Map of Computer Science DoS - Domain of Science Italian Russian

Map of Computer ScienceYouTube↗ IA↗(long shot)
Science & Technology 3.8M views 162.6K likes 1.5K dislikes 06 Sep 2017 Show Contributors 24

Domain of Science 1.7M subscribers United Kingdom YouTube↗

Contributed subtitles

Russian qn

Метод Потенциалов

Indonesian Muhammad Najib

Korean 띠용

Everyday's Long Take

Arabic A M I N

Vietnamese Anh Phuong Le

French Chaddaï Fouché

Turkish Borahan İlgar

Thai ytuaeb sciencemath

Persian DSDS SPP

Majix

Greek Periklis Georgiadis

Portuguese (Brazil) Fábio Frank

Hérick Lima

Lucas Vieira

Hebrew רחלי זוסימן

Chinese (Taiwan) Eugene Zhang

KLin Huang

Sean Wei

Winters

Croatian Josipa Pavlić

Spanish (Latin America) Bruno Ibañez

Chinese (China) Yu Qiu

Abbiamo creato i computer per estendere la nostra mente. In origine gli scienziati crearono i computer per risolvere problemi matematici

Мы создаем компьютеры, чтобы расширить возможности нашего мозга. Изначально ученые создали компьютеры для решения арифметических задач

ma essi risultarono incredibilmente utili in molti altri campi: internet,

но они оказались невероятно полезными также и для многих других вещей:

, grafica, menti artificiali o simulatori dell'intero universo, ma incredibilmente

использование интернета, реалистичная графика, искусственный мозг или моделирование Вселенной

tutto ciò si riduce a zeri e uni.

Но что удивительно, все это сводится к простой перетасовке нулей и единиц.

I computer sono diventati più piccoli e più potenti a un ritmo incredibile. C'è più potenza di calcolo

Компьютеры становятся меньше и мощнее необыкновенно быстро.

nel tuo cellulare di quella che c'era in tutto il mondo a metà degli anni 60. L'intero

У вашего телефона гораздо больше вычислительной мощности, чем ее было во всем мире в середине 60-х.

sbarco dell'Apollo sulla Luna avrebbe potuto essere gestito con un paio di Nintendo.

И вся программа Аполлон по высадке на Луну могла работать посредством пары Nintendo.

L'informatica è la scienza che studia cosa possono fare i computer. E' un campo davvero vasto e variegato

Информатика - это предмет, который изучает то, на что способны компьютеры. Это разнородное поле c параллельными дисциплинами,

ma lo dividerò in tre parti. L' informatica teorica,

но я собираюсь разделить его на три части. Фундаментальная теория информатики,

l'ingegneria del computer, e le applicazioni.

компьютерная инженерия,

Partiamo dal padre dell'informatica: Alan Turing, che formalizzò

и прикладные программы. Начнем с отца теоретической информатики: Алана Тьюринга, который сформировал

il concetto di macchina di Turing che è una semplice descrizione di un computer.

концепцию Машины Тьюринга, которая является простым представлением универсального компьютера.

Altri poi progettarono altre architetture per dei calcolatori, ma esse sono tutte equivalenti

Люди пришли к другим конструкциям вычислительных машин, но все они аналогичны

alla macchina di Turing e ciò la rende il fondamento dell'informatica.

Машине Тьюринга, что делает ее основой информатики.

Una macchina di Turing prevede alcuni componenti: un nastro di lunghezza infinita diviso in celle

Машина Тьюринга состоит из нескольких частей: бесконечно длинной ленты, которая разделена на ячейки,содержащие символы,

che contengono simboli. C'è inoltre una testina che può leggere e scrivere i simboli sul nastro, un registro di stato che

Также она имеет головку, которая может считывать и записывать символы на ленту, и регистратор состояния, который

memorizza lo stato della testina e una lista di possibili istruzioni.

сохраняет положение головки и список возможных инструкций.

Nei computer odierni il nastro sarebbe la memoria RAM, la testina è il processore e la lista di istruzioni è la memoria del computer.

В современных компьютерах лентой является оперативная память или RAM, головка - это центральный процессор, а список инструкций содержится в памяти компьютера.

