Informatica

Informatica, in Vlaanderen ook computerwetenschappen genoemd, is de studie en de wetenschap van de theoretische fundamenten van informatie en het rekenen, de theoretische informatica, en de implementatie en toepassing in computersystemen. De informatica is een multidisciplinaire wetenschap, ontstaan uit (onder meer) de wiskunde en de elektrotechniek. Enkele modellen in de informatica zijn daarnaast geïnspireerd op de biologie, zoals neurale netwerken en genetische algoritmes. Informatica kan worden omschreven als de wetenschap die zich bezighoudt met de beheersing van complexiteit, onder andere op het vlak van informatie en gegevens, communicatie, softwarebouw en technisch-wetenschappelijk rekenen. De term complexiteit slaat hier op de meer algemene betekenis en niet op de complexiteitstheorie. De informatica is de wetenschap die de informatiestructurering, systemen en logica achter deze programmering bestudeert. Informatica versus computertechniek: Het begrip computerwetenschap is een wel gehanteerd synoniem voor informatica, maar deze term dekt de lading maar ten dele. Informatici houden zich niet (alleen) bezig met het bouwen van digitale apparatuur, maar gebruiken deze vooral om onderzoek te doen naar de opslag, verwerking en verspreiding van informatie. Informatie- en communicatietechnologie (ICT) is de tak van techniek die zich bezighoudt met het programmeren van computers en communicatiesystemen. In het Engels worden afwisselend de termen computer science en computing science gebruikt; de eerste legt de nadruk op het apparaat, de tweede op de berekening/informatieverwerking die het uitvoert. De term informatics wordt niet gebruikt voor de informatica als geheel, maar op toepassingen bij de grootschalige informatieverwerking in andere wetenschapsgebieden, zoals de geneeskunde of het genoomonderzoek. Het laatste vakgebied heet bijvoorbeeld bio-informatics, dat in het Nederlands bekend staat als bio-informatica. Een bio-informaticus is niet altijd opgeleid als informaticus, maar wel een deskundige in de informatieverwerking bij genoomonderzoek. Bij de indeling van informaticaberoepen rijst er een probleem. Informaticaspecialisten (Computing professionals) worden in de nomenclatuur "Internationale classificatie van de beroepstypologie" (ISCO) gevat onder de categorie ISCO88 213, een onderdeel van de "intellectuele en wetenschappelijke beroepen" die hooggekwalificeerde beroepen bevat. De IT-technici horen hier dus niet bij. Oorspronkelijk was computer de Engelse benaming voor een persoon die voor zijn beroep berekeningen uitvoerde. Menselijke computers werden bijvoorbeeld ingezet om tabellen voor de scheepvaart en astronomie op te stellen. Van het grootste belang was correctheid: een fout in een tabel is nu eenmaal niet direct zichtbaar en kan voor de gebruiker van de tabel grote gevolgen hebben. In dit opzicht waren verscheidene mensen op zoek naar gereedschappen om de menselijke computers te assisteren. In deze omgeving bedacht Charles Babbage het concept van de machinale computer. Het zou na het concept echter nog lange tijd duren voordat de eerste elektrische computers gebouwd werden door onder anderen Konrad Zuse, Alan Turing en John von Neumann. De informatica is later als wetenschap afgesplitst van de wiskunde, met als belangrijke taken algoritmiek en informatiebeheersing. Dit is uiteraard onder invloed van de ontwikkeling van de computers gegaan, aangezien er door de ontwikkeling van de techniek, een steeds grotere behoefte ontstond naar betrouwbare en snelle algoritmen. Het concept van een algoritme in de wiskunde is het idee van Mohammed ibn Moesa al-Chwarizmi. Om deze reden wordt hij wel de "grootvader van de informatica genoemd". De woorden "algoritme" en "algorisme" zijn van zijn naam afgeleid, wat zijn belang als wetenschapper illustreert. De informatica bestaat zoals iedere andere wetenschap uit een grote verscheidenheid aan subdisciplines waarvan de grenzen meestal zeer moeilijk te onderscheiden zijn. Iedere strikte indeling is dan ook vrij kunstmatig. De voornaamste zijn: Fundamentele informatica: betreft onder andere datastructuren, algoritmes, formele talen-, berekenbaarheids-, complexiteits- en grafentheorie. Informatie- en gegevensbeheer: rond databanken en data mining. Technisch-wetenschappelijk rekenen: betreft vakken als computergraphics, bio-informatica, wetenschappelijk programmeren en computeraritmetiek. Kunstmatige intelligentie: betreft onderwerpen als toegepaste logica, optimalisatietechnieken, neurale netwerken en kennisrepresentatie. Software engineering: omtrent softwareontwikkeling en zaken als softwaremetrieken, ICT-project management, formele specificatietechnieken, software-re-engineering en verificatie van programmacorrectheid. Computernetwerken en communicatiesystemen Mens-computerinteractie Softwareconstructie of software-engineering wordt hoe langer hoe meer beschouwd als een aparte ingenieursdiscipline die geen onderdeel meer is van de informatica maar er uiteraard wel nauw aan verwant is. Dit is vergelijkbaar met elektrotechniek die ooit is afgesplitst van de natuurkunde. Op hoe langer hoe meer universiteiten wordt software Engineering dan ook als een aparte opleiding ingericht, naast de bestaande informaticaopleiding. In de meeste gevallen vereist toepassing ervan, naast de eigenlijk informatica-kennis, tevens kennis op het vlak van wiskunde, bedrijfskunde en software engineering. Echter, toepassing ervan in een bredere technisch-industriële context vereist bovendien vaak een vrij grote kennis op het vlak van elektrotechniek (zowel elektronica als communicatie), numerieke technieken, technische bedrijfskunde en soms zelfs natuurkunde, scheikunde en werktuigbouwkunde. Deze toepassing gebeurt dan vaak door ingenieurs en/of in samenwerking met ingenieurs. Als voorbeelden van dit laatste denken we bijvoorbeeld aan technische automatisering in fabrieken, telecommunicatie, cybernetica, simulering van scheikundige processen, automatische raketsturing, spraakherkenning, biometrie, optimalisering van bedrijfsprocessen etc. Vele informatici vinden echter ook werk in takken van het bedrijfsleven waar informatie moet worden verkregen uit een grote stapel data (zie data mining).