O computador é um campo de atividade científica , técnica e industrial para processamento automático de informação digital pela execução de programas de computador por máquinas de sistemas embarcados , os computadores , os robôs , os robôs , etc.
Esses campos de aplicação podem ser separados em dois ramos:
Algumas áreas da computação podem ser muito abstratas , como complexidade algorítmica , e outras podem estar mais próximas de um público leigo . Assim, a teoria da linguagem permanece um campo mais acessível para profissionais treinados (descrição de computadores e métodos de programação ), enquanto as profissões relacionadas às interfaces homem-máquina são acessíveis a um público mais amplo.
A ciência da computação não é mais sobre computadores do que a astronomia é sobre telescópios
“A ciência da computação não é a ciência dos computadores mais do que a astronomia é a dos telescópios . "
O termo "processamento de dados" resulta da associação do termo " informação " com o sufixo "-ique" que significa "que é específico para":
No vocabulário universitário americano , “ ciência da computação ” refere-se sobretudo à ciência da computação teórica : um conjunto de ciências formais cujo objeto de estudo é a noção de informação e seus procedimentos de processamento automático, o algorítmico .
Os aplicativos de computador desde a década de 1950 formaram a base do setor de negócios de tecnologia da informação e comunicação . Este setor industrial e comercial está vinculado a processos ( software , arquiteturas de sistemas ) e hardware ( eletrônica , telecomunicações ). O setor também oferece diversos serviços relacionados ao uso de seus produtos: desenvolvimento , manutenção , educação , suporte , monitoramento e assistência técnica .
Em 1957 , o engenheiro alemão Karl Steinbuch cunhou o termo " Informatik " para seu ensaio intitulado Informatik: Automatische Informationsverarbeitung , que poderia ser traduzido em francês como "Informatique: Processing Automatic Information".
Em março de 1962 , Philippe Dreyfus , ex-diretor do Centro Nacional de Computação Eletrônica da Bull , usou o termo “TI” pela primeira vez na França para sua empresa “Empresa de Informática Aplicada” (SIA). Segundo alguns, esse neologismo é uma palavra-chave que combina “informação” e “automático” para designar o processamento automático de dados .
No mesmo mês, Walter Bauer inaugurou a empresa americana "Informatics Inc." que registrou seu nome e processou todas as universidades que usavam essa palavra para descrever a nova disciplina, obrigando-as a recorrer à informática , embora os graduados por elas treinassem. são principalmente praticantes de computação em vez de cientistas no sentido adequado . A Association for Computing Machinery , a maior associação de cientistas da computação do mundo, chega a se aproximar da Informatics Inc. para poder usar a palavra informática em substituição à expressão máquinas de computador , mas a empresa recusa a proposta . Em 1985, a Sterling Software comprou a empresa Informatics Inc., que encerrou as suas atividades em 1986 . Para Donald Knuth , no entanto, os americanos descartaram deliberadamente a palavra ciência da computação, não por uma questão de marca registrada, mas por razões semânticas; os computadores não processam informações, mas dados, cujo significado informativo é perfeitamente indiferente .
Em 1966 , a Academia Francesa estabeleceu o uso oficial da palavra para designar a "ciência do processamento da informação" . A imprensa, a indústria e a academia o adotaram nesta época.
Em julho de 1968 , o Ministro Federal de Pesquisa Científica da Alemanha , Gerhard Stoltenberg , proferiu a palavra " Informatik " durante um discurso oficial sobre a necessidade de ensinar essa nova disciplina nas universidades de seu país; o mesmo termo é usado para denominar certos cursos em universidades alemãs. A palavra informatica surgiu então na Itália e na Espanha , assim como informática no Reino Unido .
Os fundadores da Compagnie Générale d'Informatique (CGI) usaram a palavra “informática” em 1969 .
No uso contemporâneo , o substantivo “informática” torna-se uma palavra polissêmica que designa tanto o campo industrial em conexão com o computador (no sentido de calculadora operando com algoritmos ), quanto a ciência do processamento da informação por algoritmos.
As expressões "informática", " informática básica " ou "informática teórica" designam inequivocamente a ciência , enquanto "tecnologias da informação" ou "tecnologias da informação e comunicação " se referem ao setor industrial e seus produtos. As instituições às vezes equiparam a competência dos usuários no manuseio de dispositivos com treinamento de alfabetização ou direção de automóveis , como sugere a European Computer Driving Licence (tradução literal: "carteira de habilitação de computador").
Vários termos em inglês se referem a TI:
Durante milênios, o Homem criou e utilizou ferramentas de auxílio ao cálculo ( ábaco , ábaco , etc. ), exigindo dessas operações manuais, os algoritmos do cálculo , incluindo tabelas que datam da época de Hammurabi (por volta de -1750 ) estão entre os exemplos mais antigos.
Se as máquinas de calcular têm evoluído constantemente desde a Antiguidade , não são elas que executam o algoritmo: é o homem que deve aprender e executar a sequência de operações, como se para realizar as diferentes etapas de uma divisão . Em 1642 , Blaise Pascal imaginou uma máquina de calcular, a Pascaline , que foi comercializada. Sete exemplares permanecem em museus de artes e ofícios e dois dos quais estão em coleções particulares (a IBM tem um). Joseph Marie Jacquard com teares em cartão perfurado mostra primeiro o conceito de programação , como o encadeamento de operações elementares automáticas . George Boole e Ada Lovelace esboçam uma teoria da programação de operações matemáticas .
Na década de 1880, Herman Hollerith , futuro fundador da IBM , fundou a mecanografia ao inventar uma máquina eletromecânica destinada a facilitar o censo , armazenando as informações em um cartão perfurado . O governo dos Estados Unidos usado para os classificadores e tabulators grande escala primeira vez no censo , em 1890 , seguindo o fluxo de imigrantes para este país na segunda metade do XIX ° século.
