قائمة الموضوعات الأساسية في علم الحاسوب

علم الحاسوب, أوالمعلوماتية, هو العلم الذي يدرس الحوسبة و معالجة البيانات و النظريات والتطبيقات التي تشكل الأساس لمكننة (أتمتة) نقل المعلومات و تشغيلها و تحويلها ، وذلك بدراسة برامج وتطبيقات (برمجيات) ومكونات (عتاد) الحاسوب. في بعض الدول العربية يطلق على مصطلح علم الحاسب الآلي المعلوماتية إختصاراً.

تهتم علوم الحاسوب بداية بدراسة الأسس النظرية للحوسبة و المعلومات و تطبيقاتها في الأنظمة الحاسوبية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

أسس رياضية

منطق رياضي- جبر بول وطرق أخرى لنمذجة الاستفسارات المنطقية، واستخدامات وقيود طريقة البرهان الاصطلاحية.
نظرية الأعداد- نظرية الأعداد الصحيحة. تستخدم في التشفير كما أنها حقل اختبار في الذكاء الصنعي.
نظرية المخططات- أساس بنى المعطيات وخوارزميات البحث.
نظرية الألعاب- مفيدة في الذكاء الصنعي و السبرانية (علم الضبط).
نظرية الترميز- مفيدة في الشبكات وفي مجالات أخرى حيث تتواصل الحواسيب مع بعضها البعض.

مجالات علوم الحاسوب

نظرية التحسيب

نظرية الآلة المجردة- بنى منطقية مختلفة لحل المشكلات.

نظرية الحسوبية – ما الذي يمكن حوسبته باستخدام النماذج الحالية للحواسيب . البراهين التي تم وضعها من قبل آلان تورينج وآخرين غيره تعطي تصوراً عن إمكانات ما يمكن وما لا يمكن حوسبته.
نظرية التعقيد الحسابي – Fundamental bounds (especially time and storage space) on classes of computations.
الحوسبة الكمومية theory – Explores computational models involving quantum superposition of bits.

الخوارزميات وبنى المعطيات

لغات البرمجة والمترجمات

Compiler theory – Theory of compiler design, based on نظرية الآلة المجردة.
لغات البرمجة – Taxonomy of programming languages, their strength and weaknesses. Various أنماط الرمجة, such as object-oriented programming.
Programming language theory
Formal semantics – rigorous mathematical study of the meaning of programs.
نظرية النمط – Formal analysis of the types of data, and the use of these types to understand properties of programs — especially program safety.

Concurrent, parallel, and distributed systems

Concurrency – The theory and practice of simultaneous computation; data safety in any multitasking or multithreaded environment.
حوسبة تفرعية – Computing using multiple concurrent threads of execution, devising algorithms for solving problems on multiple processors to achieve maximal speed-up compared to sequential execution.
حوسبة موزعة – Computing using multiple computing devices over a network to accomplish a common objective or task and there by reducing the latency involved in single processor contributions for any task.

هندسة البرمجيات

Formal methods – Mathematical approaches for describing and reasoning about software designs.
هندسة البرمجيات – The principles and practice of designing, developing, and testing programs, as well as proper engineering practices.
الهندسة العكسية – The application of the scientific method to the understanding of arbitrary existing software
تصميم الخوارزميات – Using ideas from algorithm theory to creatively design solutions to real tasks
برمجة الحاسوب – The practice of using a programming language to implement algorithms

بنيان الحاسوب

بنيان الحاسوب – The design, organization, optimization and verification of a computer system, mostly about CPUs and Memory subsystem (and the bus connecting them).
نظم تشغيلs – Systems for managing computer programs and providing the basis of a usable system.

الأمن والاتصالات

Networking – Algorithms and protocols for reliably communicating data across different shared or dedicated media, often including error correction.
أمن حاسوب – Practical aspects of securing computer systems and computer networks.
تعمية – Applies results from complexity, probability and number theory to invent and break codes, and analyze the security of cryptographic protocols.

قواعد المعطيات

Relational databases – the set theoretic and algorithmic foundation of databases.
Data mining – Study of algorithms for searching and processing information in documents and databases; closely related to information retrieval.

الذكاء الصنعي

الذكاء صنعي – The implementation and study of systems that exhibit an autonomous intelligence or behavior of their own.
تعليل آلي – Solving engines, such as used in Prolog, which produce steps to a result given a query on a fact and rule database, and automated theorem provers that aim to prove mathematical theorems with some assistance from a programmer.
روبوتيات – Algorithms for controlling the behavior of robots.
رؤية حاسوبية – Algorithms for identifying three dimensional objects from a two dimensional picture.
التعلم الآلي – Automated creation of a set of rules and axioms based on input.

رسوميات الحاسوب

رسوميات حاسوبية – Algorithms both for generating visual images synthetically, and for integrating or altering visual and spatial information sampled from the real world.
معالجة الصور – Determining information from an image through computation.
Human computer interaction – The study and design of computer interfaces that people use.

حوسبة علمية

تحليل عددي – Approximate numerical solution of mathematical problems such as root-finding, integration, the solution of ordinary differential equations; the approximation of special functions.
رياضيات رمزية – Manipulation and solution of expressions in symbolic form, also known as Computer algebra.
فيزياء حاسوبية – Numerical simulations of large non-analytic systems
كيمياء حاسوبية – Computational modelling of theoretical chemistry in order to determine chemical structures and properties
معلوماتية حيوية – The use of computer science to maintain, analyse, store biological data and to assist in solving biological problems such as Protein folding, function prediction and Phylogeny.
علم الأعصاب الحاسوبي – Computational modelling of neurophysiology.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Collaborative Networks

Virtual Organization – Including virtual enterprises, extended enterprises.
VO Breeding Environment – Including industry clusters, industrial districts, digital business ecosystems.
Professional virtual community – Including virtual teams, social networks.