علم الحاســــــــــــــــــــوب

علم الحاسوب أو علم المعلومات هو العلم الذي يدرس الحوسبة ومعالجة البيانات والنظريات والتطبيقات التي تشكل الأساس لأتمتة نقل المعلومات وتشغيلها وتحويلها، وذلك بدراسة برمجيات الحاسوب وعتاد الحاسوب. في بعض الدول العربية يطلق على مصطلح علم الحاسب الآلي المعلوماتية اختصاراً.

تهتم علوم الحاسوب بداية بدراسة الأسس النظرية للحوسبة والمعلومات وتطبيقاتها في الأنظمة الحاسوبية. [1] [2] [3]

ينضوي تحت اسم المعلوماتية وعلوم 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.
محتويات

1 تاريخ
2 أهم الفروع
3 هندسة الحاسوب
4 هندسة البرمجيات
5 هندسة عتاد الحاسوب
6 حقول المعلوماتية
7 الخوارزميات وبنية البيانات
8 الحوسبة العددية والرمزية
9 معلوماتية نظرية
9.1 الأسس الرياضية
9.2 نظرية التحسيب
10 معلوماتية عملية =
11 خوارزميات وبنى بيانات
12 لغات البرمجة والمترجمات البرمجية
12.1 قواعد البيانات
13 أنظمة موزعة، ومتوازية، ومتواقتة
13.1 تكوين الحاسوب
13.2 هندسة برمجيات
14 معلوماتية عملية
14.1 الذكاء الاصطناعي
14.2 الاتصالات
14.3 رسوميات حاسوبية
14.4 التفاعل الإنساني الحاسوبي
14.5 حوسبة علمية
15 مجالات متعلقة
16 انظر أيضاً
17 حقول مرتبطة
18 انظر أيضاً
19 وصلات خارجية
20 مراجع

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 المعلوماتية إلى ثلاثة أقسام:

معلوماتية نظرية: يدرس اللغات الصورية، نظريات الحوسبة أو الخوارزميات وحساب التكاليف.
معلوماتية عملية: يدرس مهارات ترجمة اللغات الصورية ونظريات والخوارزميات إلى تطبيقات يسهل تداولها، والتطوير المستمر لها مع ما يماشي العلوم ومجالات الحياة الأخرى.
المعلوماتية التطبيقية: وتهتم 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 المعلوماتية أيضا بالشكل التالي :

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

هندسة الحاسوب

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

هندسة البرمجيات أو software engineering,, هي دراسة تصميم و تنفيذ و تعديل البرمجيات بما يضمن توفر هذه البرمجيات بجودة عالية و تكلفة معقولة متاحة للجميع و قابلة للتطوير فيما بعد و سريعة للبناء. و هندسة البرمجيات تقوم على أسس و نظريات من الهندسة و علوم الحاسب كمبدأ ال Functional Structure من الهندسة و الذي يعتمد على مبدأ تصميم أجزاء صغيرة تتجانس في العمل مع بعضها لتشكل عمل الكل. و من علوم الحاسب يأخذ مباديء كثيرة لعل من ابرزها ال Object Oriented Design و الذي يتعامل مع كل الاجزاء في البرمجيات ككائنات تتفاعل مع بعضها لتشكل عمل النظام بالكامل. و هي تختلف عن علوم الحاسب حيث انها تعد فرع مهم من فروع علوم الحاسب. وهي حديثاً يمكن أن تنقسم لقسمين الحوسبة اللينة والحوسبة الصلبة
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.
حقول المعلوماتية
الخوارزميات وبنية البيانات

O(n^2)