O engenheiro norueguês Fredrik Rosing Bull criou a primeira empresa europeia que desenvolveu e comercializou equipamentos mecanográficos. Estabelecido na Suíça na década de 1930, ele veio para a França para atacar o mercado francês. Durante a Segunda Guerra Mundial , René Carmille usou máquinas mecanográficas Bull .
Os alemães foram equipados com máquinas mecanográficas antes da Segunda Guerra Mundial. Este equipamento foi instalado em oficinas compostas por classificadores, interclassers, punches, tabuladoras e calculadoras conectadas a punches. Máquinas eletromecânicas também com lâmpadas de rádio, como triodos, realizavam os tratamentos. Essas lâmpadas emitiam calor que atraía insetos, e os insetos (termo em inglês para insetos , em francês como "boga") eram uma causa comum de falhas. A computação moderna só poderia surgir após a invenção do transistor em 1947 e sua industrialização na década de 1960 .
A computação moderna começa antes da Segunda Guerra Mundial , quando o matemático Alan Turing lança as bases para uma teorização do que é um computador, com seu conceito de máquina universal de Turing . Turing estabelece em seu artigo os fundamentos teóricos do que separa a máquina de calcular do computador: a capacidade deste último de realizar um cálculo usando um algoritmo condicional.
Depois da Segunda Guerra Mundial, a invenção do transistor, depois do circuito integrado , permitirá a substituição dos relés eletromecânicos e das válvulas , que equipam as máquinas de computação para torná-las ao mesmo tempo menores, mais complexas, mais econômicas e mais confiável. O capital de risco financia dezenas de empresas de eletrônicos .
Com a arquitetura de von Neumann , uma implementação da máquina universal de Turing , os computadores vão além do poder de cálculo e podem começar a aceitar programas mais avançados de natureza algorítmica.
Na década de 1970 , a TI se desenvolveu com telecomunicações , com a Arpanet , a rede Cyclades e a Distributed System Architecture (DSA) de redes em camadas , que em 1978 deu origem ao modelo OSI , também denominado "OSI-DSA", depois TCP-IP protocolos na década de 1990 , graças à queda nos preços dos microprocessadores . Os conceitos de datagramas e computação distribuída , inicialmente considerados arriscados, vão prevalecer graças à Internet .
A série de livros The Art of Computer Programming de Donald Knuth , publicada a partir dos anos 1960 , destaca os aspectos matemáticos da programação de computadores . Edsger Dijkstra , Niklaus Wirth e Christopher Strachey trabalham e publicam no mesmo eixo. Esses trabalhos prenunciam desenvolvimentos importantes na linguagem de programação.
O aprimoramento da expressividade das linguagens de programação tem permitido implementar algoritmos cada vez mais sofisticados, aplicados a dados cada vez mais variados. A miniaturização de componentes e a redução dos custos de produção, associada a um aumento na demanda por processamento de informações de todos os tipos de natureza científica, financeira , comercial, etc. ), resultaram na disseminação da TI em todos os setores da economia , bem como no dia a dia das pessoas.
Na década de 1970, a Xerox encomendou estudos em psicologia cognitiva e ergonomia com o objetivo de simplificar o uso de ferramentas de computador. A GUI fornece acesso à máquina mais próximo de objetos comuns do que a interface de linha de comando existente. Os fabricantes que desejam competir com a gigante IBM estão promovendo uma computação mais descentralizada.
A democratização do uso da Internet - rede baseada na ARPANET - desde 1995 , faz com que as ferramentas de TI sejam cada vez mais utilizadas em uma lógica de rede como meio de telecomunicação, ao invés de ferramentas como os correios ou o telefone . Continuou com o surgimento do software livre, depois das redes sociais e das ferramentas de trabalho colaborativo , das quais a Wikipedia é apenas um entre muitos exemplos. Diante da demanda por digitalização de fotos e músicas, as capacidades de armazenamento, processamento e compartilhamento de dados estão explodindo e prevalecem as empresas que apostaram no maior crescimento, aproveitando uma enorme bolha especulativa nas empresas de informática .
Na França, a TI só começou a se desenvolver na década de 1960, com o Plan Calcul . Desde então, sucessivos governos seguiram várias políticas em favor da Pesquisa Científica , da Educação , da supervisão das Telecomunicações, da nacionalização de empresas importantes.
A informática é uma ciência formal , cujo objeto de estudo é o cálculo em sentido amplo, ou seja, não apenas aritmética, mas em relação a qualquer tipo de informação que possa ser representada por uma sequência de números . Assim, textos, sequências de DNA , imagens, sons ou fórmulas lógicas podem ser objeto de cálculos. Dependendo do contexto, falamos de um cálculo, um algoritmo, um programa, um procedimento.
Um algoritmo é uma forma sistemática de proceder para calcular um resultado. Um dos exemplos clássicos é o algoritmo de Euclides para calcular o "máximo divisor comum" ( GCD ), que data de pelo menos 300 aC. AD , mas já é um cálculo complexo. Antes, o simples fato de usar um ábaco exige que se pense numa forma sistemática (e correta) de usar essa ferramenta para realizar operações aritméticas.
Os algoritmos, portanto, existem desde a Antiguidade, mas foi somente a partir da década de 1930, com o início da teoria da computabilidade, que os cientistas se perguntaram "o que é um modelo computacional?" "," Tudo é calculável? E tentou responder formalmente.
Existem muitos modelos computacionais, sendo os dois principais a “ máquina de Turing ” e o “ lambda-cálculo ”. Esses dois sistemas formais definem objetos que podem representar o que são chamados de procedimentos computacionais, algoritmos ou programas. Em seguida, eles definem uma forma sistemática de aplicar esses procedimentos, ou seja, calcular.
