Если log₂M не является целым числом, округляем значение в большую сторону.

Пример 1.

В ве­ло­к­рос­се участ­ву­ют 28 спортс­ме­нов. Спе­ци­аль­ное устрой­ство ре­ги­стри­ру­ет про­хож­де­ние каж­дым из участ­ни­ков про­ме­жу­точ­но­го фи­ни­ша, за­пи­сы­вая его номер с ис­поль­зо­ва­ни­ем ми­ни­маль­но воз­мож­но­го ко­ли­че­ства бит, оди­на­ко­во­го для каж­до­го спортс­ме­на. Какой объём па­мя­ти будет ис­поль­зо­ван устрой­ством, когда все спортс­ме­ны про­шли про­ме­жу­точ­ный финиш?

1) 21 байт

2) 140 бит

3) 28 бит

4) 28 байт

Решение:

По формуле Хартли объем сообщения I, написанного в исходном алфавите мощности M, содержащего N символов, будет равен: I = log₂M * N.

Если log₂M не является целым числом, округляем значение в большую сторону.

В нашем случае мощность алфавита (все символы, подлежащие кодированию) M = 28. N тоже = 28, т.к. все спортсмены прошли финиш.

Тогда I = log₂28 * 28 ≈ 5 * 28 = 140 бит.

Ответ: 2

Пример 2.

При регистрации в компьютерной системе каждому пользователю выдаётся пароль, состоящий из 15 символов и содержащий только символы из 12-символьного набора: А, В, C, D, Е, F, G, H, K, L, M, N. В базе данных для хранения сведений о каждом пользователе отведено одинаковое и минимально возможное целое число байт. При этом используют посимвольное кодирование паролей, все символы кодируют одинаковым и минимально возможным количеством бит. Кроме собственно пароля, для каждого пользователя в системе хранятся дополнительные сведения, для чего выделено целое число байт; это число одно и то же для всех пользователей. Для хранения сведений о 20 пользователях потребовалось 400 байт.

Решение:

Раз для хранения сведений о 20 пользователях потребовалось 400 байт, то для хранения сведений об 1 пользователе нужно 20 байт.

Для хранения пароля, по формуле Хартли, необходимо  log₂M * N = log₂12 * 15 ≈ 4 * 15 = 60 бит. Но под пароль отведено минимально возможное целое количество байт, значит под пароль отведено  60/8  ≈ 8 байт (округляем в большую сторону, иначе не получится записать пароль). Значит, для хранения дополнительных сведений остается 20 – 8 = 12 байт.

Ответ: 12

Пример 3.

При ре­ги­стра­ции в ком­пью­тер­ной си­сте­ме каж­до­му поль­зо­ва­те­лю выдаётся иден­ти­фи­ка­тор, со­сто­я­щий из 8 сим­во­лов, пер­вый и по­след­ний из ко­то­рых — одна из 18 букв, а осталь­ные — цифры (до­пус­ка­ет­ся ис­поль­зо­ва­ние 10 де­ся­тич­ных цифр).

Опре­де­ли­те объём па­мя­ти, от­во­ди­мый этой про­грам­мой для за­пи­си 500 па­ро­лей.

1) 1500 байт

2) 2000 байт

3) 2500 байт

4) 3000 байт

Решение:

Рас­смот­рим от­дель­но бук­вен­ную и циф­ро­вую часть иден­ти­фи­ка­то­ра.

Для записи каждой из 18 букв необходимо log₂18 ≈ 5 бит.

Для записи каждой из 10 цифр необходимо log₂10 ≈ 4 бит.

Для хра­не­ния всех 8 сим­во­лов иден­ти­фи­ка­то­ра нужно 5·2 + 4·6 = 34 бита, а т. к. для за­пи­си ис­поль­зу­ет­ся целое число байт, то 34/8 округляем в большую сторону. Получаем 5 байт.

