علوم الحاسوب
علوم الحاسوب |
---|
![]() |
علم الحاسوب هو دراسة الحوسبة والمعلومات والأتمتة . [ 1] [2] [3] يمتد علم الحاسوب من التخصصات النظرية (مثل الخوارزميات ونظرية الحوسبة ونظرية المعلومات ) إلى التخصصات التطبيقية (بما في ذلك تصميم وتنفيذ الأجهزة والبرامج ) . [4] [5] [6]
الخوارزميات وهياكل البيانات هي محور علوم الكمبيوتر. [7] تتعلق نظرية الحوسبة بالنماذج المجردة للحوسبة والفئات العامة للمشكلات التي يمكن حلها باستخدامها. تتضمن مجالات التشفير وأمن الكمبيوتر دراسة وسائل الاتصال الآمن ومنع الثغرات الأمنية . تتناول رسومات الكمبيوتر والهندسة الحاسوبية توليد الصور. تدرس نظرية لغة البرمجة طرقًا مختلفة لوصف العمليات الحسابية، وتهتم نظرية قاعدة البيانات بإدارة مستودعات البيانات. يبحث التفاعل بين الإنسان والحاسوب في الواجهات التي يتفاعل من خلالها البشر والحاسوب، ويركز هندسة البرمجيات على التصميم والمبادئ وراء تطوير البرمجيات. تبحث مجالات مثل أنظمة التشغيل والشبكات والأنظمة المضمنة في المبادئ والتصميم وراء الأنظمة المعقدة . تصف بنية الكمبيوتر بناء مكونات الكمبيوتر والمعدات التي تعمل بالحاسوب. يهدف الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي إلى تجميع العمليات الموجهة نحو الهدف مثل حل المشكلات واتخاذ القرار والتكيف البيئي والتخطيط والتعلم الموجودة لدى البشر والحيوانات. في مجال الذكاء الاصطناعي، تهدف الرؤية الحاسوبية إلى فهم ومعالجة بيانات الصور والفيديو، في حين تهدف معالجة اللغة الطبيعية إلى فهم ومعالجة البيانات النصية واللغوية.
الاهتمام الأساسي لعلوم الكمبيوتر هو تحديد ما يمكن وما لا يمكن أتمتته. [2] [8] [3] [9] [10] تُعرف جائزة تورينج عمومًا بأنها أعلى وسام في علوم الكمبيوتر. [11] [12]
تاريخ
History of computing |
---|
![]() |
Hardware |
Software |
Computer science |
Modern concepts |
By country |
Timeline of computing |
Glossary of computer science |
.jpg/440px-Christoph_Bernhard_Francke_-_Bildnis_des_Philosophen_Leibniz_(ca._1695).jpg)


إن أقدم أسس ما سيصبح علم الكمبيوتر تسبق اختراع الكمبيوتر الرقمي الحديث . فقد كانت الآلات المستخدمة في حساب المهام العددية الثابتة مثل المعداد موجودة منذ العصور القديمة، حيث ساعدت في العمليات الحسابية مثل الضرب والقسمة. وكانت الخوارزميات المستخدمة في إجراء العمليات الحسابية موجودة منذ العصور القديمة، حتى قبل تطوير معدات الحوسبة المتطورة. [16]
صمم فيلهلم شيكارد وبنى أول حاسبة ميكانيكية عاملة في عام 1623. [17] في عام 1673، أظهر جوتفريد لايبنتز حاسبة ميكانيكية رقمية، تسمى الحاسبة المتدرجة . [18] يمكن اعتبار لايبنتز أول عالم كمبيوتر ومنظر معلومات، لأسباب مختلفة، بما في ذلك حقيقة أنه وثق نظام الأعداد الثنائية. في عام 1820، أطلق توماس دي كولمار صناعة الحاسبات الميكانيكية [ملاحظة 1] عندما اخترع مقياس الحساب المبسط الخاص به ، وهو أول آلة حاسبة قوية بما يكفي وموثوقة بما يكفي لاستخدامها يوميًا في بيئة مكتبية. بدأ تشارلز باباج تصميم أول حاسبة ميكانيكية أوتوماتيكية ، محرك الفرق الخاص به ، في عام 1822، والذي أعطاه في النهاية فكرة أول حاسبة ميكانيكية قابلة للبرمجة ، محركه التحليلي . [19] بدأ تطوير هذه الآلة في عام 1834، و"في أقل من عامين، رسم العديد من السمات البارزة للكمبيوتر الحديث". [20] "كانت الخطوة الحاسمة هي اعتماد نظام البطاقات المثقوبة المشتق من نول جاكار " [20] مما يجعلها قابلة للبرمجة بلا حدود. [ملاحظة 2] في عام 1843، أثناء ترجمة مقال فرنسي عن المحرك التحليلي، كتبت آدا لوفليس ، في إحدى الملاحظات العديدة التي أدرجتها، خوارزمية لحساب أرقام برنولي ، والتي تعتبر أول خوارزمية منشورة على الإطلاق مصممة خصيصًا للتنفيذ على جهاز كمبيوتر. [21] حوالي عام 1885، اخترع هيرمان هوليريث الجدولي ، والذي استخدم البطاقات المثقوبة لمعالجة المعلومات الإحصائية؛ أصبحت شركته في النهاية جزءًا من شركة آي بي إم . بعد باباج، على الرغم من عدم علمه بعمله السابق، نشر بيرسي لودجيت في عام 1909 [22] التصميم الثاني من التصميمين الوحيدين للمحركات التحليلية الميكانيكية في التاريخ. في عام 1914، نشر المهندس الإسباني ليوناردو توريس كيفيدو مقاله Essays on Automatics ، [23] وصمم، مستوحى من باباج، آلة حسابية كهروميكانيكية نظرية كان من المقرر التحكم فيها بواسطة برنامج للقراءة فقط. كما قدمت الورقة أيضًا فكرة الحساب ذي النقطة العائمة . [24] [25]في عام 1920، للاحتفال بالذكرى المئوية لاختراع مقياس الحساب، قدم توريس في باريس مقياس الحساب الكهروميكانيكي ، وهو نموذج أولي أظهر جدوى محرك تحليلي كهروميكانيكي، [26] يمكن من خلاله كتابة الأوامر وطباعة النتائج تلقائيًا. [27] في عام 1937، بعد مائة عام من حلم باباج المستحيل، أقنع هوارد أيكين شركة آي بي إم، التي كانت تصنع جميع أنواع معدات البطاقات المثقبة وكانت أيضًا في مجال الآلات الحاسبة [28] بتطوير الآلة الحاسبة العملاقة القابلة للبرمجة، ASCC/Harvard Mark I ، استنادًا إلى محرك باباج التحليلي، والذي استخدم البطاقات ووحدة الحوسبة المركزية. عندما تم الانتهاء من الآلة، أشاد بها البعض باعتبارها "حلم باباج الذي تحقق". [29]
خلال الأربعينيات من القرن العشرين، ومع تطوير آلات حوسبة جديدة وأكثر قوة مثل كمبيوتر أتاناسوف-بيري وإينياك ، أصبح مصطلح الكمبيوتر يشير إلى الآلات وليس أسلافها من البشر. [30] ومع اتضاح إمكانية استخدام أجهزة الكمبيوتر لأكثر من مجرد الحسابات الرياضية، اتسع مجال علوم الكمبيوتر لدراسة الحوسبة بشكل عام. في عام 1945، أسست شركة آي بي إم مختبر واتسون للحوسبة العلمية في جامعة كولومبيا في مدينة نيويورك . كان منزل الأخوة المجدد في الجانب الغربي من مانهاتن أول مختبر لشركة آي بي إم مخصص للعلوم البحتة. المختبر هو رائد قسم الأبحاث في آي بي إم، والذي يدير اليوم مرافق بحثية في جميع أنحاء العالم. [31] في النهاية، كانت العلاقة الوثيقة بين آي بي إم وجامعة كولومبيا مفيدة في ظهور تخصص علمي جديد، حيث قدمت كولومبيا واحدة من أولى الدورات الدراسية المعتمدة أكاديميًا في علوم الكمبيوتر في عام 1946. [32] بدأ تأسيس علوم الكمبيوتر كتخصص أكاديمي متميز في الخمسينيات وأوائل الستينيات. [33] [34] بدأ أول برنامج للحصول على درجة علمية في علوم الكمبيوتر في العالم، دبلومة كامبريدج في علوم الكمبيوتر ، في مختبر كمبيوتر جامعة كامبريدج في عام 1953. تم تشكيل أول قسم لعلوم الكمبيوتر في الولايات المتحدة في جامعة بيرديو في عام 1962. [35] منذ أن أصبحت أجهزة الكمبيوتر العملية متاحة، أصبحت العديد من تطبيقات الحوسبة مجالات دراسية متميزة في حد ذاتها.