Provavelmente, o resultado mais importante da computabilidade é o fato de que os principais modelos computacionais têm exatamente o mesmo poder. Ou seja, não há procedimento que possa ser expresso em um modelo, mas não em outro. A tese de Church postula que esses modelos de cálculo equivalentes descrevem completa e matematicamente tudo o que é fisicamente computável.
Um segundo resultado fundamental é a existência de funções incalculáveis, sendo uma função o que um procedimento ou algoritmo calcula (este último, em vez de designar como fazer o cálculo). Podemos mostrar que existem funções, bem definidas, para as quais não existe procedimento para calculá-las. O exemplo mais conhecido é provavelmente o problema de parada , que mostra que não há máquina de Turing calculando se outra máquina de Turing irá parar (e, portanto, dar um resultado) ou não.
Todos os modelos de cálculo sendo equivalentes, esse resultado também se aplica a outros modelos, que incluem programas e softwares que podem ser encontrados em computadores comuns. Existe uma ligação muito forte entre funções que não podem ser calculadas e problemas que não podem ser resolvidos (ver Decidibilidade ).
Algoritmia é o estudo comparativo de diferentes algoritmos. Nem todos os algoritmos são criados iguais: o número de operações necessárias para chegar ao mesmo resultado difere de um algoritmo para outro. Esse número de operações, chamado de complexidade algorítmica, é o assunto da teoria da complexidade algorítmica , que é uma grande preocupação em algoritmos.
A complexidade algorítmica é usada em particular para determinar como o número de operações necessárias evolui de acordo com o número de elementos a serem processados (o tamanho dos dados):
Agora chegamos a um problema aberto fundamental na ciência da computação: " P é igual a NP ?" " Simplificando muito: P é “o conjunto de problemas para os quais conhecemos um algoritmo eficiente” e NP “o conjunto de problemas para os quais conhecemos um algoritmo eficiente para verificar uma solução para este problema”. E simplificando ainda mais: existem problemas difíceis? Problemas para os quais não existe um algoritmo eficaz?
Esta questão não é apenas de grande interesse teórico, mas também prático. Na verdade, um grande número de problemas comuns e úteis são problemas que não sabemos como resolver de forma eficaz. Esse é um dos problemas do Prêmio Millennium, e o Clay Mathematics Institute prometeu um milhão de dólares para quem encontrar a solução.
É um problema aberto, então formalmente não há uma resposta reconhecida. Mas, na prática, a maioria dos especialistas concordo em pensar que P ≠ NP, isto é, existem problemas difíceis que não admitem um algoritmo eficiente.
Este tipo de problema de complexidade algorítmica é usado diretamente em criptologia . De fato, os métodos criptológicos modernos contam com a existência de uma função fácil de calcular, que possui uma função inversa difícil de calcular. É isso que torna possível criptografar uma mensagem que será difícil de descriptografar (sem a chave).
A maioria das cifras (método de criptografia) é baseada no fato de que o procedimento de decomposição do produto do fator principal não possui um algoritmo eficiente conhecido. Se alguém encontrasse esse algoritmo, seria capaz de descriptografar a maioria dos criptogramas facilmente. Também sabemos que um computador quântico seria capaz disso, mas esse tipo de computador não existe, pelo menos por enquanto.
Mais recentemente , E na fronteira com a lógica matemática : a correspondência Curry-Howard ligou o mundo das provas formais e o dos programas.
Citemos também o estudo da mecanização dos processos de cálculo e pensamento que permitiu compreender melhor a reflexão humana e trouxe insights em psicologia cognitiva e linguística , por exemplo, por meio da disciplina do processamento automático da linguagem natural.
O termo tecnologias de informação e comunicação designa um setor de atividade e um conjunto de bens que são aplicações práticas do conhecimento científico em informática , bem como em eletrônica digital , telecomunicações , ciências da informação e comunicação e criptologia .
Todos os dispositivos em eletrônica digital usam um sistema lógico . As entradas e saídas de componentes eletrônicos têm apenas dois estados; um correspondendo a verdadeiro , o outro a falso . Provamos que igualando verdadeiro ao número 1 e falso ao número 0, podemos estabelecer as regras lógicas que são a base de um sistema de numeração binário . Os dispositivos representam todas as informações neste formulário.
Os dispositivos de computação são divididos em quatro conjuntos, respectivamente, usados para inserir dados, armazená-los, processá-los e, em seguida, destacá-los do dispositivo, de acordo com os princípios da máquina de Turing e da arquitetura de von Neumann . Os dados circulam entre as salas das diferentes unidades por meio de linhas de comunicação, os ônibus . O processador é a parte central que anima o dispositivo seguindo as instruções dos programas que estão gravados em seu interior.
Hoje existe uma ampla gama de dispositivos capazes de processar informações automaticamente. Destes dispositivos, o computador é o mais conhecido, o mais aberto, o mais complexo e um dos mais antigos. O computador é uma máquina modular e universal que pode ser adaptada a muitas tarefas adicionando hardware ou software.
Um sistema de bordo é um dispositivo equipado com hardware e software de computador e atribuído a uma tarefa específica.
Exemplos de dispositivos:
Todos os componentes eletrônicos, necessários para o funcionamento de dispositivos digitais, são chamados de “ hardware ”. Em uma caixa estão as partes centrais, por exemplo, o processador e as partes periféricas usadas para a aquisição, armazenamento, reprodução e transmissão de informações. O dispositivo é um conjunto de peças que podem ser de marcas diferentes. O cumprimento das normas industriais pelos diversos fabricantes garante o funcionamento do conjunto.
Placa-mãeA placa - mãe é um circuito impresso com vários componentes e portas de conexão que constituem o principal suporte para os elementos essenciais de um computador (suportes de microprocessador , memórias , vários conectores e outras portas de entrada-saída ).