Тогда для 500 па­ро­лей отводится 5·500 = 2500 байт.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ:3

Информатика | Определение, типы и факты

портативный компьютер

Просмотреть все средства массовой информации

Ключевые люди:

Джон фон Нейман Ванневар Буш Алан Тьюринг Джулиан Ассанж Стив Возняк

Похожие темы:

Закон Мура Премия Тьюринга распознавание образов анализ алгоритмов развитие жизненного цикла

Просмотреть весь соответствующий контент →

Популярные вопросы

Что такое информатика?

Информатика — это изучение компьютеров и вычислений, а также их теоретических и практических приложений. Информатика применяет принципы математики, инженерии и логики к множеству функций, включая формулировку алгоритмов, разработку программного и аппаратного обеспечения и искусственный интеллект.

Кто самые известные компьютерщики?

Среди самых влиятельных ученых-компьютерщиков — Алан Тьюринг, взломщик кодов времен Второй мировой войны, которого обычно называют «отцом современных вычислений»; Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины; Джон Маккарти, изобретатель языка программирования LISP и пионер искусственного интеллекта; и Грейс Хоппер, офицер ВМС США и ключевая фигура в разработке первых компьютеров, таких как UNIVAC I, а также в разработке компилятора компьютерного языка.

Что вы можете делать с информатикой?

Информатика применяется в широком спектре дисциплин, включая моделирование последствий изменения климата и вируса Эбола, создание произведений искусства и визуализацию с помощью графического рендеринга, а также моделирование человеческого интерфейса с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения.

Используются ли информатика в видеоиграх?

Разработка видеоигр основана на принципах информатики и программирования. Современный рендеринг графики в видеоиграх часто использует передовые методы, такие как трассировка лучей, для обеспечения реалистичных эффектов. Развитие дополненной реальности и виртуальной реальности также расширило спектр возможностей разработки видеоигр.

Как изучать информатику?

Многие университеты по всему миру предлагают степени, которые обучают студентов основам теории информатики и применениям компьютерного программирования. Кроме того, распространенность онлайн-ресурсов и курсов позволяет многим людям самостоятельно изучать более практические аспекты информатики (такие как программирование, разработка видеоигр и дизайн приложений).

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

информатика , изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, проектирование компьютеров и сетей, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект. Информатика черпает некоторые из своих основ из математики и инженерии и поэтому включает в себя методы из таких областей, как теория массового обслуживания, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем. Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование во время концептуализации, проектирования, измерения и уточнения новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.

Информатика считается частью семьи из пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: вычислительной техники, информатики, информационных систем, информационных технологий и разработки программного обеспечения. Это семейство стало известно под общим названием компьютерной дисциплины. Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что компьютеры являются объектом их изучения, но они разделены, поскольку каждая из них имеет свою собственную исследовательскую перспективу и учебную направленность. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничали в разработке и обновлении таксономии этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководств, которые образовательные учреждения использовать во всем мире для своих программ бакалавриата, магистратуры и исследовательских программ.)

Основные разделы информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека и компьютера, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные проблемы, которые являются уникальными для практики информатики. . Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей пересекаются по своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия. Эти совпадения являются следствием склонности ученых-компьютерщиков признавать и действовать в соответствии со многими междисциплинарными связями в своей области.

Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронный цифровой компьютер, являющийся объектом ее изучения, был изобретен на два десятилетия раньше. Корни информатики лежат в основном в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.

Викторина «Британника»

Викторина «Компьютеры и технологии»

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения, такие простые, как. .. LOL. Взломайте эту викторину, и пусть какая-то технология подсчитает ваш результат и раскроет вам ее содержание.

Математика является источником двух ключевых концепций разработки компьютеров — идеи о том, что вся информация может быть представлена ​​в виде последовательности нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимой программы». В двоичной системе счисления числа представляются последовательностью двоичных цифр 0 и 1 точно так же, как числа в знакомой нам десятичной системе представляются цифрами от 0 до 9. Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, что естественным образом привело к тому, что двоичная цифра или бит стала основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.

Электротехника дает основы проектирования цепей, а именно, идею о том, что электрические импульсы, поступающие в цепь, можно комбинировать с помощью булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов. (Булева алгебра, разработанная в 19 веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, а также изобретение электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации явились результатом достижений электротехники и физики.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, из которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы. В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, игравшая ключевую роль в ведении бизнеса: начисление заработной платы, бухгалтерский учет, управление запасами, контроль производства, отгрузка и получение.