أصل الكلمة ونطاقها
على الرغم من اقتراحه لأول مرة في عام 1956، [36] ظهر مصطلح "علوم الكمبيوتر" في مقال عام 1959 في Communications of the ACM ، [37] حيث يجادل لويس فين لإنشاء مدرسة للدراسات العليا في علوم الكمبيوتر على غرار إنشاء كلية هارفارد للأعمال في عام 1921. [38] يبرر لويس الاسم بالقول إنه، مثل علم الإدارة ، فإن الموضوع تطبيقي ومتعدد التخصصات بطبيعته، في حين يتمتع بالخصائص النموذجية للتخصص الأكاديمي. [37] تم مكافأة جهوده وجهود آخرين مثل المحلل العددي جورج فورسيث : واصلت الجامعات إنشاء مثل هذه الأقسام، بدءًا من بيرديو في عام 1962. [39] على الرغم من اسمها، فإن قدرًا كبيرًا من علوم الكمبيوتر لا ينطوي على دراسة أجهزة الكمبيوتر نفسها. وبسبب هذا، تم اقتراح العديد من الأسماء البديلة. [40] تفضل بعض أقسام الجامعات الكبرى مصطلح علوم الكمبيوتر ، للتأكيد على هذا الاختلاف على وجه التحديد. اقترح العالم الدنماركي بيتر نور مصطلح علم البيانات ، [41] ليعكس حقيقة أن التخصص العلمي يدور حول البيانات ومعالجتها، بينما لا يشمل بالضرورة أجهزة الكمبيوتر. كانت أول مؤسسة علمية تستخدم المصطلح هي قسم علم البيانات في جامعة كوبنهاجن، الذي تأسس عام 1969، وكان بيتر نور أول أستاذ في علم البيانات. يُستخدم المصطلح بشكل أساسي في الدول الاسكندنافية. مصطلح بديل، اقترحه نور أيضًا، هو علم البيانات ؛ يُستخدم الآن لمجال متعدد التخصصات لتحليل البيانات، بما في ذلك الإحصاءات وقواعد البيانات.
في الأيام الأولى للحوسبة، تم اقتراح عدد من المصطلحات لممارسي مجال الحوسبة في اتصالات رابطة مكائن الحوسبة - turingineer و turologist و flow-charts-man و applicate meta-mathematician و applicate epistemologist . [42] بعد ثلاثة أشهر في نفس المجلة، تم اقتراح comptologist ، ثم في العام التالي hypologist . [43] كما تم اقتراح مصطلح computics . [44] في أوروبا، غالبًا ما تُستخدم المصطلحات المشتقة من الترجمات المختصرة لتعبير "المعلومات الآلية" (على سبيل المثال "informazione automatica" بالإيطالية) أو "المعلومات والرياضيات"، على سبيل المثال informatique (بالفرنسية)، و Informatik (بالألمانية)، و informatica (بالإيطالية والهولندية)، و informática (بالإسبانية والبرتغالية)، و informatika ( باللغة السلافية والمجرية )، أو pliroforiki ( πληροφορική ، والتي تعني المعلوماتية) باليونانية . كما تم تبني كلمات مماثلة في المملكة المتحدة (كما في كلية المعلوماتية بجامعة إدنبرة ). [45] "ومع ذلك، في الولايات المتحدة، ترتبط المعلوماتية بالحوسبة التطبيقية، أو الحوسبة في سياق مجال آخر." [46]
اقتباس شعبي، يُنسب غالبًا إلى - ولكن من المؤكد أنه لم يكن أول من صاغه - إدجر ديكسترا ، ينص على أن "علم الكمبيوتر لا يتعلق بأجهزة الكمبيوتر أكثر من علم الفلك المتعلق بالتلسكوبات". [ملاحظة 3] يُعتبر تصميم ونشر أجهزة الكمبيوتر وأنظمة الكمبيوتر بشكل عام من اختصاص التخصصات الأخرى غير علوم الكمبيوتر. على سبيل المثال، عادةً ما يُعتبر دراسة أجهزة الكمبيوتر جزءًا من هندسة الكمبيوتر ، بينما غالبًا ما يُطلق على دراسة أنظمة الكمبيوتر التجارية ونشرها اسم تكنولوجيا المعلومات أو أنظمة المعلومات . ومع ذلك ، كان هناك تبادل للأفكار بين التخصصات المختلفة المتعلقة بالكمبيوتر. غالبًا ما تتقاطع أبحاث علوم الكمبيوتر أيضًا مع تخصصات أخرى ، مثل العلوم المعرفية واللغويات والرياضيات والفيزياء والأحياء وعلوم الأرض والإحصاء والفلسفة والمنطق .
يعتقد البعض أن علم الحاسوب له علاقة أوثق بالرياضيات مقارنة بالعديد من التخصصات العلمية، حيث يقول بعض المراقبين أن الحوسبة هي علم رياضي. [33] تأثر علم الحاسوب المبكر بشدة بعمل علماء الرياضيات مثل كورت جودل وآلان تورينج وجون فون نيومان وروزا بيتر وألونسو تشيرش ولا يزال هناك تبادل مفيد للأفكار بين المجالين في مجالات مثل المنطق الرياضي ونظرية الفئة ونظرية المجال والجبر . [36]
العلاقة بين علوم الكمبيوتر وهندسة البرمجيات هي قضية خلافية، والتي تزداد تعقيدًا بسبب النزاعات حول معنى مصطلح "هندسة البرمجيات"، وكيفية تعريف علوم الكمبيوتر. [47] ادعى ديفيد بارناس ، مستمدًا إشارة من العلاقة بين التخصصات الهندسية والعلمية الأخرى، أن التركيز الرئيسي لعلوم الكمبيوتر هو دراسة خصائص الحوسبة بشكل عام، في حين أن التركيز الرئيسي لهندسة البرمجيات هو تصميم حسابات محددة لتحقيق أهداف عملية، مما يجعل التخصصين منفصلين ولكن متكاملين. [48]
تميل الجوانب الأكاديمية والسياسية والتمويلية لعلوم الكمبيوتر إلى الاعتماد على ما إذا كان القسم قد تم تشكيله مع التركيز على الرياضيات أو مع التركيز على الهندسة. تنظر أقسام علوم الكمبيوتر مع التركيز على الرياضيات والتوجه العددي في التوافق مع العلوم الحاسوبية . يميل كلا النوعين من الأقسام إلى بذل الجهود لربط المجال تعليميًا إن لم يكن عبر جميع الأبحاث.
