Wprowadzenie do Informatyki
Informatyka - nauka ścisła oraz techniczna zajmująca się przetwarzaniem informacji, w tym również technologiami przetwarzania informacji oraz technologiami wytwarzania systemów przetwarzających informacje[2]. Zajmuje się rozwiązywaniem problemów obliczeniowych, opisem procesów algorytmicznych oraz tworzeniem programów komputerowych i częściowo sprzętu komputerowego (z wyłączeniem zagadnień materialnych i energetycznych)[3][4][5]. Informatyka początkowo stanowiła część matematyki, z czasem wyodrębniła się do oddzielnej dyscypliny. W języku polskim termin „informatyka” zaproponował w październiku 1968 r. Romuald Marczyński (w Zakopanem, na ogólnopolskiej konferencji podczas wykładu zatytułowanego „Informatyka, czyli maszyny matematyczne i przetwarzanie informacji”)[6], na wzór francuskiego informatique i niemieckiego Informatik. Termin informatics nie mógł zostać wprowadzony do słownictwa amerykańskiego z uwagi na problemy prawne – istniało tam przedsiębiorstwo o nazwie Informatics Inc[w innych językach], co zablokowało chęć zmiany nazwy ACM na Society for Informatics. Wówczas popularny był już tam termin computer science – dosłownie: „nauka o komputerze” – co może być mylące, stąd spotykał się często z krytyką środowisk akademickich[7]. Proponowano wiele alternatywnych nazw, m.in. Computer Studies, Computics, Computing Science, Computation Science, Information engineering, Information Technology. Association for Computing Machinery będące najważniejszą organizacją branżową przyjął termin computing na nazwę ogólnej dyscypliny. Częściowo powrócono jednak później do computer science ze względu na to, że termin ten się silnie zakorzenił. Współcześnie określenie computing odnosi się do całej dyscypliny, a computer science to jej część w której obowiązuje rygor naukowy, podczas gdy informatyka techniczna skupia się na aspektach praktycznych i traktowana jest jako nauka inżynierska. W informatyce technicznej można wyróżnić szereg specjalności, takich jak inżynieria komputerowa (computer engineering, technische Informatik[8]) związana z tworzeniem sprzętu komputerowego i oprogramowania wbudowanego, technologia informacyjna (information technology), współcześnie najczęściej spotykana w tworzeniu oprogramowania dla zastosowań biznesowych, inżynieria oprogramowania (software engineering), odnosząca się ogólnie do programowania, lecz ściśle związana z zarządzaniem procesem wytwarzania oprogramowania. SE i IT są czasem na wzór niemiecki zbiorczo nazywane informatyką praktyczną (niem. praktische Informatik)[9][10]. Przetwarzanie informacji jest różnie interpretowane, przez co istnieją różne definicje informatyki. Uniwersytet Edynburski definiuje ją jako naukę o systemach obliczeniowych, w której centralną notacją jest transformacja informacji[2]. Według Petera J. Denninga podstawowym pytaniem leżącym u podstaw informatyki jest: „Co można zautomatyzować?”[11]. Według teorii Stuarta C. Shapiro, informatyka jest nauką przyrodniczą, która bada procedury. Adam Olszewski wyróżnił pięć rodzajów obiektów, które są przedmiotem zainteresowania informatyki: funkcje efektywnie obliczalne, algorytmy, programy komputerowe, realizacje i maszyny[12]. W roku 2005, w ACM Computing Curricula[13] przedstawiono następujący opis:Ogólnie rzecz biorąc, możemy zdefiniować informatykę (computing) jako jakąkolwiek zorientowaną na cel działalność wymagającą, korzystającą z lub tworzącą maszyny obliczeniowe. W związku z tym informatyka obejmuje projektowanie i budowanie systemów sprzętu i oprogramowania do szerokiego zakresu celów; przetwarzanie, strukturyzację i zarządzanie różnymi rodzajami informacji; obliczeniowe badania naukowe; sprawianie, by systemy komputerowe zachowywały się inteligentnie; (...) Lista jest praktycznie nieskończona, a możliwości są ogromne.Jako dyscyplina informatyka obejmuje szereg tematów, od teoretycznych badań nad algorytmami i teorią obliczalności po praktyczne zagadnienia związane z implementowaniem systemów obliczeniowych zarówno w warstwie sprzętowej, jak i oprogramowaniu[3][4]. CSAB, dawniej zwana Computing Sciences Accreditation Board – w skład której wchodzą przedstawiciele Association for Computing Machinery (ACM) oraz IEEE Computer Society (IEEE CS)[14] – identyfikuje cztery obszary, które uważa za kluczowe dla informatyki: teoria obliczeń, algorytmy i struktury danych, języki i metodologia programowania oraz budowa i architektura komputerów. Oprócz tych czterech podstawowych obszarów, CSAB identyfikuje również takie dziedziny, jak inżynieria oprogramowania, sztuczna inteligencja, sieci komputerowe i komunikacja, systemy baz danych, obliczenia równoległe, obliczenia rozproszone, interakcja człowiek–komputer, grafika komputerowa, systemy operacyjne oraz metody numeryczne i symboliczne jako będące ważnymi dziedzinami informatyki[3]. Początkowo towarzystwa ACM i IEEE CS publikowały własne oddzielne zalecenia dotyczące programów studiów. Z czasem postanowiono utworzyć wspólną dyscyplinę oraz wspólne zalecenia dotyczące programów kształcenia. W pracach nad ujednoliceniem programów studiów uczestniczyły organizacje: ACM, IEEE Computer Society, Association for Information Systems, ACM SIG Information Technology Education, British Computer Society, International Federation for Information Processing, ABET and CSAB. Wyróżniono 5 głównych specjalizacji[15]: inżynieria komputerowa (ang. computer engineering, CE), informatyka naukowa (ang. computer science, CS), systemy informacyjne (ang. information systems, IS), technologia informacji (ang. information technology, IT), inżynieria oprogramowania (ang. software engineering, SE). W 2020 podobna grupa organizacji przygotowała programy studiów dla kolejnych 2 specjalizacji: cyberbezpieczeństwo (ang. cybersecurity) oraz danologię (ang. data Science). W Niemczech zwyczajowo dzieli się natomiast na informatykę teoretyczną, techniczną, praktyczną oraz realizacje i stosowaną. Architektur der Informatik Peter J. Denning z kolei w swoim artykule o informatyce[16] pogrupował treści w następujące działy: algorytmy i struktury danych, języki oprogramowania, architektura komputerów i oprogramowania, systemy operacyjne i sieci, inżynieria oprogramowania, bazy danych i wyszukiwanie informacji, sztuczna inteligencja i robotyka, grafika komputerowa, interakcja człowiek–komputer, symulacje komputerowe i obliczenia numeryczne, informatyka ekonomiczna, bioinformatyka. Jednocześnie dla każdego z tych obszarów zaproponował podział na trzy podejścia dotyczące strony teoretycznej, abstrakcyjnej oraz twórczej.
Internet – globalna sieć informacyjna
Internet - Internet (skrótowiec od ang. inter-network, dosłownie „między-sieć”) – ogólnoświatowy system połączeń między komputerami, określany również jako sieć sieci[1][2]. W definicji informatycznej Internet to przestrzeń adresów IP przydzielonych hostom i serwerom połączonym za pomocą urządzeń sieciowych, takich jak karty sieciowe, modemy i koncentratory, komunikujących się za pomocą protokołu internetowego z wykorzystaniem infrastruktury telekomunikacyjnej. Początki Internetu wiążą się z powstaniem sieci rozległej ARPANET i sięgają końca lat 60. XX wieku. Powszechnie uważa się, iż potrzeba jego stworzenia była konsekwencją prac amerykańskiej organizacji badawczej RAND Corporation. Na podstawie uzyskanych przez nią raportów miano podjąć prace projektowe nad skonstruowaniem sieci komputerowej mogącej funkcjonować mimo częściowego zniszczenia. Charles Herzfeld, dyrektor ARPA w czasach powstania ARPANET, obala jednak tak rozumiany mit genezy Internetu i zauważa, że od początku chodziło wyłącznie o zwiększenie potencjału naukowego przez połączenie oddalonych od siebie placówek badawczych wyposażonych w komputery[3].W latach 80. Anglik Tim Berners-Lee stworzył podwaliny dzisiejszej usługi WWW. Była to wówczas przestrzeń, gdzie przechowywane informacje należało odszukiwać, wpisując adres URL zaczynający się od http. W 1985 roku została zarejestrowana pierwsza domena z rozszerzeniem .com pod nazwą Symbolics. Trzy lata później (1988) Robert Morris po raz pierwszy w historii zainfekował Internet wirusem zwanym powszechnie Morris Worm. Od 1993 do 1995 roku pojawiły się takie wydarzenia jak pierwszy streaming, pierwsza przeprowadzona transakcja finansowa w trybie online oraz tworzenie pierwszych blogów wraz z banerami graficznymi w przestrzeni internetowej[4].Internet w ogólnym znaczeniu to sieć komputerowa, czyli wiele połączonych ze sobą komputerów, zwanych również hostami, natomiast WWW to usługa internetowa. Innymi znanymi usługami tego rodzaju są: poczta elektroniczna oraz P2P. Rozróżnienie pomiędzy siecią a usługami odwołuje się do pojęcia protokołów internetowych, będących określonym zbiorem protokołów komunikacyjnych. Każdy protokół komunikacyjny jest logicznie podzielony na tzw. warstwy: warstwa niższa zapewnia funkcjonalność wymaganą przez najbliższą warstwę wyższą, dodając jednocześnie własne dane pomocnicze i kontrolne. Internet to sieć komputerowa wykorzystująca protokół IP (ang. Internet Protocol). Natomiast usługa WWW wykorzystuje protokół HTTP (ang. HyperText Transfer Protocol), działający w warstwie wyższej, dla której nośną jest warstwa protokołu IP. Protokół HTTP określany jest też mianem „protokołu warstwy aplikacji” z tego względu, że stanowi on warstwę nośną dla danych tworzonych przez oprogramowanie użytkowe, zwane aplikacjami.Słowo „Internet” w języku polskim pisze się wielką literą, mając na myśli konkretną, globalną sieć komputerową – jest to wtedy nazwa własna. W niektórych przypadkach dopuszczalna normatywnie jest jednak pisownia małą literą – gdy pisze się o Internecie jako nośniku (medium) informacyjnym, np. „przeczytałem to w internecie” lub w odniesieniu do rodzaju łącza telekomunikacyjnego, np. „internet mobilny”, „internet przewodowy”, „internet ADSL”. Czasami używa się też słowa „internet” pisanego małą literą w odniesieniu do pojęcia ekstranetu, czyli połączonej ze sobą grupy sieci komputerowych[5][6]. 30 lipca 1990[7][8] w Centrum Komputerowym Uniwersytetu Kopenhaskiego zarejestrowano krajową domenę najwyższego poziomu „.pl”. Łącze analogowe, przekształcone później w sieć internetową, zostało uruchomione 26 września 1990 r. i miało prędkość 9600 bit/sek[9]. Pierwszy email w tej sieci[10] został przesłany 20 listopada 1990 roku, wysłany z CERNu (Międzynarodowego Ośrodka Badań Jądrowych) w Genewie przez dr. Grzegorza Poloka i mgr Pawła Jałocha do mgr inż. Andrzeja Sobala w Krakowie[9]. Internet w Polsce dostępny jest oficjalnie od 20 grudnia 1991 roku[11]. 17 sierpnia 1991 z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego zestawiono pierwsze, trwające 1 minutę, połączenie internetowe przy wykorzystaniu protokołu TCP/IP, z Centrum Komputerowym Uniwersytetu w Kopenhadze[12]. 15 grudnia 1991 Stany Zjednoczone zniosły ograniczenia w łączności z Polską[13], a 20 grudnia placówki naukowe Uniwersytetu Warszawskiego, Instytut Fizyki Jądrowej i Obserwatorium Astronomiczne oraz pojedyncze komputery w Krakowie, Toruniu i Katowicach zostały podłączone do Internetu.[potrzebny przypis] W czerwcu 1991 została uruchomiona sieć szkieletowa POLPAK Telekomunikacji Polskiej. W roku 1992, jako pierwsza polska firma, ATM S.A. uzyskała dostęp do Internetu[14]. W sierpniu 1993 roku powstał pierwszy polski serwer WWW, na którym była m.in. „Polska Strona Domowa”[12][15]. W 1992 roku powstała pierwsza polska strona internetowa internet.pl, następnie w 1995 roku powstał polski portal internetowy Wirtualna Polska[16]. W kwietniu 1996[17] roku TP S.A. uruchomiła anonimowy dostęp do Internetu z wykorzystaniem modemów[18]. Dostawca usług internetowych (ang. Internet Service Provider, ISP) oprócz łącza internetowego oferuje również następujące usługi: poczta elektroniczna za pomocą własnego portalu lub innego serwera; hosting stron internetowych; serwer plików, np. FTP lub SFTP; filtr rodzinny chroniący, głównie najmłodszych, przed dostępem do treści zakwalifikowanych jako niebezpieczne. Koszt wymienionych usług jest już najczęściej wliczony w koszt usługi podstawowej. Oprócz wyżej wymienionych, Internet umożliwia dostęp do szerokiej gamy usług takich jak m.in.: dyskusja internetowa, w tym: grupa dyskusyjna, lista dyskusyjna, forum dyskusyjne; komunikator internetowy, np. Gadu-Gadu, Messenger, ICQ, Jabber, Skype, NKtalk, WTW; IRC, czyli rozmowy tekstowe prowadzone w czasie rzeczywistym; VoIP, czyli telefonia internetowa; radio internetowe; telewizja internetowa; telekonferencja; faks przez internet; sklepy internetowe; aukcje internetowe; bankowość elektroniczna; gry online wideo biblioteki cyfrowe Niektóre z usług mogą wymagać uiszczenia zapłaty u dostawcy danej usługi Choroby związane z nadmiernym korzystaniem z Inter
Komputery w życiu codziennym
Komputer jest nieodłącznym elementem współczesnego życia...
Rola komputerów w informatyce
Komputery stanowią podstawę rozwoju nowoczesnej informatyki...
Nowoczesne technologie informatyczne
Współczesna informatyka bazuje na rozwijających się technologiach takich jak sztuczna inteligencja...
