علوم رایانه (همچنین علم محاسبات نامیده می‌شود) مطالعه پایه‌های نظری اطلاعات و محاسبات و اجرای و کاربرد آنها در سیستم‌های کامپیوتری است. یک سیستم طبقه‌بندی موضوعی شناخته شده برای علوم رایانه، سیستم محاسبه طبقه‌بندی ACM است که توسط انجمن ماشینهای رایانه طراحی شده‌است.
علوم کامپیوتر چه نوع چیزی است؟
[ویرایش]علم کامپیوتر را می‌توان به عنوان همه موارد زیر توصیف کرد:
الگوریتم‌ها و ساختارهای داده
[ویرایش]- الگوریتم - روش‌های محاسباتی متوالی و موازی برای حل طیف وسیعی از مشکلات.
- ساختار داده‌ها - سازماندهی و دستکاری داده‌ها.
طرح کلی هوش مصنوعی
- هوش مصنوعی - پیاده‌سازی و مطالعه سیستم‌هایی که هوش خودمختار یا رفتار خود را نشان می‌دهند.
- استدلال خودکار - موتورهای حل کننده مانند آنچه در پرولگ استفاده شده، که گام‌هایی تا پاسخ را با استفاده از داده‌ها بر اساس یک پایگاه داده قانون و نتیجه و نتایج پیش‌بینی کننده‌های قضیه اتوماتیک ایجاد می‌کند که هدف آنها ثابت کردن برخی از قواعد ریاضی با کمک یک برنامه‌نویس است.
- بینایی ماشین - الگوریتم برای شناسایی اشیاء سه بعدی از یک تصویر دو بعدی.
- محاسبات نرم، استفاده از راه حل‌های غیر دقیق برای مشکلات بسیار دشوار:
- پردازش زبان طبیعی - تولید سیستم‌های ساختمان و الگوریتم‌هایی که زبان‌های طبیعی (انسان) را تجزیه و تحلیل و درک می‌کنند.
- رباتیک - الگوریتمهای کنترل رفتار روباتها.
- شبکه سازی - الگوریتم‌ها و پروتکل‌ها برای برقراری ارتباط قابل اطمینان میان رسانه‌های مختلف اشتراک گذاری شده و اختصاص داده شده برای انتقال داده، اغلب شامل اصلاح خطا.
- امنیت کامپیوتر - جنبه‌های عملی امن کردن سیستم‌های کامپیوتری و شبکه‌های کامپیوتری.
- رمزنگاری - اعمال نتیجه‌هایی از پیچیدگی، احتمال، جبر و نظریه اعداد برای اختراع و شکستن کدهای، و تجزیه و تحلیل امنیت پروتکل رمزنگاری.
- معماری کامپیوتر - طراحی، سازماندهی، بهینه‌سازی و تأیید یک سیستم کامپیوتری، بیشتر در مورد پردازنده‌ها و زیر سیستم حافظه (و اتوبوس متصل می کننده آنها).
- سیستم عامل - سیستم‌هایی برای مدیریت برنامه‌های کامپیوتری و ارائه پایه ای از یک سیستم قابل استفاده.
- گرافیک کامپیوتری - الگوریتمهای هم برای تولید تصاویر بصری مصنوعی و همچنین برای ادغام یا تغییر اطلاعات بصری و فضایی بر اساس نمونه‌هایی از دنیای واقعی.
- پردازش تصویر - تعیین اطلاعات از یک تصویر از طریق محاسبات.
- تجسم اطلاعات - روش‌های ارائه و نمایش داده‌های انتزاعی برای تسهیل تعامل انسان برای اکتشاف و درک.
سیستم‌های همزمان، موازی و توزیع شده
[ویرایش]- محاسبات موازی - نظریه و عمل محاسبات همزمان؛ ایمنی داده‌ها در هر محیط چند وظیفه یا چند مرحله ای.
- همبستگی (علوم کامپیوتر) - محاسبه با استفاده از چند رشته اجرای همزمان، ایجاد الگوریتم برای حل مسائل در چند پردازنده برای رسیدن به حداکثر سرعت در مقایسه با اجرای ترتیبی.
- محاسبات توزیع شده - محاسبه با استفاده از دستگاه‌های کامپیوتری متعدد بر روی یک شبکه برای انجام یک هدف یا وظیفه مشترک و در نتیجه کاهش زمان تأخیر در مشارکت تک پردازنده برای هر کار.
داده‌ها و ساختارهای داده
[ویرایش]پارادایم‌های برنامه‌نویسی
[ویرایش]