V tomto blogovém příspěvku se budeme zabývat tím, jak rozvoj informatiky a informačních a komunikačních technologií ovlivnil společnost a průmysl a jak souvisí s národní konkurenceschopností.
Ve druhém prosincovém týdnu roku 1980 lidstvo ztratilo jednoho génia a přivítalo nového. V pondělí byl bývalý člen Beatles John Lennon zabit fanatickým fanouškem a v pátek začala první veřejná nabídka akcií společnosti Apple a mladý muž jménem Steve Jobs se stal „nejbohatším mužem v Americe, který se sám vypracoval“ a přes noc vydělal 200 miliard dolarů. Beatles, kteří podepsali smlouvu s Apple Records, uzavřeli kapitolu jedné éry, zatímco Apple Computers ohlašovali novou éru.
Apple dnes zažívá svůj největší rozkvět. Smrtí Steva Jobse 5. října 2011 se četná „chytrá“ zařízení, která po sobě zanechal, jako například iPod, iPhone a iPad, stala součástí našeho každodenního života. Počítače známe od 1990. let XNUMX. století s rozšířeným používáním osobních počítačů, ale dnes tato „chytrá“ zařízení překročila rámec běžného používání a stala se součástí našich životů. V každodenním životě přirozeně používáme internet, pracujeme s dokumenty a používáme aplikace pro chytré telefony. Za všemi těmito činnostmi se skrývá počítačové inženýrství. Pojďme se učit o počítačovém inženýrství a zároveň si uvědomit, že algoritmy, logika a implementace počítačového inženýrství se skrývají v těchto programech, které jsou z pohledu uživatele nové a pohodlné.
Počítačové inženýrství je komplexní obor studia, který se zabývá hardwarem a softwarem, které tvoří počítačové systémy. Hardware, který tvoří počítačový systém, zahrnuje CPU, paměť, paměťová média, grafická zařízení a síťová zařízení. Software je vyvíjen tak, aby tyto systémy efektivně využíval. Lze jej obecně rozdělit na software nižší úrovně, jako jsou operační systémy a middleware, které úzce souvisejí s hardwarem, a aplikační software vyšší úrovně, jako jsou editory dokumentů, multimediální programy a hry, které jsou na tomto softwaru založeny a splňují potřeby uživatelů.
Protože počítačový software a hardware jsou úzce a organicky propojeny, počítačové inženýrství se zabývá jak hardwarem, tak softwarem. Jádrem softwaru je nepochybně programování. Stejně jako je společný jazyk nezbytný pro komunikaci s cizinci, programátoři používají programovací jazyky ke komunikaci s počítači a vývoji programů. A stejně jako existuje jazyková gramatika k vytváření smysluplných vět, existuje gramatika návrhu programů založená na matematických základech, jako je diskrétní matematika a teorie automatů, a také na logických základech, jako jsou datové struktury a algoritmy. Počítače mohou být hloupé a rozumí pouze dvěma znakům, 0 a 1, ale pouze s těmito dvěma znaky dokáží vyjádřit všechny znaky, které rozpoznáváme. Programátoři používají ke komunikaci s počítači řadu programovacích jazyků, jako je C, C++ a JAVA. Když se snaží předat zprávy počítačům, překladač zvaný kompilátor přeloží zprávy do assembleru, což je strojový jazyk sestávající z 0 a 1, kterým počítače rozumí, a poté zprávy přenese. Prostřednictvím tohoto procesu lze vytvářet hry jako Tetris a přehrávače, které dokáží přehrávat soubory mp3.
Hardware lze zhruba rozdělit do čtyř typů: procesorová zařízení, která provádějí zpracování dat a výpočty podle programů; paměťová zařízení, která ukládají programy a data; vstupní zařízení, která umožňují lidem zadávat data a instrukce; a výstupní zařízení, která sdělují výsledky zpracování okolnímu světu. Mnoho počítačů, které se v současnosti používají, používá jako procesorová zařízení mikroprocesory, jako paměťová zařízení polovodičové paměti a magnetické disky, jako vstupní zařízení klávesnice a myši a jako výstupní zařízení tiskárny a displeje.
Po získání základních znalostí softwaru a hardwaru, jak je popsáno výše, si studenti osvojí specializované znalosti v oblastech, jako je architektura počítačů, operační systémy, databáze, programovací jazyky, počítačová komunikace, umělá inteligence, algoritmy a multimediální systémy, a budou provádět experimenty a výzkum s cílem nalézt cestu k novým aplikacím. Jinými slovy, počítačové inženýrství je obor, který zkoumá, jak zlepšit výkon počítače prostřednictvím výzkumu jeho struktury, jak počítače fungují na základě určitých principů a jaká logika a postup by se měly používat při vývoji nových programů.
Kromě toho je v moderní společnosti nejvyhledávanějším oborem počítačového inženýrství informace a komunikace. V minulosti byl osobní počítač (PC) definován jako nezávislý počítačový systém, ale nyní jej lze definovat jako počítačový systém, ve kterém jsou počítače propojeny komunikační sítí. Internet, bezdrátové komunikační sítě a WiFi (Wireless Fidelity), které dnes používáme, lze popsat jako obrovské počítačové systémy propojené vysokorychlostními sítěmi. Zejména internet změnil samotný moderní život.
V okamžiku, kdy se uživatelé internetu připojí k internetu, mohou snadno získat informace, které chtějí, v kyberprostoru, aniž by museli chodit do muzeí, univerzit, redakcí novin, knihoven nebo knihkupectví. Bez přehánění lze říci, že internet je třetím nejvýznamnějším médiem po tištěných médiích a telefonu. Stále více se shoduje na tom, že internet nejen uspokojuje naši touhu po poznání, ale má také obrovský vliv na individuální hodnoty.
Zejména s ohledem na komunikační prostředí v Koreji, která je na světovém trhu na špici v míře penetrace vysokorychlostního internetu a mobilních komunikačních zařízení, a na základní technologie, jako je CDMA (code division multiple access). CDMA: Digitální mobilní komunikační systém vyvinutý společností Qualcomm v USA, který využívá technologii rozprostřeného spektra, jež umožňuje uživatelům sdílet čas a frekvence pro odesílání a příjem signálů, což má za následek více než desetinásobnou kapacitu stávajícího analogového systému (AMPS) a vynikající kvalitu hovorů.
Vzhledem k různým faktorům, jako je například schopnost poprvé na světě komercializovat tuto technologii, bude Korea schopna dále posílit svou národní konkurenceschopnost v 21. století, se zaměřením na informační a komunikační průmysl. Počítačové inženýrství se navíc netýká jen technologií. Důležitými aspekty jsou také etické otázky a společenská odpovědnost. Je třeba vést diskuse k řešení různých problémů vyplývajících z vývoje umělé inteligence (AI) a strojového učení, jako je ochrana osobních údajů, etická dilemata týkající se autonomních vozidel a algoritmické zkreslení. Tyto diskuse umožní počítačovým inženýrům navrhovat řešení, která zohledňují nejen technická řešení, ale i sociální a etické perspektivy.
Počítačová věda je v konečném důsledku hluboce zakořeněna ve všech aspektech našich životů a její význam den ode dne roste. Technologický pokrok nám usnadňuje život, ale zároveň s sebou nese i velkou zodpovědnost. Počítačoví vědci, kteří budou vést budoucnost, si musí tuto zodpovědnost uvědomit a vydat se směrem, který dosáhne harmonie mezi technologií a společností.
