علوم کامپیوتر، علمی بسیار جوان است این رشته به عنوان یک شاخهی مجزا برای اولین بار در دهههای ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ میلادی در دانشگاههای جهان مطرح شدهاست که بر مبانی و اصول کامپیوتر تاکید بسیار دارد. علوم کامپیوتر پل ارتباطی دانش کامپیوتر و ریاضی است و مهمترین هدف آن دستیابی به بهترین الگوریتمهای موجود (روشهای حل مسأله) در کمترین زمان و با کمترین خطا و بیشترین دقت است.
مقدمه :
هدف این رشته تربیت گروهی متخصص کامپیوتر است که با دید ریاضی و منطقی به حل مسائل مطرح شده در علوم کامپیوتر یا ریاضی بپردازند. این رشته دارای چهار حیطه محاسبات علمی، نظریه الگوریتمها، سختافزار، سیستمهای اطلاعاتی است. فارغ التحصیلان این رشته می توانند بیشتر و زودتر از فارغ التحصیلان رشته های دیگر کامپیوتر نظیر فناوری اطلاعات، سختافزار، نرمافزار در بازار کار قرار گیرند و موثرتر باشند و همچنین یک کارشناس ارشد رشته علوم کامپویتر می تواند دروس بیشتری را برای تدریس در دانشگاه برای رشته های کامپیوتر داشته باشد و در بازار کار نیز مدیریت مهندسان رشته های کامپیوتر (فناوری اطلاعات – سختافزار-نرمافزار ) را می تواند بهتر انجام دهد .
کمپیوتر ساینس یا “علوم کامپیوتر” چیست ؟ (معرفی مختصر این رشته) :
00:00
06:03
این مطلب مرتبط را از دست ندهید : آشنایی کامل با تاریخچه اینترنت (بهمراه تصاویر)
تاریخچه علم کامپیوتر :
علوم کامپیوتر برای اولین بار، با پیشرفت نظریهی محاسبه در دهههای ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰ پا گرفت . در سال ۱۹۲۸ ریاضیدان آلمانی دیوید هیلبرت، ۲۳ مساله را به عنوان مسایل اصلی ریاضی در آینده مطرح کرد که ریاضیدانها باید به آن بپردازند. سه تا از این مسایل تاثیر گستردهای بر شکلگیری علوم کامپیوتر و تاسیس این شاخه از دانش بشری گذاشت. در سال ۱۹۳۱ منطقدانی به نام کرت گدل به دو پرسش از سه پرسش مطرح شده پاسخ داد و فردی به نام آلن تورینگ در سال ۱۹۳۶ با معرفی مدلی ریاضی از یک ماشین محاسبهگر، که بعدها به ماشین تورینگ معروف شد، راه حلی برای سومین پرسش ارایه کرد. این اتفاقات باعث انقلابی در نظریهی محاسبه شد که نخستین گامهای بلند در شکلگیری و پیشرفت علوم کامپیوتر بود. تاثیر متقابل کامپیوتر و علوم کامپیوتر بسیار گسترده است. اختراع ترانزیستور و وقوع جنگ جهانی دوم که نیاز به ابزار محاسباتی در آن به شدت احساس میشد، سبب شد تا سرمایهگذاری گستردهای برای ساخت ماشینهای محاسبهگر انجام پذیرد. در واقع اگر پیشرفتهای دههی ۱۹۵۰ در زمینهی ساخت کامپیوتر نبود، هیچگاه علوم کامپیوتر به عنوان یک شاخهی مستقل درمیان علوم شکل نمیگرفت. درواقع حضور مدلهای ریاضی برای ماشین محاسبهگر از یکسو و پیشرفت علم الکترونیک از سوی دیگر باعث شد دانشمندها بتوانند ماشینهای الکترونیکی معادل مدلهای ریاضی موجود بسازند که میتوانستند محاسبات ریاضی را با دقت و سرعت بالایی انجام دهند. در نتیجه کامپیوتر به عنوان یک ابزار محاسبهگر که هر روز توانایی بیشتری برای پاسخگویی به نیازهای بشری پیدا میکرد با سرعت باورنکردنی وارد زندگی روزمره انسانها شد. این گسترش باعث تعریف مسایل جدید برای علوم کامپیوتر و رشد سریع این علم نوپا در زمینههای مختلف گردید.منظور از کامپیوتر هر ماشین محاسبهگر، از یک ابزار نظری مانند ماشین تورینگ گرفته تا پردازنده یک تلفن همراه و یا یک ابرکامپیوتر، است. علوم کامپیوتردر علوم دیگر نیز تاثیر گستردهای داشتهاست. شبیهسازی پدیدههای فیزیکی و فیزیک محاسباتی، استفادهی وسیع از روبوتها در تحقیقات فضایی و دیگر محیطهایی که انسان قادر به فعالیت در آن نیست، تشخیص بیماریها به کمک دستگاهها و الگوریتمهای کامپیوتری و … نمونههایی از این تاثیر میباشند.