فلسفة
نظرية المعرفة في علوم الكمبيوتر
على الرغم من كلمة "علم" في اسمه، إلا أن هناك جدالًا حول ما إذا كان علم الكمبيوتر فرعًا من فروع العلوم، [49] أو الرياضيات، [50] أو الهندسة. [51] زعم ألين نيويل وهربرت أ. سيمون في عام 1975،
إن علم الحاسوب هو تخصص تجريبي. كنا لنسميه علماً تجريبياً، ولكن مثل علم الفلك والاقتصاد والجيولوجيا، فإن بعض أشكاله الفريدة من الملاحظة والخبرة لا تتناسب مع الصورة النمطية الضيقة للمنهج التجريبي. ومع ذلك، فهي تجارب. كل آلة جديدة يتم بناؤها هي تجربة. في الواقع، فإن بناء الآلة يطرح سؤالاً على الطبيعة؛ ونحن نستمع إلى الإجابة من خلال مراقبة الآلة أثناء تشغيلها وتحليلها بكل الوسائل التحليلية والقياسية المتاحة. [51]
لقد قيل منذ ذلك الحين أن علوم الكمبيوتر يمكن تصنيفها كعلم تجريبي لأنها تستخدم الاختبارات التجريبية لتقييم صحة البرامج ، ولكن تظل هناك مشكلة في تحديد قوانين ونظريات علوم الكمبيوتر (إن وجدت) وتحديد طبيعة التجارب في علوم الكمبيوتر. [51] يزعم أنصار تصنيف علوم الكمبيوتر كتخصص هندسي أن موثوقية الأنظمة الحاسوبية يتم التحقيق فيها بنفس الطريقة التي يتم بها التحقيق في الجسور في الهندسة المدنية والطائرات في هندسة الطيران . [51] كما يزعمون أنه في حين تراقب العلوم التجريبية ما هو موجود حاليًا، فإن علوم الكمبيوتر تراقب ما هو ممكن الوجود وبينما يكتشف العلماء القوانين من خلال الملاحظة، لم يتم العثور على قوانين مناسبة في علوم الكمبيوتر وبدلاً من ذلك فهي تهتم بخلق الظواهر. [51]
يزعم أنصار تصنيف علوم الكمبيوتر باعتبارها تخصصًا رياضيًا أن برامج الكمبيوتر هي تجسيدات مادية للكيانات والبرامج الرياضية التي يمكن استنتاجها من خلال الأساليب الرياضية الرسمية . [51] يعتبر علماء الكمبيوتر إدسجر دبليو ديكسترا وتوني هوار تعليمات برامج الكمبيوتر جملًا رياضية ويفسرون الدلالات الرسمية للغات البرمجة كأنظمة بديهية رياضية . [51]
نماذج من علوم الكمبيوتر
جادل عدد من علماء الكمبيوتر لصالح التمييز بين ثلاثة نماذج منفصلة في علوم الكمبيوتر. جادل بيتر ويجنر بأن هذه النماذج هي العلم والتكنولوجيا والرياضيات. [52] جادلت مجموعة عمل بيتر دينينج بأنها النظرية والتجريد (النمذجة) والتصميم. [33] وصفها أمنون إتش إيدن بأنها "النموذج العقلاني" (الذي يعامل علوم الكمبيوتر كفرع من فروع الرياضيات، وهو سائد في علوم الكمبيوتر النظرية، ويستخدم بشكل أساسي التفكير الاستنتاجي)، و"النموذج التكنوقراطي" (الذي قد يوجد في المناهج الهندسية، وأبرزها في هندسة البرمجيات)، و"النموذج العلمي" (الذي يقترب من القطع الأثرية المتعلقة بالكمبيوتر من المنظور التجريبي للعلوم الطبيعية ، [53] والتي يمكن التعرف عليها في بعض فروع الذكاء الاصطناعي ). [54] يركز علم الكمبيوتر على الأساليب المشاركة في تصميم وتحديد وبرمجة والتحقق وتنفيذ واختبار أنظمة الحوسبة التي صنعها الإنسان. [55]
الحقول
كأحد التخصصات، يغطي علم الحاسوب مجموعة من المواضيع من الدراسات النظرية للخوارزميات وحدود الحوسبة إلى القضايا العملية لتنفيذ أنظمة الحوسبة في الأجهزة والبرامج. [56] [57] CSAB ، والتي كانت تسمى سابقًا مجلس اعتماد علوم الحوسبة - والذي يتألف من ممثلين عن جمعية آلات الحوسبة (ACM)، وجمعية IEEE للكمبيوتر (IEEE CS) [58] - تحدد أربعة مجالات تعتبرها حاسمة لتخصص علوم الحاسوب: نظرية الحوسبة ، والخوارزميات وهياكل البيانات ، ومنهجية البرمجة واللغات ، وعناصر الكمبيوتر والهندسة المعمارية . بالإضافة إلى هذه المجالات الأربعة، تحدد CSAB أيضًا مجالات مثل هندسة البرمجيات والذكاء الاصطناعي والشبكات والاتصالات الحاسوبية وأنظمة قواعد البيانات والحوسبة المتوازية والحوسبة الموزعة والتفاعل بين الإنسان والحاسوب والرسومات الحاسوبية وأنظمة التشغيل والحوسبة العددية والرمزية باعتبارها مجالات مهمة في علوم الكمبيوتر. [56]
علوم الحاسوب النظرية
إن علم الحاسوب النظري رياضي ومجرد في روحه، ولكنه يستمد دوافعه من الحوسبة العملية واليومية. ويهدف إلى فهم طبيعة الحوسبة، ونتيجة لهذا الفهم، توفير منهجيات أكثر كفاءة.
نظرية الحساب
وفقًا لبيتر دينينج، فإن السؤال الأساسي الذي يكمن وراء علوم الكمبيوتر هو "ما الذي يمكن أتمتته؟" [3] تركز نظرية الحوسبة على الإجابة على الأسئلة الأساسية حول ما يمكن حسابه وما مقدار الموارد المطلوبة لإجراء تلك العمليات الحسابية. في محاولة للإجابة على السؤال الأول، تدرس نظرية قابلية الحساب المشكلات الحسابية التي يمكن حلها على نماذج نظرية مختلفة للحوسبة . يتم تناول السؤال الثاني من خلال نظرية التعقيد الحسابي ، والتي تدرس تكاليف الوقت والمكان المرتبطة بالطرق المختلفة لحل العديد من المشكلات الحسابية.
تعتبر مشكلة P = NP؟ الشهيرة ، إحدى مشاكل جائزة الألفية ، [59] مشكلة مفتوحة في نظرية الحساب.
![]() |
![]() |
![]() | |
نظرية الأتمتة | اللغات الرسمية | نظرية قابلية الحساب | نظرية التعقيد الحسابي |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
نماذج الحساب | نظرية الحوسبة الكمومية | نظرية الدائرة المنطقية | الأتمتة الخلوية |
نظرية المعلومات والترميز
ترتبط نظرية المعلومات ارتباطًا وثيقًا بالاحتمالات والإحصاء ، وهي مرتبطة بقياس المعلومات. وقد طورها كلود شانون لإيجاد حدود أساسية لعمليات معالجة الإشارات مثل ضغط البيانات وتخزين البيانات وتوصيلها بشكل موثوق. [60] نظرية الترميز هي دراسة خصائص الرموز (أنظمة تحويل المعلومات من شكل إلى آخر) وملاءمتها لتطبيق معين. تُستخدم الرموز لضغط البيانات والتشفير واكتشاف الأخطاء وتصحيحها ، ومؤخرًا أيضًا للترميز الشبكي . تتم دراسة الرموز لغرض تصميم طرق نقل بيانات فعالة وموثوقة. [61]
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
نظرية الترميز | سعة القناة | نظرية المعلومات الخوارزمية | نظرية كشف الإشارة | تعقيد كولموغوروف |
هياكل البيانات والخوارزميات
هياكل البيانات والخوارزميات هي دراسات للطرق الحسابية المستخدمة بشكل شائع وكفاءتها الحسابية.
أ ( ن 2 ) | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
تحليل الخوارزميات | تصميم الخوارزمية | هياكل البيانات | التحسين التوافقي | الهندسة الحسابية | الخوارزميات العشوائية |
نظرية لغات البرمجة والأساليب الرسمية
نظرية لغة البرمجة هي فرع من فروع علوم الكمبيوتر التي تتعامل مع تصميم وتنفيذ وتحليل ووصف وتصنيف لغات البرمجة وخصائصها الفردية . وهي تندرج ضمن تخصص علوم الكمبيوتر، وتعتمد على الرياضيات وهندسة البرمجيات واللغويات وتؤثر عليها . وهي مجال بحثي نشط، مع العديد من المجلات الأكاديمية المتخصصة .