Anche se una macchina di Turing risulta semplice, è incredibilmente potente, e

Хотя Машина Тьюринга является простым множеством правил, она удивительно мощная, и

rappresenta essenzialmente ciò che i computer fanno al giorno d'oggi. Ovviamente i computer

это, по существу, то, что все компьютеры делают в наши дни.

hanno diverse altre parti come la memoria permanente e altri componenti.

Хотя очевидно, что наши компьютеры имеют больше составных частей, таких как постоянная память и многое другое.

Ogni problema risolvibile da una macchina di Turing è risolvibile utilizzando il Lambda calcolo

Любая проблема, которую можно вычислить с помощью Машины Тьюринга, может быть вычислена лямбда-исчислением,

che è la base dello studio nei linguaggi di programmazione.

которое лежит в основе исследования в языках программирования.

La teoria della computabilità cerca di classificare cosa è calcolabile e cosa no

Теория вычислимости классифицирует, что является вычислимым, а что - невычислимым.

Ci sono problemi che a causa della loro stessa natura, non potranno mai essere risolti da un computer, un famoso esempio

Существуют такие проблемы, которые, из-за их природы, никогда не будут решены компьютером

è il Problema della terminazione in cui si cerca di predire se un programma smetterà di calcolare

Знаменитый пример - проблема остановки, в которой осуществляются попытки предсказать, завершится ли программа, или она будет работать без остановки.

o se andrà avanti all'infinito. Ci sono programmi di cui predirlo è impossibile per un computer

Существуют программы, в которых невозможно ответить на этот вопрос ни компьютеру, ни человеку.

o per un umano. Molti problemi sono teoricamente risolvibili ma nella pratica richiedono troppa memoria o più passaggi

Множество проблем можно решить теоретически, но на практике это занимает слишком много памяти или столько шагов,

dell'intera vita dell'Universo per essere risolti, e la Complessità computazionale tenta di categorizzare

что для решения потребуется больше времени, чем жизнь вселенной, и классифицируются эти проблемы по сложности вычисления

questi problemi. Ci sono molte classi di complessità

согласно их масштабности. Существует множество различных классов сложности

e molte classi di problemi che ricadono nelle varie categorie

и множество классов проблем, которые есть во всех типах.

Ci sono molti problemi reali che ricadono in queste categorie impossibili da risolvere,

Существует множество мировых проблем, которые попадают в эти нерешаемые категории,

ma fortunatamente gli informatici hanno molti trucchetti con cui si possono aggirare

но, к счастью, специалисты в области информатики знают несколько хитрых трюков, позволяющих быстро решать

i problemi e avere delle buone risposte, ma non saprai mai se esse sono le migliori possibili

проблемы и получать довольно хорошие результаты, но вы никогда не узнаете, являются ли они лучшим решением.

Un algoritmo è una sequenza di istruzioni, indipendenti dall'hardware o dal linguaggio di programmazione, realizzato

Алгоритм - это множество инструкций, независимых от аппаратных средств или языка программирования, созданных

per risolvere un particolare problema. E' come una ricetta su come creare un programma

для решения определенных проблем. Это как рецепт по созданию программы.

e molto lavoro si concentra nel realizzare algoritmi per tirare fuori il meglio dai computer.

Довольно много работы вкладывается в разработку алгоритмов, чтобы получить лучшее использование от компьютеров. Разные

Algoritmi differenti possono giungere allo stesso risultato finale, come ordinare una sequenza di numeri casuali,

алгоритмы могут вести к одному и тому же результату, как приведение случайного множества чисел в порядок,

ma alcuni algoritmi sono molto più efficienti di altri, questo è studiato nella complessità algoritmica

но некоторые алгоритмы гораздо более эффективны, чем другие, это изучается временной сложностью алгоритма.

La Teoria dell'Informazione studia le proprietà dell'informazione e come essa può essere misurata,

Теория информации изучает свойства информации и как она может быть измерена,

memorizzata e trasmessa. Un'applicazione di ciò è la qualità con cui puoi comprimere i dati,

сохранена и передана. Одним из применений этого является то, насколько хорошо можно сжать данные, сделать так,

facendogli occupare meno memoria conservando tutta o la maggior parte dell'informazione, ma ci sono

чтобы они занимали меньше памяти во время хранения всей или большей части информации,

molte altre applicazioni. Collegata alla Teoria dell Informazione c'è la Teoria dei Codici.