Gabinete e periféricosO interior de um invólucro de dispositivo de computação contém um ou mais circuitos impressos aos quais componentes eletrônicos e conectores são soldados . A placa - mãe é o circuito impresso central, ao qual todos os outros equipamentos são conectados.
Um barramento é um conjunto de linhas de comunicação usadas para trocar informações entre os componentes do dispositivo do computador. As informações são transmitidas na forma de sinais elétricos . A menor informação que pode ser manipulada em computadores corresponde a um bit . Os barramentos transferem bytes de informação compostos de vários bits em paralelo.
Os dispositivos são, por definição, o equipamento localizado fora da caixa.
Equipamento de entradaDispositivos de entrada são usados para controlar ou enviar informações para o dispositivo de computação.
O envio das informações é feito pelo processo de digitalização . Isso envolve a transformação de informações brutas (uma página de um livro, listas de itens periódicos, etc.) em uma série de números binários que podem ser manipulados por um dispositivo de computador. A transformação é feita por um circuito eletrônico . A construção do circuito difere dependendo da natureza das informações a serem digitalizadas.
Todos os dispositivos de controle e os periféricos de saída diretamente associados formam uma fachada de controle chamada interface homem-máquina .
Uma memória é um dispositivo eletrônico ( circuito integrado ) ou eletromecânico destinado a armazenar informações em um dispositivo de computador.
O processador é o (s) componente (s) eletrônico (s) que executa as instruções : (cálculo, escolha, gerenciamento de tarefas). Um dispositivo de computação contém pelo menos um microprocessador , ou mesmo dois, quatro ou mais. Os supercomputadores contêm milhares de processadores.
A sigla CPU (para English Central Processing Unit ) designa o (s) processador (es) central (is) do dispositivo. A execução das instruções pela (s) CPU (s) influencia todo o curso do processamento.
Um microprocessador multi-coração encontra vários circuitos integrados para o processador em um único pacote . Um componente eletrônico construído dessa maneira faz o mesmo trabalho que vários processadores.
Equipamento de saídaO equipamento de saída é usado para apresentar informações de um dispositivo de computação em uma forma reconhecível por um ser humano .
O equipamento de rede é usado para a comunicação de informações entre dispositivos de computador, em particular, para enviar, receber, retransmitir e filtrar informações. As comunicações podem ser feitas por cabo , ondas de rádio , satélite ou fibra óptica .
Um protocolo de comunicação é um padrão da indústria para a comunicação de informações. A norma estabelece tanto o ponto de vista eletrônico (tensões, frequências) quanto o ponto de vista informacional (escolha da informação, formato), bem como o fluxo das operações de comunicação (quem inicia a comunicação, como o correspondente reage, por quanto tempo duração da chamada, etc.). De acordo com o modelo OSI - que tem sete níveis - um padrão da indústria (em particular um protocolo de comunicação) de um determinado nível, pode ser combinado com qualquer padrão da indústria de uma camada acima ou abaixo.
Uma placa de rede é uma placa de circuito impresso usada para receber e enviar informações de acordo com um ou mais protocolos.
Um modem é um equipamento utilizado para enviar informações na forma de um sinal elétrico modulado , que permite que sejam transmitidas por uma linha de comunicação analógica , como uma linha telefônica .
Um programa é um conjunto de informações para processamento automatizado, que corresponde ao "procedimento" de uma máquina de Turing . A mecânica desta máquina corresponde ao processador. O software pode consistir em instruções e dados. As instruções aplicam os algoritmos relacionados ao processamento da informação desejada. Os dados incluídos em um software são as informações relativas a esse processamento ou exigidas por ele (valores-chave, textos, imagens, etc.).
O software pode assumir uma forma executável (isto é, diretamente compreensível pelo microprocessador) ou fonte, ou seja, a representação é composta por uma série de instruções diretamente compreensíveis por um indivíduo. Assim, podemos considerar o software como uma abstração que pode assumir uma infinidade de formas: pode ser impresso em papel, armazenado na forma de arquivos de computador ou mesmo armazenado em uma memória (um disquete, uma chave USB).
Um dispositivo de computação pode conter um grande número de software, organizado em três categorias:
Um software embutido , um software livre , um software proprietário refere-se a uma forma de distribuir o software. Consulte “ distribuição de software ”.
Campos de atividade computadorizadosLeia online: IEEE Computer Society - Palavras-chave .
O software aplicativo ou aplicativo de computador contém instruções e informações relacionadas a uma atividade automatizada por um dispositivo de computador ( computadorizado ). Pode ser uma atividade de produção (exemplo: atividade profissional), pesquisa ou lazer.
O software do sistema contém instruções e informações relacionadas às operações de rotina que podem ser executadas por vários aplicativos de software. O software do sistema é usado para federar, unificar e também simplificar o processamento de um software aplicativo. O software do sistema geralmente contém bibliotecas de software .
Quando o software aplicativo precisa realizar uma operação de rotina, ele chama o software do sistema por meio de um mecanismo denominado chamada do sistema . A fachada formada pelo conjunto de chamadas do sistema às quais o software do sistema pode responder é chamada de Interface de Programação ou API (sigla para Interface de Programação de Aplicativo ).
O software aplicativo normalmente faz um grande número de chamadas do sistema e, portanto, só pode funcionar com um sistema operacional que tenha uma interface de programação correspondente. O software é então considerado compatível com este sistema operacional e vice-versa.
Sistema operacionalO sistema operacional é um software de sistema que contém todas as instruções e informações relacionadas ao uso comum do hardware do computador pelo software do aplicativo.
O processamento realizado pelo sistema operacional inclui: distribuição do tempo de uso do processador pelos diversos softwares ( multitarefa ), distribuição da informação em RAM e memória de massa. No armazenamento em massa, as informações são agrupadas na forma de unidades lógicas chamadas arquivos .