الأساليب الرسمية هي نوع معين من التقنيات القائمة على الرياضيات لتحديد وتطوير والتحقق من أنظمة البرمجيات والأجهزة . [ 62] إن استخدام الأساليب الرسمية لتصميم البرمجيات والأجهزة مدفوع بالتوقع بأنه، كما هو الحال في التخصصات الهندسية الأخرى، فإن إجراء تحليل رياضي مناسب يمكن أن يساهم في موثوقية ومتانة التصميم. إنها تشكل أساسًا نظريًا مهمًا لهندسة البرمجيات، وخاصة عندما يتعلق الأمر بالسلامة أو الأمان. الأساليب الرسمية هي مكمل مفيد لاختبار البرمجيات لأنها تساعد في تجنب الأخطاء ويمكن أن توفر أيضًا إطارًا للاختبار. للاستخدام الصناعي، مطلوب دعم الأدوات. ومع ذلك، فإن التكلفة العالية لاستخدام الأساليب الرسمية تعني أنها تُستخدم عادةً فقط في تطوير أنظمة عالية النزاهة وحرجة للحياة ، حيث تكون السلامة أو الأمان ذات أهمية قصوى. يمكن وصف الأساليب الرسمية على أفضل وجه بأنها تطبيق لمجموعة واسعة إلى حد ما من أساسيات علوم الكمبيوتر النظرية ، وخاصة حساب المنطق واللغات الرسمية ونظرية الأتمتة ودلالات البرنامج ، ولكن أيضًا أنظمة النوع وأنواع البيانات الجبرية لمشاكل في تحديد وتحقق البرمجيات والأجهزة.
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() | |
الدلالات الرسمية | نظرية النوع | تصميم المترجم | لغات البرمجة | التحقق الرسمي | إثبات النظريات آليا |
علوم الحاسوب التطبيقية
الرسوميات والتصورات الحاسوبية
الرسوميات الحاسوبية هي دراسة المحتويات المرئية الرقمية وتتضمن تركيب ومعالجة بيانات الصور. ترتبط الدراسة بالعديد من المجالات الأخرى في علوم الكمبيوتر، بما في ذلك الرؤية الحاسوبية ومعالجة الصور والهندسة الحاسوبية ، وتُطبق بشكل كبير في مجالات المؤثرات الخاصة وألعاب الفيديو .
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
رسومات الحاسوب ثنائية الأبعاد | الرسوم المتحركة بالكمبيوتر | تقديم | الواقع المختلط | الواقع الافتراضي | النمذجة الصلبة |
معالجة الصور والصوت
يمكن أن تأخذ المعلومات شكل صور أو صوت أو فيديو أو وسائط متعددة أخرى. يمكن بث أجزاء من المعلومات عبر الإشارات . ومعالجتها هي المفهوم المركزي لعلم المعلومات، وهو النظرة الأوروبية للحوسبة، والتي تدرس خوارزميات معالجة المعلومات بشكل مستقل عن نوع حامل المعلومات - سواء كان كهربائيًا أو ميكانيكيًا أو بيولوجيًا. يلعب هذا المجال دورًا مهمًا في نظرية المعلومات والاتصالات وهندسة المعلومات وله تطبيقات في الحوسبة الطبية للصور وتوليف الكلام ، من بين أمور أخرى. ما هو الحد الأدنى لتعقيد خوارزميات تحويل فورييه السريع ؟ هي واحدة من المشاكل التي لم يتم حلها في علوم الكمبيوتر النظرية .
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
خوارزميات تحويل فورييه السريع | معالجة الصور | التعرف على الكلام | ضغط البيانات | الحوسبة التصويرية الطبية | تركيب الكلام |
علوم الحاسوب والتمويل والهندسة
الحوسبة العلمية (أو العلوم الحاسوبية) هي مجال الدراسة المعني ببناء النماذج الرياضية وتقنيات التحليل الكمي واستخدام أجهزة الكمبيوتر لتحليل وحل المشكلات العلمية . أحد الاستخدامات الرئيسية للحوسبة العلمية هو محاكاة العمليات المختلفة، بما في ذلك ديناميكيات السوائل الحسابية ، والأنظمة والدوائر الفيزيائية والكهربائية والإلكترونية، بالإضافة إلى المجتمعات والمواقف الاجتماعية (خاصة ألعاب الحرب) جنبًا إلى جنب مع مواطنها، من بين العديد من الاستخدامات الأخرى. تمكن أجهزة الكمبيوتر الحديثة من تحسين مثل هذه التصميمات مثل الطائرات الكاملة. ومن بين البرامج البارزة في تصميم الدوائر الكهربائية والإلكترونية برنامج SPICE، [63] بالإضافة إلى البرامج الخاصة بالتنفيذ المادي للتصاميم الجديدة (أو المعدلة). يتضمن الأخير برامج تصميم أساسية للدوائر المتكاملة . [64]
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
التحليل العددي | الفيزياء الحسابية | الكيمياء الحاسوبية | المعلوماتية الحيوية | علم الأعصاب المعلوماتي | علم المعلومات النفسية | المعلوماتية الطبية | الهندسة الحاسوبية | علم الموسيقى الحاسوبي |
التفاعل بين الإنسان والحاسوب
التفاعل بين الإنسان والحاسوب (HCI) هو مجال الدراسة والبحث المعني بتصميم واستخدام أنظمة الكمبيوتر ، ويستند بشكل أساسي إلى تحليل التفاعل بين البشر وواجهات الكمبيوتر . يحتوي التفاعل بين الإنسان والحاسوب على العديد من المجالات الفرعية التي تركز على العلاقة بين العواطف والسلوك الاجتماعي ونشاط الدماغ مع أجهزة الكمبيوتر .
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
الحوسبة العاطفية | واجهة الدماغ والحاسوب | التصميم المرتكز على الإنسان | الحوسبة المادية | الحوسبة الاجتماعية |
هندسة البرمجيات
هندسة البرمجيات هي دراسة تصميم وتنفيذ وتعديل البرمجيات لضمان جودتها العالية وسعرها المعقول وقابليتها للصيانة وسرعتها في البناء. إنها نهج منهجي لتصميم البرمجيات، يتضمن تطبيق ممارسات الهندسة على البرمجيات. تتعامل هندسة البرمجيات مع تنظيم وتحليل البرمجيات - فهي لا تتعامل فقط مع إنشاء أو تصنيع برمجيات جديدة، بل أيضًا مع ترتيبها الداخلي وصيانتها. على سبيل المثال اختبار البرمجيات وهندسة الأنظمة والديون الفنية وعمليات تطوير البرمجيات .
الذكاء الاصطناعي
يهدف الذكاء الاصطناعي إلى أو مطلوب منه تجميع العمليات الموجهة نحو الهدف مثل حل المشكلات واتخاذ القرار والتكيف البيئي والتعلم والتواصل الموجودة في البشر والحيوانات. منذ نشأته في علم التحكم الآلي وفي مؤتمر دارتموث (1956)، كان بحث الذكاء الاصطناعي بالضرورة متعدد التخصصات، مستفيدًا من مجالات الخبرة مثل الرياضيات التطبيقية والمنطق الرمزي وعلم العلامات والهندسة الكهربائية وفلسفة العقل وعلم وظائف الأعصاب والذكاء الاجتماعي . يرتبط الذكاء الاصطناعي في العقل الشعبي بالتطور الروبوتي ، لكن المجال الرئيسي للتطبيق العملي كان كمكون مدمج في مجالات تطوير البرمجيات ، والتي تتطلب فهمًا حسابيًا. كانت نقطة البداية في أواخر الأربعينيات من القرن العشرين هي سؤال آلان تورينج " هل يمكن لأجهزة الكمبيوتر التفكير؟ "، ويظل السؤال دون إجابة فعليًا، على الرغم من أن اختبار تورينج لا يزال يستخدم لتقييم ناتج الكمبيوتر على مقياس الذكاء البشري. ولكن أتمتة المهام التقييمية والتنبؤية حققت نجاحًا متزايدًا كبديل للمراقبة والتدخل البشري في مجالات تطبيقات الكمبيوتر التي تنطوي على بيانات معقدة في العالم الحقيقي.