но есть и масса других применений. С теорией информации связана теория кодирования.

Nella crittografia è ovviamente molto importante per mantenere segrete le informazioni inviate su internet.

Очевидно, криптография также определенно очень важна для хранения секретной информации, передаваемой через Интернет.

Ci sono molti differenti schemi di criptazione che strapazzano i dati e di solito si affidano

Существует множество разных схем шифрования, которые перетасовывают данные и обычно опираются

a un problema matematico molto complesso per mantenere le informazioni al sicuro.

на некоторые очень сложные математические схемы, чтобы сохранять информацию под защитой.

Queste sono le principali branche dell' Informatica Teorica, anche se ce ne sono molte altre che

Это главные ветви теоретической информатики, хотя их намного больше,

non ho tempo di approfondire, come Logica, Teoria dei grafi, Geometria computazionale, Teoria degli automi,

но у меня нет времени вдаваться в логику, теорию графов, вычислительную геометрию, теорию автоматики,

Computazione Quantistica, Programmazione parallela, Metodi formali e Strutture dati.

квантовые вычисления, параллельное программирование, формальные методы и структуры данных.

Ma spostiamoci verso l'Ingegneria del computer.

Давайте перейдем к компьютерной инженерии.

Realizzare i computer è difficile perchè devi fare un sacco di cose diverse.

Создание компьютеров - сложный процесс, поскольку они предназначены для очень большого количества задач.

Bisogna essere sicuri che essi siano in grado di risolvere molti tipi di problemi in maniera ottimale.

Конструкторам нужно проверять и убеждаться, что компьютеры способны решать множество разных типов проблем настолько оптимально, насколько это возможно.

Ogni singolo processo in esecuzione nel computer passa dal fulcro del computer: la CPU.

Каждая простая задача, которая запускается на компьютере проходит через его ядро: центральный процессор.

Quando stai facendo tante cose contemporaneamente, la CPU deve

Когда вы выполняете множество разных задач в одно и то же время, центральному процессору нужно

alternarsi tra questi compiti per fare tutto in un tempo ragionevole.

переключаться вперед и назад между этими задачами, чтобы обеспечить выполнение их всех за разумное время.

Questo è controllato dallo scheduler, che sceglie cosa fare e quando per svolgere i compiti

Это контролируется планировщиком задач, который выбирает когда и что выполнять и старается выполнить

nel modo più efficiente, il che può essere un problema molto complesso.

задачи наиболее эффективным способом, что может быть серьезной проблемой.

Il multiprocesso aiuta a velocizzare le cose perchè la CPU ha diversi core che possono eseguire

Мультиобработка помогает увеличить скорость работы, поскольку центральный процессор имеет несколько ядер, способных к параллельному

più problemi parallelamente. Ma questo rende il lavoro dello scheduler ancora più complesso.

выполнению множественных задач. Однако это еще больше усложняет работу планировщику.

L'architettura degli elaboratori studia come creare i processori per svolgere i suoi compiti, diverse architetture sono

Архитектура компьютера определяет конструкцию процессора для выполнения задач. Разные архитектуры

buone per scopi differenti. Le CPU sono per compiti generici, le GPU sono ottimizzate per la grafica e le

хороши для разных задач. Центральные процессоры универсальны, графические процессоры оптимизированы для графики,

FPGA possono essere programmate per essere molto veloci in un ristretto range di azioni.

программируемая пользователем вентильная матрица может быть запрограммирована на высокую скорость, но для очень узкого диапазона задач.

Nell'hardware ci sono i software, scritti da programmatori

Поверх голого аппаратного обеспечения лежит множество слоев программного обеспечения, написанного программистами

utilizzando molti linguaggi di programmazione diversi. Un linguagio di programmazione è il modo con cui gli esseri umani dicono

с использованием разных языков программирования. Язык программирования - это то, как люди сообщают

al computer cosa fare e variano molto a seconda del compito, a partire dai liguaggi

компьютеру, что делать, они весьма различаются, в зависимости от предназначения, начиная от низкоуровневых

di basso livello come assembly, fino a quelli di alto livello come Python o JavaScript per programmare

языков, как язык ассемблера, заканчивая высокоуровневыми языками, как Python или JavaScript,

siti web e app. In generale, più il linguaggio è vicino all'hardware, più è difficile

на которых написаны веб-сайты и приложения. В общем случае, чем ближе язык к аппаратной части, тем более он сложен

da utilizzare per gli umani.