Теоретическая работа по вычислимости, начавшаяся в 1930-х годах, обеспечила необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, которая выполняет инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели. Еще одним прорывом стала концепция компьютера с хранимой в памяти программой, которую обычно приписывают американскому математику венгерского происхождения Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.

В 1950-х большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических расчетов (например, траектории ракет), в то время как вторая группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежных ведомостей и запасов). Обе группы быстро поняли, что писать программы на машинном языке нулей и единиц непрактично и ненадежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 19 века.50s, что позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X ). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять или «выполнять».

Другие элементы системного программного обеспечения, известные как связывающие загрузчики, были разработаны для объединения частей собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли выполняться. Концепция связывания отдельных частей кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой программной инженерией.

Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (более близких к естественным языкам) стала поддерживать более простое и быстрое программирование. FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком для бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в другом программном обеспечении, называемом компилятором, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того, как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, создающих высококачественный машинный код и эффективных с точки зрения скорости выполнения и потребления памяти, стало сложной задачей информатики. Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области компьютерных наук, называемой языками программирования.

Расширение использования компьютеров в начале 1960-х дало толчок к разработке первых операционных систем, которые состояли из системно-резидентного программного обеспечения, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполняло программы, называемые «заданиями». Спрос на более совершенные вычислительные методы привел к возрождению интереса к численным методам и их анализу, деятельность, которая расширилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.

В 1970-х и 80-х годах появились мощные компьютерные графические устройства, как для научного моделирования, так и для другой визуальной деятельности. (Компьютеризированные графические устройства были представлены в начале 19 века.50-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогостоящее оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из маленьких прямоугольных пикселей) стал более доступным. Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и разработкой графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машин, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности превратилась в область информатики, известную как графика и визуальные вычисления.

С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи. Эти системы получили широкое распространение в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI). Дизайн графического пользовательского интерфейса, который впервые был разработан компанией Xerox, а затем перенят Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, потому что он представляет собой то, что люди видят и делают, взаимодействуя с вычислительным устройством. Разработка подходящих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область информатики, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).

Область компьютерной архитектуры и организации также претерпела значительные изменения с тех пор, как в 1950-х годах были разработаны первые компьютеры с хранимой в памяти программой. В 1960-х годах появились так называемые системы с разделением времени, позволяющие нескольким пользователям запускать программы одновременно с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-е годы были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для передачи информации на высоких скоростях между компьютерами, разнесенными на большие расстояния. По мере развития этих видов деятельности они объединились в область компьютерных наук, называемую сетями и коммуникациями. Главным достижением в этой области стало развитие Интернета.

Идея о том, что инструкции, как и данные, могут храниться в памяти компьютера, имела решающее значение для фундаментальных открытий, касающихся теоретического поведения алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно/нельзя вычислить?» были официально рассмотрены с использованием этих абстрактных идей. Эти открытия положили начало области информатики, известной как алгоритмы и сложность. Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и поиска данных в таких структурах, являются серьезной проблемой ученых-компьютерщиков, поскольку они так интенсивно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах, и поисковые системы.

В 1960-х годах изобретение накопителей на магнитных дисках обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске. Это изобретение привело не только к более продуманным файловым системам, но и к развитию баз данных и систем поиска информации, которые позже стали необходимы для хранения, поиска и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.

Еще одной долгосрочной целью исследований в области компьютерных наук является создание вычислительных машин и роботизированных устройств, которые могут выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта. К таким задачам относятся движение, зрение, слух, речь, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле предшествует первым электронным компьютерам в 19 веке. 40-х годов, хотя термин искусственный интеллект не был придуман до 1956 года.