أنظمة الكمبيوتر
هندسة الحاسوب والهندسة المعمارية الدقيقة
هندسة الحاسوب، أو تنظيم الحاسوب الرقمي، هو التصميم المفاهيمي والبنية التشغيلية الأساسية لنظام الحاسوب. ويركز بشكل كبير على الطريقة التي تعمل بها وحدة المعالجة المركزية داخليًا وتصل إلى العناوين في الذاكرة. [65] يدرس مهندسو الحاسوب المنطق الحسابي وتصميم أجهزة الحاسوب، من مكونات المعالج الفردية ، ووحدات التحكم الدقيقة ، وأجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى أجهزة الكمبيوتر العملاقة والأنظمة المضمنة . يمكن إرجاع مصطلح "الهندسة" في أدبيات الحاسوب إلى عمل لايل ر. جونسون وفريدريك ب. بروكس الابن ، أعضاء قسم تنظيم الآلة في مركز الأبحاث الرئيسي لشركة آي بي إم في عام 1959.
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
وحدة المعالجة | الهندسة المعمارية الدقيقة | معالجة متعددة | تصميم المعالج |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
الحوسبة في كل مكان | هندسة الأنظمة | أنظمة التشغيل | الإدخال/الإخراج |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
النظام المضمن | الحوسبة في الوقت الحقيقي | الاعتمادية | مترجم |
الحوسبة المتزامنة والمتوازية والموزعة
التزامن هو خاصية للأنظمة التي يتم فيها تنفيذ العديد من العمليات الحسابية في وقت واحد، وربما تتفاعل مع بعضها البعض. [66] تم تطوير عدد من النماذج الرياضية للحوسبة المتزامنة العامة بما في ذلك شبكات بتري وحسابات العمليات ونموذج آلة الوصول العشوائي الموازية . [67] عندما يتم توصيل أجهزة كمبيوتر متعددة في شبكة أثناء استخدام التزامن، يُعرف هذا بالنظام الموزع. تتمتع أجهزة الكمبيوتر داخل هذا النظام الموزع بذاكرة خاصة بها، ويمكن تبادل المعلومات لتحقيق أهداف مشتركة. [68]
شبكات الحاسوب
يهدف هذا الفرع من علوم الكمبيوتر إلى إدارة الشبكات بين أجهزة الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم.
أمن الكمبيوتر والتشفير
الأمن الحاسوبي هو فرع من فروع تكنولوجيا الحاسوب يهدف إلى حماية المعلومات من الوصول غير المصرح به أو التعطيل أو التعديل مع الحفاظ على إمكانية الوصول إلى النظام وسهولة استخدامه لمستخدميه المستهدفين.
التشفير التاريخي هو فن كتابة وفك تشفير الرسائل السرية. التشفير الحديث هو الدراسة العلمية للمشاكل المتعلقة بالحسابات الموزعة التي يمكن مهاجمتها. [69] تشمل التقنيات التي تمت دراستها في التشفير الحديث التشفير المتماثل وغير المتماثل ، والتوقيعات الرقمية ، ووظائف التجزئة التشفيرية ، وبروتوكولات اتفاقية المفتاح ، والبلوك تشين ، وإثباتات المعرفة الصفرية ، والدوائر المشوهة .
قواعد البيانات واستخراج البيانات
تهدف قاعدة البيانات إلى تنظيم وتخزين واسترجاع كميات كبيرة من البيانات بسهولة. تتم إدارة قواعد البيانات الرقمية باستخدام أنظمة إدارة قواعد البيانات لتخزين البيانات وإنشائها وصيانتها والبحث عنها، من خلال نماذج قواعد البيانات ولغات الاستعلام . تعد عملية استخراج البيانات عملية اكتشاف الأنماط في مجموعات البيانات الكبيرة.
الاكتشافات
أشار الفيلسوف في مجال الحوسبة بيل رابابورت إلى ثلاث رؤى عظيمة في علوم الكمبيوتر : [70]
- إن رؤية جوتفريد فيلهلم لايبنتز ، وجورج بول ، وآلان تورينج ، وكلود شانون ، وصامويل مورس هي: أن هناك كائنين فقط يتعين على الكمبيوتر التعامل معهما لتمثيل "أي شيء". [ملاحظة 4]
- يمكن تمثيل جميع المعلومات المتعلقة بأي مشكلة قابلة للحساب باستخدام 0 و1 فقط (أو أي زوج ثنائي الاستقرار آخر يمكنه التبديل بين حالتين يمكن تمييزهما بسهولة، مثل "تشغيل/إيقاف"، "ممغنط/غير ممغنط"، "جهد عالي/جهد منخفض"، إلخ).
- رؤية آلان تورينج : هناك خمسة إجراءات فقط يجب على الكمبيوتر القيام بها من أجل القيام بأي شيء.
- يمكن التعبير عن كل خوارزمية بلغة كمبيوتر تتكون من خمس تعليمات أساسية فقط: [71]
- التحرك إلى اليسار مكانًا واحدًا؛
- التحرك إلى اليمين مكانًا واحدًا؛
- قراءة الرمز في الموقع الحالي؛
- طباعة 0 في الموقع الحالي؛
- اطبع 1 في الموقع الحالي.
- يمكن التعبير عن كل خوارزمية بلغة كمبيوتر تتكون من خمس تعليمات أساسية فقط: [71]
- إن رؤية كورادو بوم وجوزيبي جاكوبيني هي: أن هناك ثلاث طرق فقط لدمج هذه الإجراءات (في إجراءات أكثر تعقيدًا) والتي تعد ضرورية حتى يتمكن الكمبيوتر من القيام "بأي شيء". [72]
- لا نحتاج إلا إلى ثلاث قواعد لدمج أي مجموعة من التعليمات الأساسية في تعليمات أكثر تعقيدًا:
- التسلسل : أولاً افعل هذا، ثم افعل ذلك؛
- الاختيار : إذا كان الأمر كذلك، فافعل هذا، وإلا فافعل ذاك؛
- التكرار : في حالة حدوث كذا وكذا، افعل هذا.
- يمكن تبسيط القواعد الثلاث لبصيرة بوم وجاكوبيني بشكل أكبر باستخدام goto (وهذا يعني أنها أكثر بساطة من البرمجة المنظمة ).
- لا نحتاج إلا إلى ثلاث قواعد لدمج أي مجموعة من التعليمات الأساسية في تعليمات أكثر تعقيدًا:
أنماط البرمجة
يمكن استخدام لغات البرمجة لإنجاز مهام مختلفة بطرق مختلفة. تتضمن أنماط البرمجة الشائعة ما يلي:
- البرمجة الوظيفية ، أسلوب لبناء بنية وعناصر برامج الكمبيوتر التي تعامل الحساب باعتباره تقييمًا للوظائف الرياضية وتتجنب البيانات الحالة والقابلة للتغيير. إنه نموذج برمجة إعلاني، مما يعني أن البرمجة تتم باستخدام التعبيرات أو الإعلانات بدلاً من العبارات. [73]
- البرمجة الإلزامية ، نموذج برمجة يستخدم عبارات تغير حالة البرنامج. [74] بنفس الطريقة التي يعبر بها صيغة الأمر في اللغات الطبيعية عن الأوامر، يتكون البرنامج الإلزامي من أوامر يقوم الكمبيوتر بأدائها. تركز البرمجة الإلزامية على وصف كيفية تشغيل البرنامج.
- البرمجة الموجهة للكائنات ، نموذج برمجة يعتمد على مفهوم "الكائنات"، والتي قد تحتوي على بيانات، في شكل حقول، تُعرف غالبًا بالسمات؛ وكود، في شكل إجراءات، تُعرف غالبًا بالطرق. من سمات الكائنات أن إجراءات الكائن يمكنها الوصول إلى حقول البيانات للكائن المرتبطة به وتعديلها غالبًا. وبالتالي، تتكون برامج الكمبيوتر الموجهة للكائنات من كائنات تتفاعل مع بعضها البعض. [75]
- البرمجة الموجهة نحو الخدمة ، نموذج برمجة يستخدم "الخدمات" كوحدة عمل الكمبيوتر، لتصميم وتنفيذ تطبيقات الأعمال المتكاملة وبرامج البرمجيات المهمة للمهام .
