علوم الحاسوب

موضوع: علوم الحاسوب الأحد يونيو 16, 2013 11:38 am

علم الحاسوب

اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

تتعامل علوم الحاسوب مع النظريات الأساسية للمعلومات والحساب، والتقنيات العملية لتنفيذها وتطبيقها.
علم الحاسوب هو العلم الذي يدرس الحوسبة ومعالجة البيانات والنظريات والتطبيقات التي تشكل الأساس لأتمتة نقل المعلومات وتشغيلها وتحويلها، وذلك بدراسة برمجيات الحاسوب وعتاد الحاسوب بشكل علمي مجرد. في بعض الدول العربية يطلق على مصطلح علم الحاسب الآلي المعلوماتية اختصاراً وليس بقصد خلطه مع العلوم الأخرى وخاصة التخصصات المتعلقة بتكنولوجيا المعلومات المهتمة بالتطبيق الغير مبني على أسس علمية.
يبحث علم الحاسوب استخدام الحوسبة بجميع اشكالها لحل المشكلات من منظور علمي رياضي. وغالباً, يشمل ذلك تصميم وبرمجة البرمجيات لكي تستعمل كأداة لحل هذه المشاكل.
علم الحاسوب ليس معني بتعلم طريقة استخدام البرمجيات بشكل عام وبحد ذاتها, من الصحيح القول ان هناك بعض الوظائف تعتمد بشكل أساسي على بعض البرمجيات كبرمجيات التصميم لمصممين الجرافيك أو محررات النصوص والجداول لمدخلي البيانات, لكن علم الحاسوب ليس معني بدراسة طريقة التعامل مع هذه البرمجبات وغيرها بشكل عام وليس معني بتصميم صفحات الويب أو تجهيزها.
عند الحديث عن البرمجيات, علم الحاسوب معني “بطريقة” بناء البرمجيات باستخدام أسس علمية ورياضة وبدراسة الخوارزميات الانجح والانسب للاستخدام في تلك البرمجيات.
أصبح علم الحاسوب علم قائم بحد ذاته يعنى ببحث أمور الحساب والاحتساب من منظور علمي دقيق.
اما تكنولوجيا المعلومات فهو مجال آخر يعنى بمسائل أخرى مثل طرق استخدام البرمجيات والتعامل معها وطرق استعمال المعلومات أو طريقة استخدام ما هو جاهز في أغلب الأحيان لإنجاز عمل ما, وغالباً ما يستخدم مصطلح تكنولوجيا المعلومات IT بشكل واسع بين العامة وفي سوق العمل.
^[1] ^[2] ^[3]
علوم الحاسب حقول متنوعة كلها تصنف تحت العنوان العريض "علوم الحاسوب". البعض يؤكد على الحوسبة وبعض تطبيقاتها مثل رسوميات الحاسوب في حين أن فروعا أخرى تدرس خواص مشكلة تحسيبية computational problem (مثل نظرية التعقيد الحسابي)، في حين تبقى فروعا أخرى تركز على التحديات التي تطرحها تطبيقات الحوسبة. فمثلا نظرية لغة البرمجة(programming language theory) تدرس الطرق والوسائل لوصف عملية التحسيب، في حين تقوم برمجة الحاسوب بتطبيق لغات برمجة معينة لاستخراج جواب أو حل لمشكلة تحسيبية معينة.

تاريخ
يعود تاريخ علوم الحاسوب إلى اختراع أول حاسوب رقمي حديث. فقبل العشرينات من القرن العشرين، كان مصطلح حاسوب computer يشير إلى أي أداة بشرية تقوم بعملية الحسابات. ما هي القضايا أو الأشياء التي يمكن لآلة أن تحسبها باتباع قائمة من التعليمات مع ورقة وقلم، دون تحديد للزمن اللازم ودون أي مهارات أو بصيرة (ذكاء)؟ وكان أحد دوافع هذه الدراسات هو تطوير آلات حاسبة computing machines يمكنها إتمام الأعمال الروتينية والعرضة للخطأ البشري عند إجراء حسابات بشرية.
خلال الأربعينات، مع تطوير آلات حاسبة أكثر قوة وقدرة حسابية، تتطور مصطلح حاسوب ليشير إلى الآلات بدلا من الأشخاص الذين يقومون بالحسابات. وأصبح من الواضح أن الحواسيب يمكنها أن تقوم بأكثر من مجرد عمليات حسابية وبالتالي انتقلوا لدراسة تحسيب أو التحسيب بشكل عام. بدأت المعلوماتية وعلوم الحاسب تأخذ استقلالها كفرع أكاديمي مستقل في الستينات، مع إيجاد أوائل أقسام علوم الحاسب في الجامعات وبدأت الجامعات تعطي إجازات في هذه العلوم.

أهم الفروع

يمكن تقسيم علم الحاسوب إلى ثلاثة أقسام:

علم الحاسوب النظري: يدرس اللغات الصورية، نظريات الحوسبة أو الخوارزميات وحساب التكاليف.
علم الحاسوب العملي: يدرس مهارات ترجمة اللغات الصورية ونظريات والخوارزميات إلى تطبيقات يسهل تداولها، والتطوير المستمر لها مع ما يماشي العلوم ومجالات الحياة الأخرى.
علم الحاسوب التطبيقي: ويهتم بالتطبيقات المختلفة للحاسوب في مجالات الحياة : كالتصميم والتصنيع باستخدام الحاسب، والأنظمة الإدارية والصناعية.
هندسة الحاسوب: هذا الفرع يهتم بكيفية صناعة معدات الحاسوب (عتاد الحاسوب). صناعة الحواسيب تعتمد على العديد من المجالات مثل المعلوماتية النظرية، الفيزياء، الكمياء، الإلكترونيات.