Три достижения в области вычислений в начале 21-го века — мобильные вычисления, вычисления клиент-сервер и взлом компьютеров — способствовали появлению трех новых областей в области компьютерных наук: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления, а также обеспечение безопасности и информации. Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и их приложений. Параллельные и распределенные вычисления касаются разработки архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут работать одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Безопасность и обеспечение информации связаны с проектированием вычислительных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, для которых характерны эти данные.

Наконец, особую озабоченность компьютерных наук на протяжении всей их истории вызывает уникальное общественное влияние, которое сопровождает исследования в области компьютерных наук и технологические достижения. Например, с появлением Интернета в 1980-х разработчикам программного обеспечения необходимо было решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» породила совершенно новую правовую область лицензирования и стандартов лицензирования, которые применялись к программному обеспечению и связанным с ним артефактам. Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных проблем компьютерных наук, и они появляются почти во всех других областях, указанных выше.

Таким образом, в сумме, дисциплина компьютерных наук превратилась в следующие 15 различных полей:

• Алгоритмы и сложности

• Архитектура и организация

• Computational Science

• Computational Sciention

• .

• Взаимодействие человека с компьютером

• Управление информацией

• Интеллектуальные системы

• Networking and communication

• Operating systems

• Parallel and distributed computing

• Platform-based development

• Programming languages ​​

• Security and information assurance

• Software engineering

• Социальные и профессиональные вопросы

Информатика по-прежнему имеет прочные математические и инженерные корни. Программы бакалавриата, магистратуры и докторантуры компьютерных наук обычно предлагаются высшими учебными заведениями, и эти программы требуют от студентов прохождения соответствующих математических и инженерных курсов в зависимости от области их специализации. Например, все студенты бакалавриата по информатике должны изучать дискретную математику (логику, комбинаторику и элементарную теорию графов). Многие программы также требуют от студентов прохождения курсов по вычислениям, статистике, численному анализу, физике и инженерным принципам в начале учебы.

Бюро трудовой статистики США

ПОДХОДИТ ДЛЯ ПЕЧАТИ

• Резюме
• Что они делают
• Рабочая среда
• Как стать единым целым
• Оплата
• Перспективы работы
• Данные о штате и районе
• Аналогичные профессии
• Подробнее

Резюме

Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы воспроизвести это видео.

Стенограмма видео доступна по адресу https://www.youtube.com/watch?v=jlZucw7_qWU.

Краткие сведения: Ученые-исследователи в области компьютерных и информационных технологий
Медианная заработная плата 2021 г.	131 490 долларов в год 63,22 доллара в час
Стандартное начальное образование	Степень магистра
Опыт работы по родственной профессии	Нет
Обучение на рабочем месте	Нет
Количество рабочих мест, 2021 г.	33 500
Перспективы работы, 2021-31	21% (намного быстрее среднего)
Изменение занятости, 2021-31	7 100

Что делают ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, разрабатывают инновационные способы использования новых и существующих вычислительных технологий.

Рабочая среда

Большинство ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, работают полный рабочий день.

Как стать ученым-исследователем в области компьютерных и информационных технологий

Исследователям в области компьютерных и информационных технологий обычно требуется как минимум степень магистра в области компьютерных наук или смежной области. В федеральном правительстве для некоторых должностей может быть достаточно степени бакалавра.

Заработная плата

Средняя годовая заработная плата ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, в мае 2021 года составляла 131 490 долларов США. для всех занятий.

Ежегодно в среднем в течение десятилетия прогнозируется около 3300 вакансий для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями. Ожидается, что многие из этих вакансий будут вызваны необходимостью замены работников, которые переходят на другую профессию или выходят из состава рабочей силы, например, в связи с уходом на пенсию.

Данные по штатам и районам

Поиск ресурсов для трудоустройства и заработной платы по штатам и регионам для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями.

Аналогичные занятия

Сравните должностные обязанности, образование, карьерный рост и заработную плату ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, с аналогичными занятиями.

Дополнительная информация, включая ссылки на O*NET

Узнайте больше об ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, посетив дополнительные ресурсы, включая O*NET, источник основных характеристик работников и профессий.

Что делают ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями Об этом разделе

Некоторые ученые-компьютерщики создают программы для управления роботами.