توفر العديد من اللغات الدعم لأنماط متعددة، مما يجعل التمييز أكثر من مجرد مسألة أسلوبية أكثر من كونها مسألة قدرات تقنية. [76]
بحث
المؤتمرات هي أحداث مهمة لأبحاث علوم الكمبيوتر. خلال هذه المؤتمرات، يعرض الباحثون من القطاعين العام والخاص أعمالهم الأخيرة ويلتقون. على عكس معظم المجالات الأكاديمية الأخرى، في علوم الكمبيوتر، تتمتع أوراق المؤتمرات بمكانة أكبر من المنشورات في المجلات. [77] [78] أحد التفسيرات المقترحة لهذا هو أن التطور السريع لهذا المجال الجديد نسبيًا يتطلب مراجعة وتوزيع النتائج بسرعة، وهي مهمة تتم معالجتها بشكل أفضل من خلال المؤتمرات مقارنة بالمجلات. [79]
انظر أيضا
ملحوظات
- ^ في عام 1851
- ^ "كان إدخال البطاقات المثقوبة في المحرك الجديد مهمًا ليس فقط كشكل أكثر ملاءمة للتحكم من الطبول، أو لأن البرامج يمكن أن تكون الآن ذات مدى غير محدود، ويمكن تخزينها وتكرارها دون خطر إدخال أخطاء في ضبط الآلة يدويًا؛ كان مهمًا أيضًا لأنه ساعد في بلورة شعور باباج بأنه اخترع شيئًا جديدًا حقًا، شيئًا أكثر بكثير من آلة حاسبة متطورة." بروس كولير، 1970
- ^ انظر مدخل "علوم الحاسوب" على ويكي الاقتباس لتاريخ هذا الاقتباس.
- ^ كلمة "أي شيء" مكتوبة بين علامتي اقتباس لأن هناك أشياء لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر القيام بها. أحد الأمثلة على ذلك: الإجابة على السؤال عما إذا كان برنامج كمبيوتر معين سينتهي في النهاية أو يعمل إلى الأبد ( مشكلة التوقف ).
مراجع
- ^ "ما هو علم الحاسوب؟". قسم علوم الحاسوب، جامعة يورك . مؤرشف من الأصل في 11 يونيو 2020. تم الاسترجاع في 11 يونيو 2020 .
- ^ ab ما الذي يمكن أتمتته؟ دراسة بحثية في علوم الكمبيوتر والهندسة. سلسلة علوم الكمبيوتر. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. 1980. ISBN 978-0262010603. تم أرشفة النسخة الأصلية في 9 يناير 2021.
- ^ abc Denning, PJ; Comer, DE; Gries, D.; Mulder, MC; Tucker, A.; Turner, AJ; Young, PR (February 1989). "الحوسبة كتخصص". الكمبيوتر . 22 (2): 63–70. doi :10.1109/2.19833. ISSN 1558-0814. مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2022. تم الاسترجاع في 3 مارس 2022. تخصص الحوسبة هو الدراسة المنهجية للعمليات الخوارزمية التي تصف وتحول المعلومات، ونظريتها، وتحليلها، وتصميمها، وكفاءتها، وتنفيذها، وتطبيقها .
السؤال الأساسي الكامن وراء الحوسبة بأكملها هو، "ما الذي يمكن أتمتته (بكفاءة)؟"
- ^ "WordNet Search—3.1". WordNet Search . Wordnetweb.princeton.edu. مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2017. تم الاسترجاع في 14 مايو 2012 .
- ^ "تعريف علوم الكمبيوتر | Dictionary.com". www.dictionary.com . مؤرشف من الأصل في 11 يونيو 2020 . تم الاسترجاع في 11 يونيو 2020 .
- ^ "ما هو علم الحاسوب؟ | علوم الحاسوب الجامعية في جامعة ميريلاند". undergrad.cs.umd.edu . مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2020 . تم الاسترجاع في 15 يوليو 2022 .
- ^ هاريل، ديفيد (2014). الخوارزميات روح الحوسبة. سبرينغر برلين. رقم ISBN 978-3-642-44135-6. OCLC 876384882. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2020. تم الاسترجاع 17 يونيو 2020 .
- ^ باتون، ريتشارد د.؛ باتون، بيتر سي. (2009)، نوف، شيمون ي. (محرر)، "ما الذي يمكن أتمتته؟ ما الذي لا يمكن أتمتته؟"، دليل سبرينغر للأتمتة ، كتيبات سبرينغر، برلين، هايدلبرغ: سبرينغر، ص. 305-313، doi :10.1007/978-3-540-78831-7_18، ISBN 978-3-540-78831-7, تم أرشفته من الأصل في 11 يناير 2023 , تم استرجاعه في 3 مارس 2022
- ^ فورسيث، جورج (5-10 أغسطس 1969). "علوم الكمبيوتر والتعليم". وقائع مؤتمر الاتحاد الدولي للمعالجة الآلية 1968.
السؤال "ما الذي يمكن أتمتته؟" هو أحد أكثر الأسئلة الفلسفية والعملية الملهمة للحضارة المعاصرة
. - ^ Knuth, Donald E. (1 أغسطس 1972). "George Forsythe and the development of computer science". Communications of the ACM . 15 (8): 721–726. doi : 10.1145/361532.361538 . ISSN 0001-0782. S2CID 12512057.
- ^ هانسون، فيكي إل. (23 يناير 2017). "الاحتفال بمرور 50 عامًا على جائزة تورينج". اتصالات جمعية الحوسبة الآلية . 60 (2): 5. doi : 10.1145/3033604 . ISSN 0001-0782. S2CID 29984960.
- ^ سكوت، إيريك؛ مارتينز، مارسيلا سكوتشينسكي ريبيرو؛ يافراني، محمد إل؛ فولز، فانيسا؛ ويلسون، دينيس جي (5 يونيو 2018). "ACM تحتفل بمرور 50 عامًا على جائزة ACM AM تورينج وأعظم إنجازات الحوسبة". ACM SIGEVOlution . 10 (3): 9-11. doi :10.1145/3231560.3231563. ISSN 1931-8499. S2CID 47021559.
- ^ "2021: الذكرى 375 لميلاد لايبنتز، والد علوم الكمبيوتر". people.idsia.ch . مؤرشف من الأصل في 21 سبتمبر 2022 . تم الاسترجاع 4 فبراير 2023 .
- ^ "معهد تشارلز باباج: من كان تشارلز باباج؟". cbi.umn.edu . مؤرشف من الأصل في 9 يناير 2007. تم الاسترجاع في 28 ديسمبر 2016 .
- ^ "Ada Lovelace | Babbage Engine | Computer History Museum". www.computerhistory.org . مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2018 . تم الاسترجاع في 28 ديسمبر 2016 .
- ^ "تاريخ علوم الكمبيوتر". cs.uwaterloo.ca . مؤرشف من الأصل في 29 يوليو 2017. تم الاسترجاع 15 يوليو 2022 .
- ^ "Wilhelm Schickard – Ein Computerpionier" (PDF) (باللغة الألمانية). مؤرشف من الأصل (PDF) في 19 سبتمبر 2020. تم الاسترجاع في 4 ديسمبر 2016 .
- ^ Keates, Fiona (25 يونيو 2012). "تاريخ موجز للحوسبة". The Repository . The Royal Society. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو 2012. تم الاسترجاع في 19 يناير 2014 .
- ^ "متحف العلوم، محرك باباج التحليلي، 1834-1871 (نموذج تجريبي)". مؤرشف من الأصل في 30 أغسطس 2019. تم الاسترجاع في 11 مايو 2020 .
- ^ ab Hyman, Anthony (1982). Charles Babbage: Pioneer of the Computer . Oxford University Press . ISBN 978-0691083032.
- ^ "مختارات وتعديلات من ملاحظات آدا الموجودة في آدا، ساحرة الأرقام"، بقلم بيتي ألكسندرا تول، دكتوراه في التربية، دار ستروبيري للنشر، ميل فالي، كاليفورنيا". مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2006. تم الاسترجاع في 4 مايو 2006 .
