Racunalništvo



    Kaj je racunalništvo?
Racunálništvo je znanstvena veda o delovanju racunalnikov in o njihovi uporabi, kar vkljucuje strojno in programsko opremo. V praksi je racunalništvo povezano z mnogimi drugimi vedami, od abstraktne analize algoritmov do bolj stvarnih tem, kot so programski jeziki, programska in strojna oprema. Kot znanstvena veda se raèunalništvo loèi od matematike, programiranja, programskega inzenirstva in racunskega inzenirstva, èeprav se ta podrocja pogosto zamenjujejo.

Racunalništvo ne obravnava racunalnikov nic bolj kot astronomija daljnogledov.
 - pripisano Edsgerju Wybeju Dijkstri
Racunalništvo ni tako stara znanost kot fizika. Zaostaja za par sto let. Vendar to ne pomeni, da ima racunalnicar na pladnju manj kot fizik. Je mlajša znanost, toda imela je dalec silnejšo vzgojo!
 - Richard Phillips Feynman


     Informatika
Informátika je znanost o sistematicni obdelavi podatkov, še posebno o samodejni obdelavi s pomocjo raèunalnikov. Gledano zgodovinsko se je informatika razvila iz matematike, medtem ko imajo raèunalniki svoj zacetek v elektroniki. Racunalniki so pri tem samo naprave, ki omogoèajo teoreticne zamisli informatike preveriti v praksi.

Izraz informatika so skovali iz besed informacija in avtomatika v petdesetih letih 20. stoletja v Evropi. Informatika je prodrla na skoraj vsa podrocja. Prihod interneta je to še pospešil. Na podroèju logistike in medijev je informatika povzroèila revolucijo. Veckrat se prisotnosti informatike v neki napravi niti ne zavedamo.

Racunalnik lahko obdela veliko kolicino podatkov v zelo kratkem casu. Pri tem imamo opravka z interakcijo strojne opreme (hardver) in programske opreme (softver). Na primer na wikipediji dnevno ureja èlanke na desetisoèe ljudi, bere pa jo na milijone ljudi.

     Elektronika
      Zgodovina

Na zacetku 20. stoletja so odkrili elektronko. Ena od elektronk se imenuje trioda. Bila je prvi elektronski element v zgodovini elektrotehnike, ki je omogocal ojacevanje. S tem je bil polozen temelj za radio, televizijo in mnoge druge elektronske naprave. Elektronke so razmeroma energetsko razsipne, velike in kratkega veka. V petdesetih letih 20. stoletja so odkrili tranzistor. To je polprevodniški ojacevalni elektronski element. Tranzistor je v skoraj vseh ozirih boljši od elektronke, zato jo je izpodrinil. Danes lahko mnozico tranzistorjev zdruzimo v enem ohišju - integrirano vezje ali cip.
Elektronika je podroèje elektrotehnike, s poudarkom na elektriènih napravah, s katerimi krmilimo. Te naprave so sestavljene iz gradnikov, ki jim reèemo elektronski elementi: tranzistor, dioda, triak, elektronka, kondenzator, upor, dušilka, ... S povezovanjem elektronskih elementov dobimo elektronska vezja: ojacevalnik, filter, multiplekser, flip flop, logicna vrata,... Te naprave se delijo na analogne (nizkofrekvencne in visokofrekvencne) in digitalne.

     Programiranje
Racunalniško programiranje je dejavnost, katere cilj je ustvarjanje novih raèunalniških programov ali njihovih sestavnih delov na temelju doloèenih pravil. Programiranje oziroma implementacija abstraktnega algoritma je le ena izmed faz procesa razvoja programske opreme. Kot sinonim za dejavnost raèunalniškega programiranja se je uveljavila beseda »kodiranje«. Raèunalniški programi so napisani v izvorni kodi dolocenega programskega jezika, pri delu pa si programer lahko pomaga z ustreznimi razvojnimi orodji.

Dejavnost raèunalniškega programiranja je strokovno podroèje raèunalniške vede, ki spada pod okrilje razvolja programske opreme. Medtem, ko se teorija programskih jezikov ukvarja s raziskovanjem pristopov s katerimi opisujemo raèunanje oziroma komputacije, programiranje aplikativno uporabi raèunalniške programske jezike za reševanje doloèenih problemov. Snovanje programske opreme je tudi interdisciplinarno podroèje in vsebuje elemente ekonomije, organizacije poslovanja, znanosti, umetnosti, matematike in tehnike. Programira se lahko v razliènih programskih jezikih, ki so glede na svoj abstrakcijski nivo kategorizirani od prve do pete generacije, npr. Java, COBOL, Pascal, Zbirnik, Prologu, C#, BASIC, C, C++, in tako dalje.

Pri razvoju programske opreme poznamo mnogo razvojnih metodologij. Metodologije so sheme oziroma modeli, ki se uporabljajo za naèrtovanje, strukturiranje in nadzorovanje procesa razvoja programske opreme. Gre za naèin oziroma stil reševanja doloèenih problemov na podroèju programskega in¾enirstva. Programsko metodologijo se ne sme mešati s programsko paradigmo, ki je fundamentalni stil raèunalniškega programiranja. Najbolj znane razvojne motodologije so modeli vodnega slapa (angl. Waterfall model), spirale (angl. Spiral model), ekstremnega programiranja (angl. Extreme programming - XP), RUP, RAP (angl. kratica za Rapid Application Development), itd.

Faze razvoja programske opreme:

1. specifikacija oz. opis problema;
2. analiza problema;
3. nacrtovanje algoritma;
4. kodiranje oziroma implementacija programa;
5. preskušanje in vzdrzevanje programa.