Ho utilizzato la terminologia anglosassone "computer science" per la disciplina, che in Italia è nota comunemente come informatica.
L'informatica è una scienza matematica, in qualche modo indipendente dalla presenza dei calcolatori digitali, anche se lo sviluppo tecnologico dei moderni calcolatori elettronici ha dato un ulteriore impulso all'informatica stessa.

"L'informatica riguarda i computer quanto l'astronomia riguarda i telescopi."
Edsger Wybe Dijkstra

Il concetto fondamentale dell'informatica è rappresentato dall' informazione, definita formalmente in modo preciso e rigoroso.
L'informazione viene elaborata, trasformata attraverso processi, in modo funzionale.
I processi di elaborazione dell'informazione possono essere associati ai linguaggi formali: nell'ambito della computer science può essere ospitata la linguistica, che può rappresentare il contesto naturale di studio dei linguaggi utilizzati in informatica.

Panorama storico

La storia delle macchine da calcolo abbraccia diversi secoli della storia umana, partendo dal tentativo, prima di Pascal (XVII secolo) e poi di Babbage (XVIII secolo) , per esempio, di costruire macchine calcolatrici basate su principi di meccanica, fino a giungere nelle prime decadi del XX secolo all'introduzione dei calcolatori digitali elettronici a programma caricato.
In questa evoluzione ha influito notevolmente l'utilizzo di uno strumento formale come l'algebra di Boole, insieme alla teoria dei codici.
In modo parallelo, l'introduzione e lo sviluppo di processori elettronici hanno dato un impulso netto alla proliferazione dei calcolatori digitali, come oggi li conosciamo.

Informazione, processi e linguaggi

Nel contesto informatico, come nella teoria matematica delle comunicazioni, gioca un ruolo fondamentale il concetto di informazione, anche se le due definizioni sono differenti nei due diversi contesti.
In questo contesto l'informazione è formata dalla terna dato, tipo e attributo (metadato).
Questa è una definizione portante, su cui si fondano tutti i sistemi software, come per esempio i database.
Questa stessa definizione può essere rafforzata facendo leva sulle conoscenze tipiche della linguistica: infatti, per comprendere in modo completo il concetto di tipo e metadato, può essere interessante ricorrere ad interpretazioni sintattiche e semantiche, tipiche della linguistica dei linguaggi formali.
Ma, al di là di questo parallelo interpretativo, uno strumento informatico essenziale è rappresentato dal processo, che trasforma le informazioni, ovvero i dati, secondo modalità formali definite.

Architettura ed organizzazione dei calcolatori

Concentrando l'attenzione sui moderni calcolatori digitali, diventa essenziale conoscere in modo sufficientemente approfondito l'architettura, ovvero le parti che compongono un sistema digitale di calcolo, e l'organizzazione, ovvero le funzioni svolte dalle singole parti e le relazioni tra le diverse parti.

In una visione stratificata di un calcolatore digitale, si parte dallo strato inferiore, lo strato hardware, fini a giungere allo strato delle applicazioni software.
Tra questi due strati estremi, esistono strati intermedi ugualmente importanti, come il firmware, rappresentato, per esempio, dal BIOS, ed il sistema operativo.
In ciascuna di queste stratificazioni, si può escendere ad un livello di dettaglio, in furnzione delle necessità di analisi, di sintesi e di utilizzo.

Alcuni aspetti applicativi

Nella stratificazione progettistica di una macchina digitale, le interfacce giocano un ruolo, allo stesso tempo concettuale ed implementativo molto importante, distinguendo in modo essenziale tra CLI e GUI, e considerando in modo critico diversi paradigmi, come il paradigma del desktop.
In un approccio critico, bisogna analizzare in modo attento i diversi dispositivi di interfaccia utente disponibili come la tastiera ed il mouse, insieme ad un display.
E nello studio dell'evoluzione delle interfacce utente bisogna prendere in seria considerazione problemi di ergonomia e di scienze cognitive, arrivando al nuovo paradigma dell'interazione naturale.
Ma tutto questo verrà ripreso nella pagina relativa all'interazione uomo-macchina.

Nel contesto della creazione e nella gestione dell'informazione giocano un ruolo centrale i DBMS (Data Base Management Systems).
In particolare, si utilizzano in modo diffuso data base relazionali, con le relative implementazioni.
In questo caso, la trattazione è diventata sempre più estesa ed approfondita, dato che le applicazioni sono fondamentali in ambito aziendale, nelle strategie decisionali, con l'impiego accurato di data-mining.