- ^ "مجموعة علوم الكمبيوتر لجون غابرييل بيرن" (PDF) . مؤرشف من الأصل في 16 أبريل 2019. تم الاسترجاع في 8 أغسطس 2019 .
- ^ توريس كيفيدو ، إل. (1914). "Ensayos sobre Automática – تعريفها. ملحق نظري لتطبيقاتها". Revista de la Academia de Ciencias Exacta ، 12، ص 391-418.
- ^ توريس كيفيدو، ليوناردو. Automática: Complemento de la Teoría de las Máquinas، (pdf)، الصفحات من 575 إلى 583، Revista de Obras Públicas، 19 نوفمبر 1914.
- ^ رونالد ت. كنوسيل. الأرقام والحواسيب، سبرينغر، ص 84-85، 2017. ISBN 978-3319505084
- ^ راندل، بريان. أجهزة الكمبيوتر الرقمية، تاريخ الأصول، (pdf)، ص 545، أجهزة الكمبيوتر الرقمية: الأصول، موسوعة علوم الكمبيوتر، يناير 2003.
- ^ راندل 1982، ص 6، 11-13.
- ^ "بهذا المعنى احتاجت شركة آي بي إم إلى تكنولوجيا تتضمن استخدام البطاقات المثقوبة، وتجميع البيانات الرقمية، ونقل البيانات الرقمية من سجل إلى آخر"، برنارد كوهين، ص 44 (2000).
- ^ بريان راندل، ص 187، 1975
- ^ تأسست جمعية الآلات الحاسوبية (ACM) في عام 1947 .
- ^ "أرشيفات IBM: 1945". Ibm.com. 23 يناير 2003. مؤرشف من الأصل في 5 يناير 2019. تم الاسترجاع في 19 مارس 2019 .
- ^ "IBM100 – أصول علوم الكمبيوتر". Ibm.com. 15 سبتمبر 1995. مؤرشف من الأصل في 5 يناير 2019. تم الاسترجاع 19 مارس 2019 .
- ^ abc Denning, PJ; Comer, DE; Gries, D.; Mulder, MC; Tucker, A.; Turner, AJ; Young, PR (فبراير 1989). "الحوسبة كتخصص". الكمبيوتر . 22 (2): 63–70. doi :10.1109/2.19833. ISSN 1558-0814. مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2022. تم الاسترجاع في 3 مارس 2022 .
- ^ "بعض إحصائيات EDSAC". جامعة كامبريدج. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2007. تم الاسترجاع في 19 نوفمبر 2011 .
- ^ "وفاة رائد علوم الكمبيوتر صمويل د. كونتي عن عمر يناهز 85 عامًا". مجلة علوم الكمبيوتر بجامعة بيرديو. 1 يوليو 2002. مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2014. تم الاسترجاع في 12 ديسمبر 2014 .
- ^ ab Tedre, Matti (2014). علم الحوسبة: تشكيل التخصص . تايلور وفرانسيس / CRC Press.
- ^ ab Louis Fine (1960). "دور الجامعة في الحاسبات ومعالجة البيانات والمجالات ذات الصلة". Communications of the ACM . 2 (9): 7–14. doi : 10.1145/368424.368427 . S2CID 6740821.
- ^ "تاريخ شفوي لجامعة ستانفورد". جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2017. تم الاسترجاع في 30 مايو 2013 .
- ^ دونالد كنوث (1972). "جورج فورسيث وتطور علوم الكمبيوتر" . Comms. ACM . مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2013، على موقع Wayback Machine
- ^ ماتي تيدري (2006). "تطور علوم الكمبيوتر: منظور اجتماعي ثقافي" (PDF) . ص 260. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 أكتوبر 2022. تم الاسترجاع في 12 ديسمبر 2014 .
- ^ بيتر نور (1966). "علم البيانات". اتصالات جمعية الحوسبة الآلية . 9 (7): 485. doi : 10.1145/365719.366510 . S2CID 47558402.
- ^ Weiss, EA; Corley, Henry PT "Letters to the editor". Communications of the ACM . 1 (4): 6. doi : 10.1145/368796.368802 . S2CID 5379449.
- ^ اتصالات ACM 2(1):ص4
- ^ IEEE Computer 28(12): ص 136
- ^ P. Mounier-Kuhn، L'Informatique en France، من الحرب العالمية الثانية في Plan Calcul. نشوء العلم ، باريس، الجراء، 2010، الفصل. 3 و 4.
- ^ جروث، دينيس ب. (فبراير 2010). "لماذا درجة في المعلوماتية؟". اتصالات رابطة مكائن الحوسبة الآلية . Cacm.acm.org. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2023. تم الاسترجاع في 14 يونيو 2016 .
- ^ تيدري، م. (2011). "الحوسبة كعلم: دراسة استقصائية لوجهات النظر المتنافسة". العقول والآلات . 21 (3): 361-387. doi :10.1007/s11023-011-9240-4. S2CID 14263916.
- ^ بارناس، دي إل (1998). "برامج هندسة البرمجيات ليست برامج علوم الكمبيوتر". حوليات هندسة البرمجيات . 6 : 19-37. doi :10.1023/A:1018949113292. S2CID 35786237.، ص 19: "بدلاً من التعامل مع هندسة البرمجيات باعتبارها مجالًا فرعيًا من علوم الكمبيوتر، فإنني أتعامل معها باعتبارها عنصرًا من مجموعة، الهندسة المدنية، والهندسة الميكانيكية، والهندسة الكيميائية، والهندسة الكهربائية، [...]"
- ^ لوك، آر دبليو بي (2020). "نظرة ثاقبة لكيفية أن يكون علم الكمبيوتر علمًا". مجلة العلوم والفلسفة . 8 (2): 17-47. doi :10.23756/sp.v8i2.531.
- ^ Knuth, DE (1974). "علوم الكمبيوتر وعلاقتها بالرياضيات". المجلة الرياضية الأمريكية . 81 (4): 323–343. doi :10.2307/2318994. JSTOR 2318994.
- ^ abcdefg "فلسفة علوم الكمبيوتر". فلسفة علوم الكمبيوتر (موسوعة ستانفورد للفلسفة) . مختبر أبحاث الميتافيزيقا، جامعة ستانفورد. 2021. مؤرشف من الأصل في 16 سبتمبر 2021. تم الاسترجاع في 16 سبتمبر 2021 .
- ^ Wegner, P. (13–15 أكتوبر 1976). نماذج البحث في علوم الكمبيوتر - وقائع المؤتمر الدولي الثاني حول هندسة البرمجيات . سان فرانسيسكو، كاليفورنيا، الولايات المتحدة: مطبعة جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، لوس ألاميتوس، كاليفورنيا.
- ^ دينينج، بيتر جيه. (2007). "الحوسبة علم طبيعي". اتصالات جمعية الحوسبة الآلية . 50 (7): 13-18. doi :10.1145/1272516.1272529. S2CID 20045303.
- ^ إيدن، إيه إتش (2007). "ثلاثة نماذج لعلوم الكمبيوتر" (PDF) . العقول والآلات . 17 (2): 135–167. CiteSeerX 10.1.1.304.7763 . doi :10.1007/s11023-007-9060-8. S2CID 3023076. مؤرشف من الأصل (PDF) في 15 فبراير 2016.
- ^ تورنر، رايموند؛ أنجيوس، نيكولا (2019). "فلسفة علوم الكمبيوتر". في زالتا، إدوارد ن. (محرر). موسوعة ستانفورد للفلسفة . مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2019. تم الاسترجاع في 14 أكتوبر 2019 .
- ^ "علوم الكمبيوتر كمهنة". مجلس اعتماد علوم الكمبيوتر. 28 مايو 1997. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2008. تم الاسترجاع في 23 مايو 2010 .