يمكن تقسيم علم الحاسوب أيضا بالشكل التالي :

علم الخوارزميات والبيانات النظرية: وهي تدرس الجانب النظري في علوم البيانات.
علم التقنيات الحاسوبية: هي التحليل، التصميم وبناء المكونات الصلبة للحواسيب.

هندسة الحاسوب

حديثا في معظم الجامعات تقسم هندسة الحاسوب إلى قسمين أساسيين بعدما كانت تتبع الهندسة الكهربائية والاإلكترونية

هندسة البرمجيات

هندسة البرمجيات أو software engineering,, هي دراسة تصميم وتنفيذ وتعديل البرمجيات بما يضمن توفر هذه البرمجيات بجودة عالية وتكلفة معقولة متاحة للجميع وقابلة للتطوير فيما بعد وسريعة للبناء. وهندسة البرمجيات تقوم على أسس ونظريات من الهندسة وعلوم الحاسب كمبدأ ال Functional Structure من الهندسة والذي يعتمد على مبدأ تصميم أجزاء صغيرة تتجانس في العمل مع بعضها لتشكل عمل الكل. ومن علوم الحاسب يأخذ مباديء كثيرة لعل من أبرزها ال Object Oriented Design والذي يتعامل مع كل الأجزاء في البرمجيات ككائنات تتفاعل مع بعضها لتشكل عمل النظام بالكامل. وهي تختلف عن علوم الحاسب حيث أنها تعد فرع مهم من فروع علوم الحاسب.

هندسة عتاد الحاسوب

هندسة عتاد الحاسوب (بالإنجليزية: Computer Hardware Engineering) تبحث مبادئ صناعة الحواسيب من الناحية الإلكترونية والفيزيائية ويناء شبكات الحاسوب ووسائط تخزين البيانات إلكترونيا ومعالجتها ونقلها عبر الشبكات المختلفة.

الخوارزميات وبنية البيانات[عدل]

$علوم الحاسوب 189317b4b935a745fcfaf95940d2b4f0$
تحليل الخوارزميات	خوارزميات	بنية البيانات

~

الحوسبة العددية والرمزية[عدل]

						$علوم الحاسوب 90e6c8157551db43f21a60658a2ad8cd$
معلوماتية حيوية	علوم استعرافية	كيمياء حسابية	علم الأعصاب الحاسوبي	فيزياء حاسوبية	تحليل عددي	الرياضيات الرمزية

[url=http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85%D8%A7%D8%AA%D9%8A%D8%A9_%D9%86%D8%B8%D8%B1%D9%8A%D8%A9]
[url=http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85%D8%A7%D8%AA%D9%8A%D8%A9_%D9%86%D8%B8%D8%B1%D9%8A%D8%A9][url=http://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85%D8%A7%D8%AA%D9%8A%D8%A9_%D9%86%D8%B8%D8%B1%D9%8A%D8%A9]معلوماتية نظرية[/url][/url][/url]

الأسس الرياضية[عدل]
علم التعمية Cryptography
خوارزميات لحماية البينات الخصوصية بما فيها التعمية
نظرية المخططات Graph theory
أسس بنى تخزين المعلومات وخوارزميات البحث.
منطق رياضي Mathematical logicنظرية الأنماط Type Theory
تحليل شكلي لأنماط المعطيات, واستخدام هذه الأنماط لفهم خصائص البرمجيات, خاصة أمن البرامج وثباتها.
نظرية الأعداد نظرية التصنيف هندسة رياضية حاسوبية

نظرية التحسيب نظرية الأتمتة Automata theoryنظرية الحسابات Computability theoryنظرية التعقيد الحسابي Computational complexity theory دراسة الحدود الأساسية للحوسبة (بالذات الزمن وسعات التخزين)نظرية الحوسبة الكمومية~

الذكاء الاصطناعي[عدل]
ذكاء اصطناعي Artificial intelligenceاستنتاج مؤتمت Automated reasoningروبوتية أو صتاعة الرجل الآلي Roboticsalgorithms for controlling the behavior of robotsرؤية حاسوبية Computer visionalgorithms for extracting three dimensional objects from a two dimensional pictureتعلم آلي Machine Learningحياة اصطناعية Artificial Lifeمعالجة اللغات الطبيعية/لسانيات حاسوبية

الاتصالات[عدل]
صوت الحاسوب Computer audioالتشبيك الحاسوبي علم التعمية

رسوميات حاسوبية[عدل]
رسوميات حاسوبية Computer graphicsخوارزميات لتوليد صور رسومية لتوليد ما هو موجود في الواقع أو تمثيل المعلومات المراد تصويرها بشل مرئي.معالجة الصور Image processingإحساس عن بعد Remote Sensing~

حوسبة علمية[عدل]
معلوماتية حيوية حوسبة علمية علوم استعرافية كيمياءوفيزياء حاسوبية فيزياء حاسوبية علوم عصبية حاسوبية خزارزميات عددية رياضيات رمزية Symbolic mathematics~

الموضوع في الرابط التالي :::
http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85_%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%A7%D8%B3%D9%88%D8%A8

» امتحان علوم - اول 3 دروس
» امتحان علوم للصف السابع الفصول (6-7-8) موضوع فلاشي
» اسئلة امتحان علوم للصف السابع الفصول ( 6-7-8 ) موضوع فلاشي