich)
  46. ^ Auf der späteren breiten Anwendung des Begriffs war Keary Kommentare- "In seiner ursprünglichen Anwendung" Informationstechnologie "war die Konvergenz von Technologien mit Anwendung im breiten Bereich der Datenspeicherung, Abruf, Verarbeitung und Verbreitung zu beschreiben. Dies nützlich Der konzeptionelle Begriff wurde inzwischen in das umgewandelt, um konkret zu verwenden, aber ohne die Definitionsverstärkung ... der Begriff fehlt, wenn er auf den Namen einer Funktion, Disziplin oder Position angewendet wird. " Anthony Ralston (2000). Enzyklopädie der Informatik. Nature Pub. Gruppe. ISBN 978-1-56159-248-7. Abgerufen 12. Mai 2013..
  47. ^ Kershner, Ryan J.; Bozano, Luisa D.; Micheel, Christine M.; Hung, Albert M.; Fornof, Ann R.; Cha, Jennifer N.; Rettner, Charles T.; Bersani, Marco; Frommer, Jane; Rothemund, Paul W. K.; Wallraff, Gregory M. (2009). "Platzierung und Ausrichtung einzelner DNA -Formen auf lithografisch gemusterten Oberflächen". Natur Nanotechnologie. 4 (9): 557–561. Bibcode:2009natna ... 4..557k. Citeseerx 10.1.1.212.9767. doi:10.1038/nnano.2009.220. PMID 19734926. Ergänzende Informationen: DNA -Origami zur Photolithographie
  48. ^ Harlander, M. (2011). "Antennen gefangene Ionen für die Übertragung von Quanteninformationen". Natur. 471 (7337): 200–203. Arxiv:1011.3639. Bibcode:2011natur.471..200h. doi:10.1038/nature09800. PMID 21346764. S2CID 4388493.
  49. ^ Monz, Thomas (2011). "14-Qubit-Verschränkung: Schöpfung und Kohärenz". Physische Überprüfungsbriefe. 106 (13): 130506. Arxiv:1009.6126. Bibcode:2011phrvl.106m0506m. doi:10.1103/PhysRevlett.106.130506. PMID 21517367. S2CID 8155660.
  50. ^ "Weltrekord: Berechnungen mit 14 Quantenbits". www.nanowerk.com.
  51. ^ Saw-Wai Hla et al., Natur Nanotechnologie 31. März 2010 "Die kleinste Superkonferenz der Welt entdeckt" Archiviert 2010-05-28 bei der Wayback -Maschine. Es wurde gezeigt, dass vier Paare bestimmter Moleküle einen nanoskaligen Supraleiter in einer Dimension von 0,87 bilden Nanometer. Zugriffsdatum 2010-03-31
  52. ^ Tom Simonite, "Computer mit Lichtgeschwindigkeit", Technologieüberprüfung Mi., 4. August 2010 MIT
  53. ^ Sebastian Anthony (10. Dezember 2012) "IBM erstellt den ersten kommerziell lebensfähigen nanophotonischen Silizium -Chip", AccessDate = 2012-12-10
  54. ^ Open Compute: Hat das Rechenzentrum eine offene Zukunft? AccessDate = 2013-08-11
  55. ^ "Elektronik in einen Spin stellen". 2007-08-08. Abgerufen 2020-11-23.
  56. ^ "Spintronik mit Photonik verschmelzen" (PDF). Archiviert von das Original (PDF) Am 2019-09-06. Abgerufen 2019-09-06.
  57. ^ Lalieu, M. L. M.; Lavrijsen, R.; Koopmans, B. (2019-01-10). "Integration von All-optischen Wechsel mit Spintronics". Naturkommunikation. 10 (1): 110. Arxiv:1809.02347. Bibcode:2019natco..10..110L. doi:10.1038/s41467-018-08062-4. ISSN 2041-1723. PMC 6328538. PMID 30631067.
  58. ^ Farmakidis, Nikolaos; Youngblood, Nathan; Li, Xuan; Tan, James; Swett, Jacob L.; Cheng, Zengguang; Wright, C. David; Pernice, Wolfram H. P.; Bhaskaran, Harish (2019-11-01). "Plasmonische Nanogap verbesserte Phasenwechselgeräte mit zwei elektrisch-optischer Funktionalität". Wissenschaft Fortschritte. 5 (11): EAAW2687. Arxiv:1811.07651. Bibcode:2019Scia .... 5.2687f. doi:10.1126/sciadv.aaw2687. ISSN 2375-2548. PMC 6884412. PMID 31819898.
  59. ^ "Die NIST -Definition von Cloud Computing" (PDF). US -Handelsministerium. September 2011.
  60. ^ Berl, A.; Gelenbe, E.; Girolamo, M. Di; Giuliani, G.; Meer, H. de; Dang, M. Q.; Pentikusis, K. (September 2010). "Energieeffizientes Cloud Computing". Das Computerjournal. 53 (7): 1045–1051. doi:10.1093/comjnl/bxp080. ISSN 1460-2067.
  61. ^ Kaufman, L. M. (Juli 2009). "Datensicherheit in der Welt des Cloud Computing". IEEE -Sicherheit Privatsphäre. 7 (4): 61–64. doi:10.1109/msp.2009.87. ISSN 1558-4046. S2CID 16233643.
  62. ^ Steane, Andrew (1998-02-01). "Quanten-Computing". Berichte über Fortschritte in der Physik. 61 (2): 117–173. Arxiv:Quant-Ph/9708022. Bibcode:1998RPPH ... 61..117s. doi:10.1088/0034-4885/61/2/002. ISSN 0034-4885. S2CID 119473861.
  63. ^ Horodecki, Ryszard; Horodecki, Paweł; Horodecki, Michał; Horodecki, Karol (2009-06-17). "Quantenverschränkung". Bewertungen der modernen Physik. 81 (2): 865–942. Arxiv:Quant-Ph/0702225. Bibcode:2009rvmp ... 81..865h. doi:10.1103/revmodphys.81.865. S2CID 59577352.

Externe Links