Konputazioaren zientziak

Konputazioaren zientziak  edo Informatika informazioaren tratamendu automatikoa aztertzen duen zientzia edo tekniken multzoa da.

 Izena 
Informatika hitza Philippe Dreyfusek asmatu zuen 1962an, informazio eta automatika izenak batuta.

Euskaraz, termino hau gaztelaniatik edota frantsesetik hartu dugu. Latinoamerikako hainbat herrialdetako gaztelanian, hala ere, computación ("zenbaketa") izena erabiltzen dute, ingelesaren eraginez, ingelesez computing baita.

 Historia 
Lehenengo ordenagailua 1946an jarri zen abian. Hala eta guztiz ere, informatika gizakiaren mendeetako amets bati dagokio, makina pentsalari bat sortzearen ametsari. Bide horretatik egin ziren lehenengo lanak XVII. mendekoak dira, Wilhelm Schickard, Blaise Pascal eta Gottfried von Leibnizen garaikoak. Logika modernoa eta elektronika batzeak gaur egungo informatikaren sorrera ekarri zuen, eta horrek iraultza izugarria eragin du gure gizarteen ekonomian eta bizitzan. Informatikak oinarrian bi iturri ditu: automaten zientzia eta logika.

 Automatismoa 
Automatismoa izaki artifizialak programatu zirenean sortu zen, XVIII. mendean. Jacques de Vaucansonek jotzailerik gabeko flauta asmatu zuen, hamabi pieza desberdin jotzen zituen gurpil moduko bati esker. Programazioa hobetu zuten txartel zulatuei esker, Barbarie organoa eta Jacquarden ehungailua sortu ziren. 1623an Tübingenen Wilhem Schickardek kalkulatzeko lehenengo makina sortu zuen, baina sute batek desegin zuen eta ez zen haren berri izan 1958 arte. 1641-1645 urteen bitartean Blaise Pascalek arrakasta handiagoa izan zuen makina bat sortu zuen, batuketak egiten zituena. Leibnizek 1673an biderketak egiteko makina bat asmatu zuen, baina 1694 arte ez zen gauzatu.

1822an Charles Babbagek matematika taulak kalkulatzeko eta inprimatzeko makina bat sortu zuen; tresna horri 1833an makina analitiko bat erantsi zion, eta horrela aritmetika eta logika operazio ugari egin zitezkeen. Babbageren proiektuak bera hil eta gero egin ziren, eta hura izan zen kalkulu automatikoaren bidea zabaldu zuena.

 Logika 
Automatismoaren ardura nagusia natura menderatzeak sortzen dituen arazo teknikoak gainditzea zen, baina informatika modernoa ez da printzipio horretatik bakarrik sortu. Logika izan zen beste oinarrietako bat. Eta alor horretan, pentsalariak saiatu dira azalpen matematikoetarako metodoen aplikazio eremua pentsamenduaren beste alor batzuetara hedatzen eta erabateko koherentzia ematen beren zientziaren mugak zehaztu aurretik.

Kriptografian egindako ikerketak, mezuen igorpena eta kodetzea informazioaren teoriara bideratu behar ziren. Logikaren jatorria Aristotelesen garaira (K. a. IV. mendea) eraman behar da, gutxienez. Euklidesek eta Eratostenesek algoritmo klasikoak asmatu zituzten; Al-Khuwarizmi persiarrak kontzeptua berritu zuen eta bere izena eman zion, eta Leonardo Fibonaccik Europan sartu zuen XIII. mendearen hasieran. Leibnizek kalkulu automatikoari egin zion ekarpenaz gainera, beste bi ekarpen handi egin zituen: ezaugarri unibertsalaren ideia eta aljebraren arrazionaltasuna logikara zabaldu zuen proposizioen sintaxia. Zenbakera bitarra Francis Baconi esker ezagutu zen Europan, baina Leibniz izan zen sistema hura kalkulu automatikora egokitu zuen lehena. George Boolek Aristotelesen logikaren formulazio matematikoa egin zuen. Britainiar matematikari talde batek, Bertrand Russell buru zuela, Principia mathematica lana argitaratu zuen 1910ean. Lan hartan matematikak sistema formal batean osatzea proposatzen zen, zeinetan proposizio oro kalkulu logiko baten arabera frogatu ahal izango baitzen.