O processamento efectuado pelo sistema operativo inclui também mecanismos de protecção contra a utilização simultânea por vários softwares de aplicação de equipamentos informáticos que, por natureza, não possam ser utilizados de forma partilhada (ver Exclusão mútua ).
POSIX é um padrão da indústria para uma interface de programação que é aplicada em muitos sistemas operacionais, incluindo a família UNIX .
Ambiente gráficoO ambiente gráfico é o software do sistema que organiza automaticamente o uso da superfície da tela pelos diversos softwares aplicativos e redireciona as informações provenientes dos dispositivos apontadores ( mouse ). O ambiente gráfico geralmente é parte integrante do sistema operacional.
Sistema de gerenciamento de banco de dadosUm banco de dados é um armazenamento estruturado de informações armazenadas em um dispositivo de computação.
Um sistema de gerenciamento de banco de dados (sigla: SGBD) é um software de sistema cujo processamento consiste em organizar o armazenamento de informações em um ou mais bancos de dados. As informações são organizadas de forma que possam ser facilmente modificadas, classificadas, classificadas ou excluídas. Os automatismos do SGBD também incluem proteções contra a introdução de informações incorretas, contraditórias ou desatualizadas.
FirmwareFreqüentemente, o firmware é distribuído em um chip de ROM, parte integrante do material em questão. Ele pode ser atualizado alterando a ROM ou, para sistemas mais novos, reescrevendo a memória flash .
O processamento da informação aplica-se a todos os campos de atividade e estes podem ser encontrados associados à palavra "informática", como em "informática médica", onde são utilizadas ferramentas informáticas no auxílio ao diagnóstico (este campo de atividade estará antes relacionado com a computação científica descrita a seguir ), ou em "computação bancária", designando sistemas de informação bancária que se relacionam mais com a computação de gestão, a concepção e a implementação de produtos financeiros que se relacionam mais com a computação científica e matemática, ou mesmo com a automação de salas de negociação que se relacionam parcialmente para a computação em tempo real.
As principais áreas de uso de TI são:
Gerenciamento de TI ciência da computação relacionada com gestão de dados , nomeadamente processamento em massa de grandes quantidades de informação. A TI de gestão tem muitas aplicações práticas nas empresas: manipulação de informação relativa a funcionários, encomendas, vendas, estatísticas de negócios, diários de contabilidade incluindo, em devido tempo, o cálculo da compensação por declarações de IVA a recuperar e gestão de produção e abastecimento, stock e gerenciamento de estoque, etc. Esta área é de longe a que mais atividade representa. Computação científica consiste em ajudar engenheiros de projeto nas áreas de engenharia industrial a projetar e dimensionar equipamentos usando programas de cálculo: reatores nucleares , aviões e automóveis (linguagens frequentemente utilizadas: historicamente Fortran , cada vez mais em competição com C e C ++ ). A computação científica é utilizada principalmente em escritórios de design e empresas de engenharia industrial porque permite simular, por meio de pesquisas operacionais ou por iteração , cenários de forma rápida e confiável. Por exemplo, a equipe italiana de Fórmula 1 Scuderia Ferrari equipou-se em 2006 com um dos computadores mais poderosos do mundo para permitir o teste digital de seu monolugar e acelerar o desenvolvimento de seus protótipos; Computação embutida consiste na definição do software que se pretende embutir em dispositivos de hardware autônomos interagindo com seu ambiente físico. A computação incorporada às vezes garante o controle de sistemas eletromecânicos mais ou menos complexos. Portanto, deve ser comparado à produção de sistemas de computador em tempo real, uma vez que o tempo se torna uma preocupação fundamental quando a TI é um ator no mundo real. Também encontra seus campos de aplicação em muitos objetos do nosso dia a dia, enriquecendo o desempenho e as funcionalidades dos serviços oferecidos. Historicamente ligados pela primeira vez à aeronáutica, espaço, armamentos, energia nuclear, encontramos hoje muitas ilustrações em nosso dia a dia: automóveis, máquinas de lavar, telefones celulares, cartões inteligentes, automação residencial, etc. Engenharia do conhecimento forma de engenharia da computação, que consiste em gerenciar os processos de inovação em todas as áreas, segundo modelos bem distintos dos anteriormente utilizados na tecnologia da informação gerencial. Esta forma de engenharia permitirá, talvez, aumentar a coerência das três áreas, que são a gestão, o tempo real e o científico na organização das empresas. Ela está mais interessada no conteúdo e na qualidade dos bancos de dados e conhecimento do que na automação do processamento. Já está se desenvolvendo muito nos Estados Unidos. As aplicações de inteligência econômica e estratégica usar técnicas de informação, particularmente em análise de contexto, para recuperação de informação ( motores de busca ). Por outro lado, numa perspectiva de desenvolvimento sustentável, é necessário estruturar o relacionamento com os stakeholders , o que requer outras técnicas, como protocolos de intercâmbio e motores de regras.As diferentes áreas de uso de TI são as seguintes:
A computação é um importante setor da atividade científica e industrial nos Estados Unidos , Europa e Japão . Os produtos e serviços desta atividade são comercializados em todo o mundo. Os produtos intangíveis como o conhecimento , as normas , softwares ou linguagens de programação circulam rapidamente nas redes de computadores e na imprensa, e são acompanhados por grupos de monitoramento tecnológico de empresas e instituições . O hardware do computador pode ser projetado em um continente e construído em outro.
O Inglês Internacional é a língua franca da indústria. É ensinado nas escolas. É a linguagem das publicações científicas, bem como de muitos livros técnicos. A grande maioria das linguagens de programação usa o vocabulário inglês como base. Os termos podem vir de institutos de pesquisa , empresas ou órgãos de padronização da indústria . Muitos neologismos são abreviações ou portfólios baseados em palavras em inglês. O grande número de anglicismos reflete o atual domínio dos Estados Unidos neste mercado.
O uso de abreviaturas desempenha o mesmo papel que o de fórmulas químicas : o esboço de uma nomenclatura internacional que facilita o acesso de leitores que não falam inglês à literatura de informática. Há também um fenômeno de empréstimo lexical recíproco entre linguagens de programação - cujo léxico é baseado no inglês - e o jargão da informática.
Existem cerca de um bilhão de microcomputadores , trezentos mil estações de trabalho, dezenas de milhares de mainframes e dois mil supercomputadores em funcionamento no mundo.
A participação de mercado da indústria de sistemas embarcados é incerta , mas estima-se que a TI seja responsável por um terço do custo de um avião ou carro.
A distribuição de produtos de informática é feita na forma de múltiplos canais de distribuição, que incluem vendas diretas, comércio online, redes de revendedores, grupos de revendedores, vendas por correspondência.
Os grossistas de informática têm um papel fundamental na distribuição de informática e são um ponto de passagem quase obrigatório para as empresas que optaram pela venda indireta (através de uma rede de revendedores). Os grossistas, sejam generalistas ou especialistas, dirigem-se à multiplicidade de pequenos pontos de venda ou empresas de serviços para os quais a actividade comercial representa um baixo volume de actividade.
Hoje, a maioria dos fabricantes é especializada em hardware, software ou serviços.
Apple e Oracle ( Sun ) estão entre os únicos fabricantes especializados em hardware e software. IBM e HP estão entre os únicos fabricantes especializados em hardware e serviços.
No Sultanato de Omã, entre 2002 e 2005, 16% das vendas foram em software, 30% em computadores, 28% em serviços e 25% em equipamentos de transmissão.
Na Áustria , em 2007, 21% das vendas dizem respeito a software, 34% a hardware e 45% a serviços.
Historicamente, os equipamentos de informática eram distribuídos por grandes fabricantes que lidavam diretamente com seus clientes; a maioria delas sendo grandes empresas ou agências governamentais. O software foi criado pelos clientes. Os fabricantes forneciam apenas um sistema operacional e ajudavam seus clientes organizando cursos de programação para o treinamento de analistas. Com a queda dos preços dos sistemas, o mercado se ampliou, obrigando vários fabricantes a se estruturarem para melhor distribuir seus produtos e a contar com parceiros.
Esses parceiros eram inicialmente de uma única marca e muitas vezes trabalhavam como agentes semi-exclusivos, mas com o tempo eles evoluíram para revendedores multimarcas independentes.
Na década de 1980, ao mesmo tempo que os primeiros microcomputadores, surgiram as primeiras editoras especializadas em software.
Desde 1987 , o mercado de microcomputadores tem sido o principal setor do mercado de computadores, e os microcomputadores, inicialmente utilizados para fins domésticos, são agora amplamente utilizados em empresas e instituições, onde tendem a substituir estações de trabalho e mainframes .
Devido ao crescimento muito rápido do mercado, vetor de forte competição, muitas empresas desapareceram na década de 1980. Dos quatorze maiores fabricantes da época, em 1997 apenas dois permaneceram ( Intel e AMD ).
O computador é um dispositivo modular, construído pela montagem de componentes de diferentes marcas.
O desenvolvimento e construção de componentes são realizados por algumas marcas muito especializadas. A maioria dos fabricantes de computadores são montadores: um montador é uma empresa que vende computadores construídos por meio da montagem de componentes de outras marcas, incluindo concorrentes.
lei de MooreEm 1965 , Gordon Earle Moore , co-fundador da Intel , um grande fabricante de microprocessadores , publicou a Lei de Moore . Essa lei, baseada na observação, prevê que a complexidade dos microprocessadores dobre a cada dois anos. Quarenta anos depois, essa observação ainda se confirma. Segundo a revista Line of Credit , o alinhamento com a Lei de Moore não é uma coincidência, mas sim uma vontade da indústria de informática.
Oferta de materialO hardware de computador é agora produzido por várias multinacionais, principalmente do Japão e de Taiwan . Exemplos:
Na Áustria, por exemplo, as principais marcas de computador em 2007 foram: Hewlett-Packard (Palo Alto, Estados Unidos), Dell , (Round Rock, Estados Unidos), Fujitsu (Japão), Siemens (Berlim, Alemanha), Sony (Tóquio , Japão) e Acer (Taiwan).
As principais marcas de consoles de jogos em 2007 foram: Sony (Tóquio, Japão), Nintendo (Kyoto, Japão) e Microsoft (Redmond, Estados Unidos).
A fabricação de software ( desenvolvimento ) requer pouquíssimos meios técnicos e, por outro lado, muito tempo e know-how.
Hoje existe um número muito grande de autores de software, eles podem ser multinacionais como a Microsoft , pequenas empresas locais, até mesmo indivíduos ou voluntários.
As grandes empresas, que usam hardware de computador para suas próprias necessidades, costumam ter equipes especializadas, que criam software sob medida para as necessidades do negócio. Este software nunca será lançado no mercado. Um pacote de software é um software genérico pronto para usar, projetado para atender a uma necessidade comum. Ao contrário do software específico , que é feito sob medida para atender às necessidades de um cliente específico. A criação de software específico é o principal tema dos contratos de serviço das empresas de TI.
Em setores industriais como a aviação , as equipes estão criando software para sistemas de bordo neste setor. Esses softwares nunca são lançados no mercado separadamente.
O software sendo um conjunto de informações, pode ser transmitido por meio de telecomunicações. O download é o processo de usar uma rede de telecomunicações para recuperar software de outro dispositivo. O comércio eletrônico é a atividade de venda de software (ou outros bens), distribuindo-o por meio de redes de telecomunicações, como a Internet .
Tipos de softwarePodemos distinguir quatro tipos principais de software: gratuito , proprietário , shareware e freeware , dependendo do tipo de contrato de licença que rege sua distribuição, uso e cópia.
Hoje existe uma gama muito ampla de software, de todos os tipos: gratuito, proprietário, shareware e freeware .
A indústria de software é um dos principais setores econômicos da Europa e dos Estados Unidos. Muitos fabricantes de software estão nos Estados Unidos. A criação de software aplicativo representa 52% da atividade.
Se o Japão é um dos países mais bem equipados em hardware de computador, encontram-se aí os maiores fabricantes de hardware, não é o mesmo para o software, e muitos softwares apresentam problemas para a escrita de textos usando o alfabeto japonês .
Em 2008, havia cerca de oitenta sistemas operacionais diferentes. O mercado é amplamente ocupado pela família Windows : essa família de sistemas operacionais, de propriedade da Microsoft ( Redmond , Estados Unidos ), ocupa aproximadamente 90% do mercado de sistemas operacionais para computadores pessoais . A Microsoft tem sido objeto de vários processos judiciais por monopolização do mercado. Em 2019, o mercado de smartphones , tablets e objetos conectados evoluiu significativamente e utiliza principalmente o sistema Android desenvolvido pelo Google .
Oferta de software livreGNU é um projeto de sistema operacional iniciado em 1985, baseado inteiramente em produtos de código aberto . Linux é um sistema operacional de código aberto , escrito por uma equipe de mais de 3.200 voluntários. O Linux tem um valor de revenda estimado em mais de US $ 1,4 bilhão .
A oferta de software livre consiste principalmente em pacotes que contêm produtos GNU e Linux. Eles são distribuídos com revistas ou disponibilizados para download .
Hoje, a maioria dos telefones celulares é baseada em sistemas operacionais livres: o OS X foi desenvolvido a partir do Free BSD, o Android é baseado em um sistema Linux clássico. Isso torna os sistemas Open Source Linux e Free BSD os mais populares no mercado de telefonia móvel.
Cópia e falsificaçãoA Contrafação digital consiste em utilizar ou disponibilizar a totalidade ou parte deste software enquanto a sua licença não autoriza os fornecedores de software como falar de pirata a designar a opinião dos autores, utilizadores dessas contrafações.
A licença de usuário é semelhante a um contrato (cujo valor legal varia de acordo com o país) aceito implicitamente por qualquer comprador de um software (ou explicitamente durante a instalação ou o primeiro lançamento deste).
Por uma licença proprietária , o editor concede o direito, geralmente exclusivo e intransferível, ao comprador de usar o software. Se uma cópia deste software for disponibilizada para terceiros, o uso por terceiros é uma violação dos termos do contrato de licença e a disponibilização é considerada um ato de violação .
A venda de licenças de usuário é a principal fonte de receita para muitos editores de software, e a cópia ou mesmo a distribuição ilegal representa um déficit significativo para eles. A falsificação afeta o mercado de software, bem como os mercados de outros bens intangíveis, como música ou vídeo.
Os editores geralmente vendem seu software junto com serviços como garantias e atualizações, serviços que estão, na maioria das vezes, disponíveis apenas em software usado legalmente.
O número de cópias de software vendidas por falsificadores é mais ou menos alto dependendo do país. De acordo com a Business Software Alliance , na Argélia 85% do software vendido em 2008 viria da pirataria. Ainda de acordo com a Business Software Alliance, em Luxemburgo , esse índice teria sido de 21% em 2007, que seria o menor índice do mundo.
A transição de um mercado de produtos industriais para um mercado de serviços é relativamente recente e está crescendo rapidamente. O comércio de serviços consiste principalmente na venda e execução de mandatos relativos a modificações nos sistemas de informação de empresas ou comunidades.
Os sistemas de informação de negócios às vezes são compostos de centenas de computadores, nos quais centenas de softwares são executados simultaneamente. Existem muitas ligações entre os diferentes softwares e os diferentes computadores, e o simples fato de parar um dos elementos pode incomodar milhares de usuários, causando até desemprego técnico da empresa.
Segundo o Gartner Dataquest , os serviços de TI geraram US $ 672,3 bilhões em todo o mundo em 2006. É um mercado que cresceu 6,4% em relação a 2005.
Um consultor é uma pessoa encarregada de uma missão de serviço.
Oferta de serviçosMuitas empresas de serviços de TI estão localizadas nos Estados Unidos e na Índia . Entre os líderes de mercado estão IBM - a mais antiga empresa de informática ainda em operação - e também EDS , Accenture e Hewlett-Packard , todas dos Estados Unidos.
Os principais temas dos mandatos são a criação de software sob medida, a implementação de pacotes de software e a modificação de arquivos de configuração de acordo com as necessidades, operações de ajuste, expertise e monitoramento do sistema de TI. Na França, a maioria dos fabricantes de software são empresas de serviços de TI.
O especialista em TI geralmente é uma pessoa que trabalha no setor de TI. Existem várias actividades neste sector que visam a criação de software ou a manutenção de um sistema informático - hardware e software.
O setor também depende das atividades de fabricantes de semicondutores e peças, montadoras, bem como de telecomunicações e prestadores de serviços de suporte.
A manutenção de um sistema informático consiste na preparação de computadores como servidores , computadores pessoais , bem como na instalação de impressoras , routers ou outros dispositivos. A actividade consiste também na resolução de problemas de máquinas, adaptação da sua configuração , instalação de software como sistemas operativos, sistemas de gestão de bases de dados ou software de aplicação , bem como vários trabalhos de prevenção de falhas, perdas ou fuga de informação, como a atribuição de direitos de acesso ou a criação regular de cópias de backup ( backup em inglês).
O diretor de TI decide sobre as linhas gerais do sistema de TI, de acordo com a política de desenvolvimento da empresa que o emprega. Ele atua como intermediário entre fornecedores e clientes (funcionários da empresa), bem como a administração geral. Ele propõe orçamentos, evoluções e, em seguida, obriga os fornecedores a trabalhar.
O engenheiro de sistemas trabalha na configuração e manutenção do sistema de computador: configuração do hardware do computador, instalação de software como sistemas operacionais, sistemas de gerenciamento de banco de dados ou software de aplicativo e ajuste dos parâmetros de configuração do software.
O administrador da base de dados é responsável pela disponibilização das informações contidas nas bases de dados e pelo uso adequado dos sistemas de gestão de bases de dados - software que disponibiliza a informação e está estrategicamente posicionado em várias áreas. Cuida da construção, organização e transformação das bases de dados, bem como do ajuste dos parâmetros de configuração do sistema de gestão da base de dados e da atribuição de direitos de acesso ao conteúdo das bases de dados.
O gerente de operações garante a disponibilidade constante do sistema de TI. Realiza tarefas regulares de backup para prevenir a perda irreparável de informação, organiza o trabalho de transformação do sistema informático de forma a limitar a duração do descomissionamento e atribui direitos de acesso de forma a limitar as possibilidades de manipulação do sistema informático no estritamente necessário para cada usuário - para evitar perda ou vazamento de informações.
O desenvolvimento de software consiste na criação de novos softwares e no processamento e correção de softwares existentes. Isso inclui definir especificações para o futuro software, escrever o software em uma ou outra linguagem de programação, controlar o software criado, planejar e estimar o orçamento para o trabalho.
Em uma equipe de engenheiros, o gerente de projeto é responsável por estimar a duração da obra, estabelecer um cronograma, distribuir as tarefas entre os diferentes membros da equipe, acompanhando o andamento da obra, o cumprimento do cronograma e das especificações. O gerente de projeto também participa da implementação do software nas instalações do cliente e coleta as opiniões dos usuários.
O analista-programador é responsável por examinar as especificações do futuro software, determinando a lista de todas as tarefas de programação necessárias para implementar o software. É responsável por determinar os automatismos mais adequados de acordo com as especificações e as possibilidades existentes no sistema informático. O analista-programador é então responsável por fazer as modificações necessárias no software, escrever ou modificar o código-fonte do software e verificar o seu correto funcionamento.
O arquiteto de sistemas de informação é responsável por determinar, organizar e mapear as principais linhas de sistemas de computador ou software. Elabora planos gerais, determina os principais componentes (software e hardware) da montagem, bem como os fluxos de informação entre esses componentes. Ao criar um novo software, ele é responsável por dividir o software futuro em componentes e, em seguida, organizar e mapear o software e produtos relacionados.
As empresas e instituições que possuem um grande sistema de computador geralmente têm uma equipe de cientistas da computação que trabalham para manter o sistema e também para criar software em nome da empresa. Essa equipe, liderada pelo diretor de TI, pode recorrer a editores de software ou empresas de serviços de engenharia da computação (abreviatura SSII) para determinados trabalhos. Por exemplo, quando a equipe interna é muito pequena ou não possui os conhecimentos necessários. As empresas também podem contratar consultores - funcionários de uma empresa terceirizada - para auxiliar ou aconselhar sua equipe em um tema específico.
A terceirização consiste em delegar toda a manutenção do sistema de informação a uma empresa prestadora de serviços. Esses serviços às vezes são realizados offshore : equipes realocadas (às vezes localizadas em um país distante) controlam os computadores através de redes de computadores ( manutenção remota ).
A integração vertical é para uma empresa de TI não só desenvolver software, mas também trabalhar em atividades antes e depois do desenvolvimento do software em questão, tais como sistemas de informação de gestão , suporte para a decisão da gestão de sistemas de informação , operações de migração ou suporte serviços .
Na computação em nuvem , um site de computador - hardware, software e conexões de rede - pertencente a um fornecedor, é disponibilizado aos consumidores em autoatendimento pago para uso. Dependendo do serviço oferecido, a responsabilidade pelo sistema operacional, software do motor e software aplicativo é do fornecedor ou do consumidor.
O adjetivo “virtual” ou “ intangível ” costuma ser aplicado a produtos de informática, o que pode levar a crer que os computadores consomem poucos recursos naturais . Jean-Marc Jancovici mostra que a desmaterialização , muitas vezes apresentada como uma solução para o desenvolvimento sustentável da economia, não tem sido acompanhada por uma redução dos fluxos físicos em relação aos fluxos de informação. Na prática, na década de 2010 , os rumos dos sistemas de informação costumam ficar fora dos programas de desenvolvimento sustentável das empresas.
Percebemos hoje, com os primeiros estudos de especialistas em TI verde (TIC sustentável), que a TI é diretamente responsável por 5% das emissões de gases de efeito estufa na França. A computação também geraria um alto consumo de eletricidade . Já os impactos ambientais concentram-se principalmente durante a fabricação do equipamento e seu fim de vida. Os principais impactos são o esgotamento dos recursos naturais não renováveis e a poluição (água, ar, solo) que degradam os ecossistemas.
A aplicação dos princípios do desenvolvimento sustentável à informática dá origem às TICs sustentáveis. Abrange os três pilares do desenvolvimento sustentável ( ambiental , social, econômico) e é caracterizada por uma abordagem dupla (muitas vezes realizada em paralelo):
Em última análise, o desenvolvimento sustentável deve mudar os modelos usados em TI. É, de fato, necessário esclarecer a semântica dos dados , documentos ou modelos, que se enquadra no ramo da computação denominado representação do conhecimento . Vários projetos em ecoinformática ocorrem no âmbito de iniciativas como a web semântica .