- ^ لجنة أساسيات علوم الكمبيوتر: التحديات والفرص، المجلس الوطني للبحوث (2004). علوم الكمبيوتر: تأملات في الميدان، تأملات من الميدان. مطبعة الأكاديميات الوطنية. رقم ISBN 978-0-309-09301-9. تم أرشفته من الأصل في 18 فبراير 2011 . تم استرجاعه في 31 أغسطس 2008 .
- ^ "CSAB Leading Computer Education". CSAB. 3 أغسطس 2011. مؤرشف من الأصل في 20 يناير 2019. تم الاسترجاع في 19 نوفمبر 2011 .
- ^ معهد كلاي للرياضيات P = NP محفوظ في 14 أكتوبر 2013، على موقع واي باك مشين
- ^ P. Collins, Graham (14 أكتوبر 2002). "Claude E. Shannon: Founder of Information Theory". Scientific American . مؤرشف من الأصل في 16 يناير 2014. تم الاسترجاع في 12 ديسمبر 2014 .
- ^ فان نام هوينه؛ فلاديك كرينوفيتش؛ سونغساك سريبونشيتا؛ 2012. تحليل عدم اليقين في القياس الاقتصادي مع التطبيقات . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص. 63. ISBN 978-3-642-35443-4 .
- ^ فيليب أ. لابلانت، (2010). موسوعة هندسة البرمجيات، مجموعة من ثلاثة مجلدات (مطبوعة). مطبعة CRC. ص. 309. ISBN 978-1-351-24926-3 .
- ^ محمد ح. رشيد، (2016). SPICE for Power Electronics and Electric Power . CRC Press. ص. 6. ISBN 978-1-4398-6047-2 .
- ^ "ما هي الدائرة المتكاملة (IC)؟ أحد المكونات الحيوية للإلكترونيات الحديثة". WhatIs.com . مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2021 . تم الاسترجاع في 15 نوفمبر 2021 .
- ^ أ. ثيستد، رونالد (7 أبريل 1997). "هندسة الحاسوب" (PDF) . جامعة شيكاغو. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 أكتوبر 2022.
- ^ جياكون وانج، (2017). أنظمة مدمجة في الوقت الفعلي . وايلي. ص. 12. ISBN 978-1-119-42070-5 .
- ^ جوردانا دوديج-كرنكوفيتش؛ رافاييلا جيوفاجنولي، (2013). الحوسبة الطبيعية: منظور الذكرى المئوية لتورنج . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص. 247. ISBN 978-3-642-37225-4 .
- ^ سيمون إلياس بيبري (2018). المدن الذكية المستدامة في المستقبل: الإمكانات غير المستغلة لتحليلات البيانات الضخمة والحوسبة الواعية للسياق من أجل تعزيز الاستدامة . سبرينغر. ص. 74. ISBN 978-3-319-73981-6 .
- ^ كاتز، جوناثان (2008). مقدمة في التشفير الحديث. يهودا ليندل. بوكا راتون: تشابمان وهول/سي آر سي. رقم ISBN 978-1-58488-551-1. OCLC 137325053. مؤرشف من الأصل في 6 مايو 2022. تم الاسترجاع 17 نوفمبر 2021 .
- ^ رابابورت، ويليام جيه. (20 سبتمبر 2013). "ما هي الحوسبة؟". جامعة ولاية نيويورك في بافالو. مؤرشف من الأصل في 14 فبراير 2001. تم الاسترجاع في 31 أغسطس 2013 .
- ^ ب. جاك كوبلاند، (2012). دماغ آلان تورينج الإلكتروني: النضال من أجل بناء ACE، أسرع كمبيوتر في العالم . مطبعة جامعة أكسفورد، ص 107. ISBN 978-0-19-960915-4 .
- ^ تشارلز دبليو هربرت، (2010). مقدمة في البرمجة باستخدام أليس 2.2 . سينجيج ليرنينج. ص 122. ISBN 0-538-47866-7 .
- ^ محمد رضاول كريم؛ سريدهار علاء، (2017). سكالا وسبارك لتحليلات البيانات الضخمة: استكشاف مفاهيم البرمجة الوظيفية، وتدفق البيانات، والتعلم الآلي . باكيت للنشر المحدودة، ص 87. ISBN 978-1-78355-050-0 .
- ^ ليكس شيان، (2017). تعلم البرمجة الوظيفية في جو: غيّر الطريقة التي تتعامل بها مع تطبيقاتك باستخدام البرمجة الوظيفية في جو . دار نشر باكيت المحدودة، ص 16. رقم ISBN 978-1-78728-604-7 .
- ^ إيفليو باديا، (2015). أنظمة أتمتة المحطات الفرعية: التصميم والتنفيذ . وايلي. ص 245. ISBN 978-1-118-98730-8 .
- ^ "لغة برمجة متعددة النماذج". وثائق الويب الخاصة بشبكة موزيلا . مؤرشف من الأصل في 21 أغسطس 2013.
- ^ ماير، برتراند (أبريل 2009). "وجهة نظر: تقييم البحوث لعلوم الكمبيوتر". اتصالات جمعية الحوسبة الآلية . 25 (4): 31-34. doi :10.1145/1498765.1498780. S2CID 8625066.
- ^ باترسون، ديفيد (أغسطس 1999). "تقييم علماء ومهندسي الكمبيوتر من أجل الترقية والتثبيت". رابطة أبحاث الحوسبة. مؤرشف من الأصل في 22 يوليو 2015. تم الاسترجاع في 19 يوليو 2015 .
- ^ فورتنو، لانس (أغسطس 2009). "وجهة نظر: حان الوقت لنمو علوم الكمبيوتر". اتصالات رابطة آلات الحوسبة . 52 (8): 33-35. doi : 10.1145/1536616.1536631 .
قراءة إضافية
- Tucker, Allen B. (2004). Computer Science Handbook (الطبعة الثانية). Chapman and Hall/CRC. ISBN 978-1-58488-360-9.
- رالستون، أنتوني ؛ رايلي، إدوين د؛ هيمندينجر، ديفيد (2000). موسوعة علوم الكمبيوتر (الطبعة الرابعة). قواميس جروف. رقم ISBN 978-1-56159-248-7. تم أرشفته من الأصل في 8 يونيو 2020 . تم استرجاعه في 6 فبراير 2011 .
- إدوين د. رايلي (2003). معالم بارزة في علوم الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات . مجموعة جرينوود للنشر. رقم ISBN 978-1-57356-521-9.
- كنوث، دونالد إي. (1996). أوراق مختارة في علوم الكمبيوتر . منشورات مركز علوم الكمبيوتر، مطبعة جامعة كامبريدج .
- كولير، بروس (1990). المحرك الصغير الذي كان بإمكانه أن يفعل ذلك: آلات الحاسبة التي ابتكرها تشارلز باباج. دار جارلاند للنشر. رقم ISBN 978-0-8240-0043-1. مؤرشف من الأصل في 20 يناير 2007 . استرجاع 4 مايو 2013 .
- كوهين، برنارد (2000). هوارد أيكين، صورة لرائد في مجال الكمبيوتر . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. رقم ISBN 978-0-262-53179-5.
- تيدري، ماتي (2014). علم الحوسبة: تشكيل التخصص . مطبعة سي آر سي، تايلور وفرانسيس .
- راندل، بريان (1973). أصول الحاسبات الرقمية، أوراق مختارة . دار نشر سبرينغر. رقم ISBN 978-3-540-06169-4.
- راندي، بريان (أكتوبر-ديسمبر 1982). "من المحرك التحليلي إلى الحاسوب الرقمي الإلكتروني: مساهمات لودجيت وتوريس وبوش" (PDF) . حوليات تاريخ الحوسبة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 4 (4): 327-341. doi :10.1109/mahc.1982.10042. S2CID 1737953. مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 سبتمبر 2013.
- بيتر جيه دينينج. هل علوم الكمبيوتر علم؟، اتصالات رابطة آلات الحوسبة، أبريل 2005.
- بيتر جيه دينينج، المبادئ الأساسية في مناهج الحوسبة ، الندوة الفنية حول تعليم علوم الكمبيوتر، 2004.
روابط خارجية
- قائمة المراجع في علوم الحاسوب DBLP
- رابطة آلات الحوسبة
- معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات