Tietojenkäsittelytiede

Tietojenkäsittelytiede tai tietojenkäsittelyoppi on tieteenala, joka tutkii tietotekniikkaan ja sen käyttöön liittyviä kysymyksiä, muun muassa tiedon tallennusta, prosessointia, esittämistä ja siirtämistä. Vuonna 1989 Communications of the ACM -lehdessä tietojenkäsittelytieteen peruskysymykseksi esitettiin ”Mitä voidaan automatisoida tehokkaasti?” ().

Tietojenkäsittelytiedettä opetetaan ja tutkitaan yleensä yliopistojen luonnontieteellisissä tiedekunnissa ja ammattikorkeakouluissa. Alkujaan se on vahvasti sidoksissa matematiikkaan, mutta nykyisin myös moniin muihin tieteisiin, kuten kauppatieteisiin ja erityisesti organisaatiotutkimukseen. Tällöin siitä toisinaan käytetään nimeä tietojärjestelmätiede. Teknillisissä yliopistoissa käytetty nimitys tietojenkäsittelytekniikka puolestaan rajautuu muun muassa digitaalitekniikkaan, signaalinkäsittelyyn, tietoliikennetekniikkaan ja joskus automaatiotekniikkaan.

Tietojenkäsittelytieteen reuna-alueet ulottuvat monien muiden tieteiden alueelle: esimerkiksi käytettävyystutkimus liittyy läheisesti psykologiaan ja bioinformatiikka muun muassa biologiaan. Digitaalisen median tutkimuksella taas on yhteyksiä mediatieteeseen ja viestinnän tutkimukseen. Tietojenkäsittelytieteellä on myös voimakasta vuorovaikutusta eri alueiden laskennallisen tieteen ja tietojenkäsittelyn laajempia vaikutuksia tutkivan tietoyhteiskuntatutkimuksen kanssa.

Tietojenkäsittelyopin ja -tieteen historiaa Suomessa
Ensimmäinen tietojenkäsittelyn akateeminen kurssikokonaisuus maailmassa järjestettiin Cambridgen yliopistossa Isossa-Britanniassa 1953 yksivuotisena
nimellä Diploma in Numerical Analysis and Automatic Computing.

Suomessa käynnistyi ohjelmoinnin opetus vuonna 1960 ohjelmointikursseilla Turun yliopistossa, Åbo Akademissa ja Teknillisessä korkeakoulussa ja seuraavana vuonna Helsingin yliopistossa. Systeemisuunnittelun koulutusta järjesti ensimmäisenä yksityinen Sovelletun matematiikan ja tietojenkäsittelyalan tutkimussäätiö vuonna 1962.

Tietojenkäsittelyalan kansallisen komitean asettama toimikunta jätti toukokuussa 1965 mietintönsä ATK-koulutuksen järjestämisestä Suomen korkeakouluissa.

Ensimmäisenä tietojenkäsittelyopin oppiaine perustettiin Yhteiskunnalliseen korkeakouluun (nyk. Tampereen yliopisto) vuonna 1965. Kansainvälisesti computer scienceen katsottiin tuolloin kuuluvan mm. seuraavia alueita: ohjelmoinnin teoria (theory of programming), numeerinen analyysi (numerical analysis), tietojenkäsittely (data processing) ja tietokonejärjestelmien suunnittelu (design of computer systems). Oppiaineen ensimmäinen professori Tampereella ja Suomessa oli Reino Kurki-Suonio, aluksi vuorotellen Miikka Jahnukaisen kanssa. Kurki-Suonio nimitettiin professoriksi virallisesti 1. marraskuuta 1967. Jahnukainen toimi sittemmin ATK-instituutin ensimmäisenä rehtorina. Tietojenkäsittelyoppi oli Tampereella osana matemaattisten tieteiden laitosta. Itsenäinen tietojenkäsittelyopin laitos perustettiin vasta 1987.

Tutkimuskohteita
Seuraavassa on luettelo joistain tietojenkäsittelytieteen tutkimuskohteista. (Listatut osa-alueet saattavat olla osin päällekkäisiä, ja lisäksi kaikkien alojen suomenkieliset nimet eivät ole vakiintuneita.)

Adaptiiviset menetelmät
Algoritmit
Bioinformatiikka
Data-analyysi
Geoinformatiikka
Hahmontunnistus
Hajautettu tietojenkäsittely
Kieliteknologia
Kryptografia
Käytettävyys
Käyttäjäkeskeinen suunnittelu
Saavutettavuus
Käyttöjärjestelmät
Käyttöliittymätekniikka
Multimediatekniikka
Ohjelmointikielet
Ohjelmistoliiketoiminta
Ohjelmistotekniikka
Kehitysympäristöt
Ohjelmistotuotanto
Rinnakkaisuus

Robotiikka
Signaalinkäsittely
Tiedonpakkaus
Videonpakkaus
Äänenpakkaus
Tekoäly
Tiedonhaku
Tietojenkäsittelyteoria
Automaattiteoria
Formaalit kielet
Formaalit menetelmät
Laskettavuus
Sanojen kombinatoriikka
Soluautomaatit
Tietojärjestelmät
Tietojärjestelmäarkkitehtuurit
Tietokannat
Tietokonegrafiikka
Tietoliikenne
Tietorakenteet
Tietoturva

Opetus ja tutkimus Suomessa
Suomessa tietojenkäsittelytiedettä opetetaan ja alan tutkimusta harjoitetaan muun muassa seuraavissa yliopistoissa.

Aalto-yliopisto (perustieteiden korkeakoulu, nimellä tietotekniikka)
Helsingin yliopisto (tietojenkäsittelytieteen osasto)
Itä-Suomen yliopisto (tietojenkäsittelytieteen laitos, Joensuu ja Kuopio)
Jyväskylän yliopisto (informaatioteknologian tiedekunta, nimillä tietojärjestelmätiede ja tietotekniikka)
Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto (LUT School of Engineering Science, nimellä tietotekniikka)
Oulun yliopisto (tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta)
Tampereen yliopisto (informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta)
Turun yliopisto (tietotekniikan laitos)
Vaasan yliopisto (tekniikan ja innovaatiojohtamisen akateeminen yksikkö)
Åbo Akademi (luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunta, nimillä tietojenkäsittelytiede ja tietotekniikka)

Huomioitavaa on, että alan nimeämiskäytännöt ja jaottelu osa-alueisiin vaihtelevat. Monissa oppilaitoksissa – etenkin teknillisissä yliopistoissa – ”tietojenkäsittelytiede” (tai ”tietojenkäsittelyoppi”) katsotaan suppeaksi osaksi laajempaa ”tietotekniikan” tai ”informaatioteknologian” kokonaisuutta. Monialaisissa yliopistoissa ”tietojenkäsittelytiede” sen sijaan on usein laaja käsite, samoin kuin englannin computer science.

Katso myös 
 Tietojenkäsittelytieteen filosofia
 Tietojärjestelmätiede

Lähteet

Viitteet

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla 

Seulonnan keskeiset artikkelit