1931n Kurt Gödel austriarrak frogatu zuen aritmetika adierazteko gai den sistema formal orok dituela benetako ezaugarriak, baina sistema horren beraren arauekin ezin froga daitekeela ezaugarri horien egiatasuna edo faltsutasuna. Teorema horrek bertan behera uzten zituen matematikak dedukzio sistema koherente batean biltzeko asmoa. Alan Turing britainiarrak automata eredu bat egin zuen, algoritmo kontzeptua defini zezakeena. Turingek Princetongo (Ameriketako Estatu Batuak) Institute for Advanced Studies institutuaren diru laguntza lortu zuen eta han ezagutu zituen Albert Einstein, John von Neumann eta Alonzo Church. Hala, lehenengo ordenagailua egin baino hamar urte lehenago bildu ziren informatikaren oinarrien egileak. Azkenik, 1945ean John von Neumannek ordenagailuen egitura materiala definitu zuen. Beraz, kalkulu eredu baten gainean osatu da informatika, Turingen makinaren gainean hain zuzen.

 Informatika modernoa 

1940ko hamarkadan, zenbatzeko gailu berri eta ahaltsuak garatzen ziren bitartean, "konputagailu" edo zenbakailu terminoak makina berriak izendatzeko erabiltzen hasi zen, aurretiko pertsonen zenbatzaile-tratamendu hori pixkana-pixkanaka baztertuta geratu zelarik. Hortik aurrera, konputagailuak kalkulu matematikoak burutzeko baino askoz gehiagorako erabili genezakeela argi geratzen zen heinean, zenbaketa-zientziaren alorra zabaltzen hasi zen zenbaketa edo konputazioa (informatika) orokorrean ikertzeko. Zenbaketa-zientzia, konputagailuz edo ordenagailuz lagundutako zientzia hain zuzen ere, 1960ko hamarkadan jakintzagai akademiko gisa finkatzen hasi zen, zenbaketa-zientziaren lehenengo sailak sortuz eta aitzindariak diren lehenengo lizentziatura-programak argitaratuz.

 Lorpen nagusiak 
Nahiz eta jakintzagai akademiko zehatz bezala bere historia erlatiboki laburra izan, zenbaketa-zientziak funtsezko ekarpenak esleitu dizkio zientzia eta gizarteari. Nahiz eta lorpenak asko izan, honako hauek dira adibide gisa, garrantzitsuenak:
 Zenbaketa edo konputazioaren eta kontagarritasunaren definizio zehatza (Constable 2000).
 Arazo, buruketa eta problemen zenbatze-bidezko emaitzarik ez dagoela azaltzen duen froga (Gelditze-buruketa edo halting problem ingelesez) eta baita buruketa trataezinak daudela, non emaitza lortzea erabat ezinezkoa da (Constable 2000).
 Programazio-lengoaiaren kontzeptua, hainbat abstrakzio-mailara dagoen eta informazio metodologikoa modu doi batean adierazteko tresna (Abelson eta Sussman 1996).
 Erabilera orokorreko ordenagailuak, Internet, sinadura digitalak, merkataritza elektronikoa edo internet bidezko merkataritza eta bilaketa-sistemak (Google adibidez) bezalako teknologia iraultzaileak (Constable 1997, Constable 2000).
 Zientzi ikerketa mota berriak ahalbidetu ditu, fisika konputazionala eta kimika konputazionala bezalakoak (Constable 1997).
 inteligentzia-artifiziala (IA) geroz eta garrantzitsuagoak dira eta efizienteagoak. IA aplikazio asko existitzen dira gaur egun adibidez etxeko aspiragailu robotetan, Bideojokuetan, gidari gabeko hegazkinetan...

 Aplikazioak 

 ahotsaren ezagupena
 ahotsaren sintesia
 big data
 datu-baseak
 datu-meatzaritza
 enpresa baliabideen plangintza
 galdera-erantzun sistemak
 grafikoak
 hizkuntzaren prozesamendua
 ikasketa automatikoa
 Informazio sistemak
 Informazioaren berreskurapena
 Informazio erauzketa
 Itzulpen automatikoa
 konputagailuen eta pertsonen arteko elkarrekintza
 konputazio-ereduak
 konputagailu-sareak
 optimizazioa
 robotika
 sistema adimendunak
 sistema banatuak
 sistema digitalak
 sistema eragileak
 sistema txertatuak
 sistemen administrazioa
 superkonputazioa
 Informazio eta komunikazio teknologiak
 telemedikuntza
 web aplikazioak
 web sistemak

 Erreferentziak 

 Bibliografia 

 Knuth, Donald E. (1996). Selected Papers on Computer Science. CSLI Publications, Cambridge University Press.
 Collier, Bruce (1990). The little engine that could've: The calculating machines of Charles Babbage. Garland Publishing Inc. ISBN 978-0-8240-0043-1.
 Cohen, Bernard (2000). Howard Aiken, Portrait of a computer pioneer. The MIT press. ISBN 978-0-262-53179-5.
 Tedre, Matti (2014). The Science of Computing: Shaping a Discipline. CRC Press, Taylor & Francis.
 Randell, Brian (1973). The origins of Digital computers, Selected Papers. Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-06169-4.

 Ikus, gainera 

 Informatika

 Kanpo estekak