¿Cuál es la definición de informática y cuál es la ciencia dentro de la informática?

Estoy cursando una licenciatura en Ciencias de la Computación, pero estoy en un punto temprano de la misma, y ​​estoy bastante seguro de que estaré contento con mi elección dado que parece una educación flexible académica y profesional.

Dicho esto, parece haber una variedad de definiciones sobre lo que realmente es la informática en lo que respecta a la academia, el sector privado y la "ciencia" real en "informática". Me encantaría tener respuestas (o ponderaciones compartidas) en cuanto a la amplitud de las cosas a las que se puede aplicar una educación en Ciencias de la Computación y, en última instancia, a la variedad de caminos que han seguido aquellos dentro de las Ciencias de la Computación.

La informática es un nombre inapropiado: en realidad no hay "ciencia" en informática, ya que la informática no se trata de observar la naturaleza. Más bien, partes de la informática son ingeniería , y partes son matemáticas .

Las partes más teóricas de la informática son puramente matemáticas. Por ejemplo, ¿cuál es un buen algoritmo para ordenar? ¿Cómo definimos la semántica de los lenguajes de programación? ¿Cómo podemos estar seguros de que un sistema criptográfico es seguro?

Cuando la informática se aplica, se parece más a la ingeniería. Por ejemplo, ¿cuál es la mejor manera de implementar un algoritmo de multiplicación de matrices? ¿Cómo debemos diseñar un lenguaje de computadora para facilitar la escritura de programas grandes? ¿Cómo podemos diseñar un sistema criptográfico para proteger la banca en línea?

Por el contrario, la ciencia trata sobre las leyes de la naturaleza y, más en general, sobre los fenómenos naturales . Los fenómenos involucrados en la informática están hechos por el hombre. Algunos aspectos de la informática pueden verse como experimentales en este sentido, por ejemplo, el estudio empírico de las redes sociales, el estudio empírico de las redes informáticas, el estudio empírico de los virus y su propagación, y la educación informática (tanto la enseñanza de la informática como el uso de las computadoras para enseñar otras materias). La mayoría de estos ejemplos son ciencias de la computación límite y son más propiamente multidisciplinarios. Lo más cercano al método científico en informática es quizás el estudio de redes y otros dispositivos de hardware, que es la corriente principal en la subárea conocida extraoficialmente como "sistemas".

A pesar de estos ejemplos, la mayor parte del núcleo de la informática no es ciencia en absoluto. La informática es solo un nombre, no tiene que tener sentido.

En cuanto al alcance de la informática, las mejores definiciones son quizás: lo que hacen los informáticos. La informática, como cualquier otra disciplina académica, es un área amplia, y es difícil trazarla por completo. Si desea una muestra de lo que la gente considera informática, puede consultar las áreas de investigación de su facultad.

Comencemos con una cita de uno de los padres de la informática moderna: "La informática no se trata más de computadoras que la astronomía de telescopios" - Edsger Wybe DIJKSTRA

Entonces, en realidad, si lo que le interesa son las computadoras y la programación, entonces no está realmente interesado en la informática :-)

Creo que Wikipedia tiene una de las mejores descripciones: "La informática (abreviada CS o CompSci) es el enfoque científico y práctico de la computación y sus aplicaciones. Es el estudio sistemático de la viabilidad, estructura, expresión y mecanización de los procesos metódicos. (o algoritmos) que subyacen a la adquisición, representación, procesamiento, almacenamiento, comunicación y acceso a la información, ya sea que dicha información esté codificada en bits y bytes en una memoria de computadora o motores transcritos y estructuras de proteínas en una célula humana. se especializa en la teoría de la computación y el diseño de sistemas computacionales "

Pero en realidad, como Yuval ha declarado, la mayoría de las universidades / colegios se han alejado de la informática teórica / pura y la informática es ahora una mezcla de ciencia, matemáticas e ingeniería. Enseñándonos no solo la informática pura, sino también las habilidades prácticas para resolver esos y otros problemas utilizando computadoras modernas, lenguajes de programación, sistemas operativos y aplicaciones de software.

Vale la pena mencionar que el término alemán para "Ciencias de la Computación" es Informatik , que funde Infomación y Matemáticas . Creo que es una descripción breve y agradable de lo que se trata la informática. (el término italiano es informatica , y estoy seguro de que hay bastantes idiomas más que siguen la misma línea).

Quizás te interese una discusión que tuvimos sobre meta. En particular, mantengo mi respuesta, reproducida aquí:

La informática es la ciencia de la computación; eso parece claro. Menos claro es cómo definir la ciencia y la computación de una manera útil y significativa.

En general, podríamos dividir la ciencia de acuerdo con dos clasificaciones: formal versus empírica, y pura versus aplicada. Mientras que la ciencia formal (como las matemáticas y gran parte de la informática) se basa en el razonamiento deductivo de las verdades asumidas, la ciencia empírica (como la física y la química) se basa en el razonamiento inductivo de los fenómenos observados. Mientras que el objetivo de la ciencia pura es avanzar en el estado de la comprensión científica, el objetivo de la ciencia aplicada es utilizar dicha comprensión para aprovechar las fuerzas de la Naturaleza (en el sentido más amplio posible de la palabra) para lograr otros objetivos.

Podríamos definir la computación como una transformación aplicada a una pieza de información. En el sentido más amplio posible, la computación es, entonces, cualquier proceso que causa un cambio en el universo. No hay necesidad de proporcionar una definición más detallada que esta.