для людей в использовании.

In ogni caso il codice scritto dal programmatore deve essere convertito in

На всех ступенях этой иерархии код, написанный программистами, должен быть превращен в

istruzioni per la CPU e questo compito è svolto da uno o più programmi detti compilatori.

сырые инструкции центральному процессору, для этого существуют определенные программы, называемые компиляторами.

Creare linguaggi di programmazione e compilatori è un grosso compito perchè sono strumenti che

Создание языков программирования и компиляторов - важная задача, потому что они являются инструментом,

gli ingegneri del software usano, perciò devono essere il più semplici possibile da utilizzare

который используют разработчики ПО для создания всего, поэтому языки должны быть простыми в использовании насколько это возможно,

ma devono essere anche abbastanza versatili per consentire ai programmatori di realizzare le loro pazze idee.

но также быть и достаточно универсальными, чтобы позволить программистам воплощать их сумасшедшие идеи.

Il sistema operativo è il software più importante su un computer poichè è

Операционная система - наиболее важная часть программного обеспечения на компьютере, поскольку она

ciò con cui noi interagiamo, e ciò che controlla l'esecuzione di tutti gli altri programmi nell'hardware,

является тем, с чем мы взаимодействуем и контролирует работу всех прочих программ, работающих на аппаратном обеспечении,

realizzare un buon sistema operativo è una grande sfida.

разработка качественной операционной системы - сложнейшая задача.

Questo ci porta all'ingegneria del software: scrivere istruzioni per dire al computer

Это ведет нас к программной инженерии: написанию пакета инструкций, сообщающих компьютеру,

cosa fare. Creare un buon software è un'arte perchè devi trasformare le tue idee

что нужно сделать. Разработка хорошего ПО - это форма искусства, ведь ты обязан переводить свои креативные

creative nelle istruzioni logiche di uno specifico linguaggio, rendendo il tutto il più efficiente possibile

идеи в логические инструкции на особом языке, и делать это настолько эффективно, насколько это возможно,

e il più possibile senza errori. Perciò ci sono molti modi e molte filosofie sulla realizzazione

с наименьшим количеством ошибок. Поэтому существует множество замечательных методик и философий разработки,

che le persone possono seguire.

которым следуют люди.

Molte altre aree mettono tanti computer in comunicazione a lavorare insieme

Некоторые прочие области призваны обеспечить компьютерам возможность общаться и работать вместе,

per risolvere prolemi. Salvando e utilizzando grandi quantità di dati. Determinando quanto bene

чтобы решать проблемы. Хранить и извлекать большое количество данных. Определять, насколько хорошо

i sistemi di computer stiano lavorando a un preciso compito, e creando grafiche realistiche

компьютерные системы выполняют конкретные задачи и создают высокодетализированную и реалистичную

e dettagliate

графику.

Ora arriviamo a una parte molto interessante dell'informatica, far risolvere a i computer problemi reali.

Теперь мы добрались до реально крутой части информатики - решению компьютерами настоящих мировых проблем

Queste tecnologie sono alla base di molte app e siti che utilizziamo.

Эти технологии лежат в основе множества используемых нами программ, приложений и веб-сайтов.

Quando devi andare in vacanza e vuoi organizzare il miglior viaggio al miglior prezzo, stai

Когда вы собираетесь в отпуск и хотите отправиться в наилучшую поездку за имеющиеся деньги, вы

risolvendo un problema di ottimizzazione. I problemi di ottimizzazione sono ovunque e trovare

решаете задачу оптимизации. Задачи оптимизации появляются повсеместно и позволяют найти

il miglior percorso o la miglior combinazione può far risparmiare milioni di dollari.

лучший путь или наиболее эффективную комбинацию, что позволяет компаниям сохранять миллионы долларов.

Questo è collegato alla Soddisfacibilità Booleana, in cui si cerca di capire se una proposizione logica

Это связано с задачей выполнимости булевых формул (SAT), где нужно выяснить,

può essere soddisfatta o no. Questo è il primo problema che si è dimostrato essere NP-completo e così e

может ли быть удовлетворена логическая формула или нет. Впервые было доказано, что эта проблема является NP-полной и

considerato impossibile da risolvere, ma la creazione di nuovi incredibili calcolatori SAT

широко признано, что она нерешаема, но удивительное развитие новых решающих устройств для SAT

significa che grossi problemi di soddisfacibilità oggigiorno sono risolti specialmente nelle intelligenze artificiali.