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, разрабатывают инновационные способы использования новых и существующих технологий. Они изучают и решают сложные вычислительные задачи для бизнеса, науки, медицины и других областей.

Обязанности

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, обычно делают следующее:

• Изучение проблем в вычислительной технике и разработка теорий и моделей для решения этих проблем
• Сотрудничайте с учеными и инженерами для решения сложных вычислительных задач
• Определение вычислительных потребностей и требований к системе
• Разработка новых языков программирования, программных систем и других инструментов для улучшения работы людей с компьютерами
• Разработка и проведение экспериментов для проверки работы программных систем, часто с использованием методов науки о данных и машинного обучения
• Анализировать результаты своих экспериментов
• Написание статей для публикации и представление результатов исследований на конференциях

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, создают и совершенствуют компьютерное программное и аппаратное обеспечение.

Чтобы создать и улучшить программное обеспечение, компьютерные и информационные исследователи работают с алгоритмами: наборами инструкций, которые сообщают компьютеру, что делать. Некоторые сложные вычислительные задачи требуют сложных алгоритмов, которые эти ученые упрощают, чтобы сделать компьютерные системы максимально эффективными. Эти упрощенные алгоритмы могут привести к развитию многих типов технологий, таких как системы машинного обучения и облачные вычисления.

Чтобы улучшить компьютерное оборудование, эти ученые разрабатывают компьютерную архитектуру. Их работа может привести к повышению эффективности, например, к более совершенным сетевым технологиям, более высокой скорости вычислений и повышению информационной безопасности.

Ниже приведены примеры специальностей для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями:

Программирование. Некоторые ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, изучают и разрабатывают новые языки программирования, которые используются для написания программного обеспечения. Новые языки делают написание программного обеспечения более эффективным за счет улучшения существующего языка, такого как Java, или за счет упрощения определенного аспекта программирования, такого как обработка изображений.

Робототехника . Эти ученые изучают разработку и применение роботов. Они исследуют, как машина может взаимодействовать с физическим миром. Например, они могут создавать системы, управляющие роботами, или проектировать роботов с такими функциями, как обработка информации или сенсорная обратная связь.

Некоторые ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, работают над междисциплинарными проектами с инженерами-электриками, инженерами по компьютерному оборудованию и другими специалистами. Например, специалисты по робототехнике и инженеры, разрабатывающие аппаратное обеспечение роботов, могут объединиться, чтобы проверить, выполняют ли роботы задачи, как предполагалось.

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, совершенствуют способы сортировки, управления и отображения данных.

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, занимали около 33 500 рабочих мест в 2021 году. Крупнейшими работодателями ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, были следующие:

Некоторые ученые сотрудничают с инженерами или другими специалистами или учеными-исследователями в разных местах и ​​выполняют большую часть своей работы в Интернете.

График работы

Большинство ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, работают полный рабочий день.

Как стать специалистом по компьютерным и информационным исследованиям Об этом разделе

Некоторые ученые-компьютерщики специализируются на компьютерных языках.

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, обычно должны иметь как минимум степень магистра компьютерных наук или смежных областей. В федеральном правительстве для некоторых должностей может быть достаточно степени бакалавра.

Образование

Ученым, занимающимся компьютерными и информационными исследованиями, обычно требуется степень магистра или более высокая степень в области компьютерных наук или смежных областях, таких как компьютерная инженерия. Для получения степени магистра обычно требуется от 2 до 3 лет обучения после получения степени бакалавра в области, связанной с компьютером, такой как информатика или информационные системы. Некоторые работодатели предпочитают нанимать кандидатов со степенью доктора философии. Другие, например федеральное правительство, могут нанимать кандидатов, имеющих степень бакалавра в области компьютерных и информационных технологий.

Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, которые работают в специализированной области, могут нуждаться в знаниях в этой области. Например, тем, кто работает над биомедицинскими приложениями, может потребоваться изучение биологии.

Улучшение

Некоторые ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, становятся менеджерами компьютерных и информационных систем.

Важные качества

Аналитические способности. Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, должны мыслить организованно, чтобы оценивать результаты своих исследований.