La informática, entonces, consiste en esa parte del esfuerzo humano que satisface los siguientes criterios:

• Es ciencia, es decir:

  • Es (1) formal o (2) empírico:

    1. emplea razonamiento deductivo de verdades asumidas
    2. emplea razonamiento inductivo a partir de fenómenos observados

  • Es (1) puro o (2) aplicado

    1. busca avanzar en el estado de la comprensión científica
    2. busca aplicar la comprensión científica para aprovechar las fuerzas naturales

• Estudia computación, es decir:

  • Estudia ya sea (1) transformaciones o (2) información
    1. Procesos que mapean información de un formulario a otro
    2. entidades sujetas a transformaciones

Quiero agregar una perspectiva con respecto a la palabra "ciencia" que es demasiado larga para un comentario.

La gente dice que la informática no es una ciencia en la forma tradicional ya que (simplificando aquí) hacemos matemáticas o ingeniería. Eso no es del todo cierto. Podemos aplicar el método científico, posiblemente la piedra angular de la ciencia, es decir

observación sistemática, medición y experimento, y la formulación, prueba y modificación de hipótesis.
_{(Diccionario Oxford Inglés a través de Wikipedia )}

De hecho, algunos de los primeros trabajos en algoritmos se adhieren a este principio. Parte del método se ha "perdido" por varias razones, pero aún podemos emplearlo.

El proceso básico¹ se vería así:

• Tenga en cuenta un problema que queremos resolver con una computadora.
• Ven con un algoritmo.
• Analizar (un modelo matemático de) el algoritmo.
• Según su análisis, prediga el tiempo de ejecución (esperado) del algoritmo (en un conjunto dado de entradas y una máquina determinada).
• Confirme o falsifique su predicción mediante experimentos.

$O$

No confíes en mi palabra, por cierto. Robert Sedgewick y Philippe Flajolet han estado trabajando para devolver la ciencia a la informática , principalmente desarrollando el marco formal de la combinatoria analítica que permite hipótesis comprobables. Puedes encontrar videos y MOOCs de Sedgewick que te dirán lo mismo.

Toda esperanza no se pierde.

1. Esto es, por supuesto, solo algoritmos wrt formulados. También puede estudiar si los modelos de gráficos se ajustan a la realidad (por ejemplo, en el trabajo en torno a las redes sociales, aunque a menudo de forma más empírica que científica) o el rendimiento de la red resulta según lo previsto, o cualquier otra cantidad de cosas.

Esta es probablemente una vieja pregunta que se debatió durante mucho tiempo desde los orígenes de la informática. Una forma natural de estudiar / responder esto es a través de la literatura publicada en el subj. sospecho que hay muchas referencias buenas sobre esto enterradas en la literatura que aún no se han citado. Además, las respuestas / punto de vista sobre esto probablemente han cambiado con el tiempo, también conocidos como cambios Kuhnian que han sido algo comunes en el campo, posiblemente más que otros campos científicos. Otro ángulo para estudiar esto es cómo se ha enseñado el tema en la academia y cómo se ha adaptado a las estructuras departamentales existentes que también ha cambiado con el tiempo.

Aquí hay algunos buenos documentos / ensayos de Denning, autoridad en el campo, que abordan esta pregunta directamente y son un buen lugar para comenzar para obtener más referencias. ambos publicados en la revista de la principal sociedad académica del campo, CACM .

• La informática es una ciencia natural Denning, 2007

Los procesos de información y la computación continúan encontrándose abundantemente en las estructuras profundas de muchos campos. La informática no es, de hecho, nunca fue, una ciencia solo de lo artificial.

• ¿La informática es ciencia? Denning, 2005

La informática cumple todos los criterios para ser una ciencia, pero tiene un problema de credibilidad autoinfligido.

trabajando desde la definición de ciencia

1. Una rama del conocimiento o estudio que trata sobre un conjunto de hechos o verdades sistemáticamente organizados y que muestra el funcionamiento de las leyes generales: las ciencias matemáticas.
2. conocimiento sistemático del mundo físico o material obtenido a través de la observación y la experimentación.
3. cualquiera de las ramas de la ciencia natural o física.
4. conocimiento sistematizado en general.
5. conocimiento, a partir de hechos o principios; conocimiento adquirido por estudio sistemático.

1. la informática está estrechamente relacionada con las matemáticas e implica una investigación significativa (por ejemplo, estudio).

2. La informática es amplia y está estrechamente relacionada con la física de muchas maneras. por ejemplo, física / termodinámica de la computación, computación cuántica , P =? NP como ley física , transiciones de fase , etc.

3. Es conocimiento sistematizado.

4. se somete a un estudio sistemático, es decir, a la investigación.

la terminología "informática" enfatiza que el campo no se trata simplemente de la aplicación de principios conocidos, por ejemplo, como en ingeniería. Hay un poco de incógnita en torno a la informática, muchas preguntas básicas en el campo están abiertas / sin respuesta . El número de investigadores en todo el mundo es difícil de estimar, pero los números superan los miles o decenas de miles.

sin embargo, tenga en cuenta que los aspectos más científicos de la informática no se enseñan / exponen realmente tanto en el nivel de pregrado, lo que puede llevar a cierta perplejidad. También parece no haber muchas realizaciones / celebraciones / defensores / defensores de alto perfil como ciencia, por ejemplo, en contraste con otros campos como el LHC y el descubrimiento del bosón de Higgs, etc. [a pesar de que CS tuvo un papel importante en su descubrimiento!], o una famosa figura de Carl Sagan o populizador similar a Hawking. sin embargo, por ejemplo, ver libros de ciencia populares que inspiran CS