رشته های علوم کامپیوتر :
علوم کامپیوتر رشته های بسیار زیادی را در برمی گیرد:
۱- هوش صنوعی: توسعه ماشین هایی که دارای توانایی های شناختی مثل تفکر، صحبت کردن، استدلال و حل مسائل هستند در این زمینه قرار گرفته و موضوعاتی مثل زبانشناسی، رواشناسی و عصب شناسی را با علوم کامپیوتر ترکیب می کنند. یادگیری ماشینی نیز زیر مجموعه این شاخه است که به بررسی توانایی ماشین ها برای یادگیری، تکامل و تشخیص الگوها در داده ها می پردازد.
۲- بیوانفورماتیک: دانش استفاده از علوم کامپیوتر برای اندازه گیری، تجزیه و تحلیل، مدل سازی و درک پیچیدگی ها در زیست شناسی است و شامل تجزیه و تحلیل داده ها در مقیاس وسیع، محاسبات سنگین، شبیه سازی داده ها، مدل سازی مولکولی و غیره می باشد.
۳- نظریه محاسباتی: دانش مطالعه الگوریتم ها و شواهد ریاضیاتی است. این شاخه نه تنها به ایجاد الگوریتم های جدید و بهبود الگوریتم های موجود مربوط می شود بلکه به بهبود روش ها و اثبات نظریه ها نیزمی پردازد.
۴- گرافیک کامپیوتری: شامل مطالعه روش های استفاده از داده ها و تبدیل آن ها به اشکالی است که برای افراد قابل مشاهده و درک باشد. این شاخه موضوعاتی مثل تصاویر واقع گرایانه، تصاویر پویا، مدل سازی سه بعدی، انیمیشن و تصاویر تجسمی را دربرمی گیرد.
۵- توسعه بازی: تولید بازی های کامپیوتری، موبایلی و مبتنی بر وب در این شاخه قرار می گیرند. موتورهای بازی از نظر قیمت و کاربرد با هم تفاوت دارند و اغلب شامل الگوریتم ها و ساختارهای منحصربفردی هستند که برای تعامل بلادرنگ بهینه سازی شده اند.
• شبکه سازی: دانش مطالعه سیستم های کامپیوتری توزیع یافته و چگونگی بهبود محاسبات بین شبکه ها است.
۶- رباتیک: دانش تولید و توسعه الگوریتم های مورد استفاده در ماشین های رباتیک بود و شامل بهبود علم حرکت ربات ها، تعامل بین انسان و ربات، تعاملات محیطی، تعاملات بین ربات ها، واسطه های مجازی و غیره می باشد.
۷- ایمنی: توسعه الگوریتم ها، روش ها و نرم افزارهایی برای حفاظت از سیستم های کامپیوتری در برابر تهدیدات، بدافزارها و سواستفاده ها در این شاخه قرار می گیرند. این شاخه شامل ایمنی شبکه و محاسبات ابری، ایمنی کامپیوترهای شخصی، ایمنی گوشی ها، ایمنی ایمیل، نرم افزارهای آنتی ویروس و رمزنگاری و رمزگشایی می باشد.
مطلب مهم : آموزش تصویری دیلیت اکانت اینستاگرام (به زبان ساده)
فارغ التحصیلان رشته علوم کامپیوتر از یک دانشگاه باید مطالب زیر را آموخته باشند:
• چگونگی اجرای وظایف سیستم های کامپیوتری در سطوح سخت افزاری و نرم افزاری
• چگونگی نوشتن کد به زبان های برنامه نویسی مختلف
• ماهیت و کاربرد ساختارهای داده و الگوریتم ها
• مفاهیم محاسباتی (برای مثال منطق صوری، نظریه گراف و غیره)
• چگونگی طراحی یک کامپایلر، سیستم عامل و کامپیوتر