означает, что масштабные SAT-проблемы решаемы уже сейчас, особенно с помощью искусственного интеллекта.

I computer estendono le nostre menti e moltiplicano le nostre capacità cognitive. L'obiettivo della ricerca informatica

Компьютеры расширяют наш мозг, умножая наши когнитивные способности. Важнейшее место в информатике

è realizzare computer che possano pensare autonomamente: Intelligenze Artificiali.

занимает разработка систем, которые могут самостоятельно мыслить - искусственного интеллекта.

La ricerca sulla IA prende molti percorsi, il principale di essi è il machine learning

Исследование ИИ затрагивает множество аспектов, наиболее известный из которых - машинное обучение,

che cerca di creare algoritmi e tecniche per rendere i computer in grado di apprendere da grosse quantità

ставящий своей целью создание алгоритмов и техник, позволяющих компьютерам обучаться с большим объемом данных

di dati e poi utilizzare ciò che hanno imparato per fare qualcosa di utile, come prendere decisioni

и затем использовать то, чему они обучились для произведения чего-то полезного, например принятие решений

o calssificare oggetti.

или классификация предметов.

Ci sono molti tipi diversi di machine learning.

Существует множество типов машинного обучения.

Ci sono campi ad esso strettamente legati, come la visione artificiale, che di rendere i computer in grado di vedere gli oggetti

Тесно связаны такие области, как компьютерное зрение, призванное сделать компьютеры способными видеть объекты

in immagini come facciamo noi, e che utilizza tecniche di elaborazione dell'immagine.

на изображениях, как это делаем мы,. Здесь используются техники обработки изображений.

L'elaborazione del linguaggio naturale cerca di far capire ai computer il nostro linguaggio e di farli comunicare

Обработка естественного языка призвана дать компьютерам возможность понимать речь и общаться, используя человеческий язык,

oppure di elaborare grandi quantità di dati, sotto forma di parole, per analizzarle.

или для того, чтобы обрабатывать огромные массивы информации в виде слов для анализа.

Ciò solitamente coinvolge un altro settore, denominato Rappresentazione dell'Informazione in cui i dati sono organizzati in base

Обычно этот раздел использует другую область, называемую представлением знаний, где данные собираются согласно

alle loro relazioni, ad esempio parole con significati simili sono raggrupate insieme.

их отношениям, вроде того, как слова с похожим значением сгруппированы вместе.

Gli algoritmi di machine learning sono migliorati grazie all'enorme quantità di dati che gli forniamo.

Алгоритмы машинного обучения стали лучше благодаря большому количеству данных, предоставленных им.

Lo studio dei Big data cerca di gestire e analizzare grandi quantità di dati per ottenere informazioni

Раздел больших данных изучает, каким образом управлять и анализировать большое количество данных, чтобы получить от них как можно больше

da essi. E ci saranno ancora più dati disponibili dall'Internet of Things, che aggiunge l'immagazzinamento di dati

пользы. И мы получим даже больше данных от интернета вещей, добавляя сбор данных

e l'intercomunicazione a oggetti quotidiani.

и связи с предметами повседневного обихода.

L'hacking non è una disciplina accademica radizionale, ma nerita una menzione. Cercare

Взлом не является традиционной академической дисциплиной, но он определенно стоит упоминания. Это попытка

di trovare le debolezze dei sistemi informatici e trarne vantaggio senza farsi notare.

найти уязвимости в компьютерных системах, и извлечь из них выгоду, оставаясь незаметным.

La Scienza Computazionale usa i computer per aiutarci a rispondere a domande scientifiche, a partire dalla

Специалисты в области информатики используют компьютеры чтобы ответить на научные вопросы, от фундаментальной

fisica fino alle neuroscienze, e spesso fa uso di super computer che detengono il titolo

физики до нейронауки, и часто используют суперкомпьютер, который запускает всю мощность

di computer più potenti al mondo, spesso usati nel capo delle simulazioni.

самых быстрых компьютеров мира для решения очень серьезных задач, часто в области моделирования.