Коммуникативные навыки. Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, должны быть в состоянии четко объяснить свои исследования, в том числе нетехнической аудитории. Они пишут статьи для публикации и представляют свои исследования на конференциях.

Ориентирован на детали. Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, должны уделять пристальное внимание своей работе, например, при тестировании разрабатываемых ими систем. Небольшие ошибки программирования могут повлиять на весь проект.

Навыки межличностного общения. Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, должны эффективно работать с программистами и менеджерами. Они также могут быть в командах с инженерами или другими специалистами.

Логическое мышление.   Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, должны использовать здравые рассуждения при работе над алгоритмами.

Математические навыки. Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, должны хорошо разбираться в высшей математике и других технических предметах, имеющих решающее значение для вычислений.

Навыки решения проблем. Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, должны мыслить творчески, чтобы найти инновационные решения в своих исследованиях.

Ученые-исследователи в области компьютерных и информационных технологий

Средняя годовая заработная плата, май 2021 г.

Ученые по компьютерным и информации.

Средняя годовая заработная плата ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, в мае 2021 года составляла 131 490 долларов. Медианная заработная плата — это заработная плата, при которой половина работающих по профессии зарабатывает больше этой суммы, а половина — меньше. Самые низкие 10 процентов заработали менее 74 210 долларов, а самые высокие 10 процентов заработали более 208 000 долларов.

В мае 2021 года средняя годовая заработная плата ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями в ведущих отраслях, в которых они работали, была следующей:

Проектирование компьютерных систем и сопутствующие услуги	161 870 долларов США
Издатели программного обеспечения	152,940
Исследования и разработки в области физических, инженерных наук и наук о жизни	132 810
Федеральное правительство, кроме почтовой службы	112 310
Колледжи, университеты и профессиональные училища; государственные, местные и частные	79 510

Большинство ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, работают полный рабочий день.

Ученые-исследователи в области компьютерных и информационных технологий

Процентное изменение занятости, прогнозируемое на 2021-31 гг.

Прогнозируется, что занятость ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, вырастет на 21 процент с 2021 по 2031 год, что намного быстрее, чем в среднем по всем профессиям.

Ежегодно в среднем в течение десятилетия прогнозируется около 3300 вакансий для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями. Ожидается, что многие из этих вакансий будут вызваны необходимостью замены работников, которые переходят на другую профессию или выходят из состава рабочей силы, например, в связи с уходом на пенсию.

Занятость

Исследования и разработки, проводимые учеными в области компьютерных и информационных технологий, превращают идеи в технологии. По мере роста спроса на новые и более совершенные технологии будет расти и спрос на ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями.

Быстрый рост сбора данных предприятиями приведет к увеличению потребности в услугах интеллектуального анализа данных. Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями, потребуются для написания алгоритмов, которые помогут предприятиям разобраться в очень больших объемах данных.

Растущее внимание к кибербезопасности также должно привести к появлению новых рабочих мест, поскольку для поиска инновационных способов предотвращения потенциальных кибератак потребуются ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями. Кроме того, увеличение спроса на программное обеспечение может увеличить потребность в ученых-компьютерных и информационных исследователях, которые создают новые языки программирования, чтобы сделать написание программного обеспечения более эффективным.

Данные прогнозов занятости для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, 2021-31

Название профессии	SOC-код	Занятость, 2021	Прогнозируемая занятость, 2031	Изменение, 2021-31		Занятость по отраслям
				Процент	Цифровой
ИСТОЧНИК: Бюро статистики труда США, программа прогнозов занятости
Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями	15-1221	33 500	40 600	21	7 100	Получить данные

Статистика профессиональной занятости и заработной платы (OEWS)

Программа статистики занятости и заработной платы (OEWS) ежегодно производит оценки занятости и заработной платы для более чем 800 профессий. Эти оценки доступны для страны в целом, для отдельных штатов, а также для столичных и неметропольных территорий. Ссылки ниже ведут на карты данных OEWS по занятости и заработной плате по штатам и районам.