Poi c'è l'Interazione Uomo-Macchina che cerca di realizzare sistemi informatici che siano

Далее возникает человеко-компьютерное взаимодействие, которое призвано решать вопрос конструирования компьютерных систем,

intuitivi e facili da usare. La Realtà Virtuale, la Realtà Aumentata e la Telepresenza che cercano di

простых и интуитивных в использовании. Виртуальная реальность, дополненная реальность и телеприсутствие совершенствует

rimpiazzare le nostre esperienze reali. E infine la Robotica, che dà ai computer un corpo fisico,

или заменяют наш опыт реальности. И, наконец, робототехника, дарующая компьютерам физическое

da un Roomba fino alla realizzazione di macchine dall'aspetto umano.

воплощение, начиная от Roomba и заканчивая попытками создать интеллектуальные человекоподобные машины.

Quindi questa è la mia Mappa dell'Informatica, un settore che sta ancora mutando più velocemente di quanto

Это моя карта информатики, области, которая развивается быстро, как никогда,

abbia mai fatto, nonostante il fatto che l'hardware sottostante sta avendo grossi limiti poichè

несмотря на то, что лежащее в основе аппаратное обеспечение имеет некоторые жесткие ограничения,

facciamo fatica a miniaturizzare ulteriormente i transistor, quindi molte persone stanno lavorando su altri tipi

нам уже с трудом удается уменьшать размеры транзисторов, многие работают над другими типами

di computer per oltrepassare questo problema. I computer hanno avuto un enorme impatto

компьютеров, пытаясь преодолеть эту проблему. Компьютеры являются огромным скачком

sulla società e sarà interessante vedere come questa tecnologia cambierà

для человеческого общества и будет интересно посмотреть, куда эта технология продвинется

nei prossimi cento anni. Chissà, forse un giorno saremo tutti computer.

в следующие 100 лет. Кто знает, возможно однажды, мы все будем компьютерами.

Come al solito de vuoi questa mappa come poster l'ho resa disponibile

Как обычно, если вы хотите получить эту карту в качестве плаката, он доступен для покупки,

quindi controlla la descrizione qua sotto per il link, inoltre se vuoi sapere di più

проверьте описание внизу, там ссылки, и также, если вы хотите узнать больше об

riguardo all'informatica ti consiglio di visitare lo sponsor di questo video brilliant.org

информатике, я рекомендую вам проверить спонсора этого видео brilliant.org.

Le persone spesso mi chedono come imparare di più sugli argomenti di cui parlo

Люди часто спрашивают меня, как узнать больше о предметах, о которых я рассказываю в

nei video, e oltre a guardare video, un ottimo modo è mettersi a risolvere

этих видео. Действительно хороший способ, в дополнение к просмотру видео - взять и начать решать

problemi reali. E brilliant svolge un eccellente lavoro a tal proposito.

некоторые реальные задачи. И brilliant отлично для этого подходит.

Si tratta di un sito e app molto interessante che ti aiuta ad imparare facendoti risolvere

Это реально крутой веб-сайт, а также приложение, которое помогает учиться, решая

interessanti problemi di scienza, matematica e informatica. E ognuno dei corsi

интересные научные задачи, и задачи по математике и информатике. И каждый курс

inizia in modo facile e divertente, diventando sempre più impegnativo man mano che impari.

начинается с простых и забавных типов задач, и затем все становится более сложным, по мере того, как вы овладеваете концепциями.

Se vuoi imparare nello specifico l'informatica, hanno interi

Если вы хотите изучать именно информатику, они имеют целую группу

corsi riguardanti gli argomenti di questo video, come logica, algoritmi, machine learning,

курсов, относящихся к темам из данного видео, таких как логика, алгоритмы, машинное обучение,

intelligenza artificiale, perciò se vuoi dai un'occhiata a brilliant.org

искусственный интеллект, поэтому если хотите, перейдите на brilliant.org/dos,

o meglio ancora clicca sul link in descrizione per fargli sapere

или лучше кликните по ссылке в описании ниже, это позволит узнать им, что вы

che venite da qui. Quindi grazie ancora per aver guardato, e tornerò presto con un nuovo video.

пришли отсюда. Спасибо еще раз за просмотр, и я скоро вернусь с новым видео.