• Ученые, занимающиеся компьютерными и информационными исследованиями

Центральный выступ

Прогнозы профессиональной занятости разрабатываются для всех штатов службой информации о рынке труда (LMI) или отделами прогнозов занятости отдельных штатов. Все данные прогнозов штата доступны на сайте www.projectionscentral.com. Информация на этом сайте позволяет сравнивать прогнозируемый рост занятости по профессии между штатами или в пределах одного штата. Кроме того, штаты могут составлять прогнозы по районам; есть ссылки на веб-сайты каждого штата, где эти данные могут быть получены.

CareerOneStop

CareerOneStop включает в себя сотни профессиональных профилей с данными, доступными по штатам и городам. В левом боковом меню есть ссылки для сравнения профессиональной занятости по штатам и профессиональной заработной платы по местности или городскому району. Существует также инструмент информации о зарплате для поиска заработной платы по почтовому индексу.

В этой таблице приведен список профессий с должностными обязанностями, аналогичными обязанностям ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями.

	Род занятий	Должностные обязанности	НАЧАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ	СРЕДНЯЯ ЗАРАБОТНАЯ ПЛАТА 2021
	Менеджеры компьютерных и информационных систем	Менеджеры по компьютерам и информационным системам планируют, координируют и направляют деятельность, связанную с компьютерами в организации.	Степень бакалавра	159 010 долларов США
	Инженеры по компьютерному оборудованию	Инженеры по компьютерному оборудованию исследуют, проектируют, разрабатывают и тестируют компьютерные системы и компоненты.	Степень бакалавра	128 170 долларов США
	Программисты	Компьютерные программисты пишут, модифицируют и тестируют код и сценарии, которые позволяют компьютерному программному обеспечению и приложениям работать должным образом.	Степень бакалавра	93000 долларов
	Администраторы баз данных и архитекторы	Администраторы баз данных и архитекторы создают или организуют системы для хранения и защиты данных.	Степень бакалавра	101 000 долларов
	Разработчики программного обеспечения, аналитики по обеспечению качества и тестировщики	Разработчики программного обеспечения разрабатывают компьютерные приложения или программы. Аналитики и тестировщики обеспечения качества программного обеспечения выявляют проблемы с приложениями или программами и сообщают о дефектах.	Степень бакалавра	109 020 долларов США
	Архитекторы компьютерных сетей	Архитекторы компьютерных сетей проектируют и строят сети передачи данных, включая локальные сети (LAN), глобальные сети (WAN) и интранет.	Степень бакалавра	120 520 долларов США
	Аналитики компьютерных систем	Аналитики компьютерных систем изучают текущие компьютерные системы организации и разрабатывают способы повышения эффективности.	Степень бакалавра	99 270 долларов США
	Аналитики информационной безопасности	Аналитики по информационной безопасности планируют и осуществляют меры безопасности для защиты компьютерных сетей и систем организации.	Степень бакалавра	102 600 долларов США
	Администраторы сетей и компьютерных систем	Администраторы сетей и компьютерных систем несут ответственность за повседневную работу компьютерных сетей.	Степень бакалавра	80 600 долларов США
	Веб-разработчики и цифровые дизайнеры	Веб-разработчики создают и поддерживают веб-сайты. Цифровые дизайнеры разрабатывают, создают и тестируют макет веб-сайта или интерфейса, функции и навигацию на удобство использования.	Степень бакалавра	78 300 долларов США
	Топ-менеджеры	Руководители высшего звена планируют стратегии и политику, чтобы организация достигла своих целей.	Степень бакалавра	98 980 долларов США

Для получения дополнительной информации об ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, посетите веб-сайт

.

Ассоциация вычислительной техники

Ассоциация компьютерных исследований

Компьютерное общество IEEE

Для получения информации о возможностях для женщин, занимающихся информационными технологиями, посетите веб-сайт

.

Национальный центр женщин и информационных технологий

Чтобы найти вакансии для ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, в федеральном правительстве, посетите 

.

USAJOBS

CareerOneStop

Чтобы посмотреть видео о карьере ученых, занимающихся компьютерными и информационными исследованиями, посетите веб-сайт

.