کمپیوتر ساینس چیست؟ دیپارتمنت های کمپیوتر ساینس

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.

هدف رشته کامپیوتر ساینس

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):

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.

6-شبکه سازی: دانش مطالعه سیستم های کامپیوتری توزیع یافته و چگونگی بهبود محاسبات بین شبکه ها است.

7- 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.

8- 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)

چه مهارت هایی در این رشته اموزش داده می شوند؟

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

کامپیوتر ساینس در افغانستان

توسعه و پیشرفت در زمینه علوم کامپیوتر در افغانستان، مانند بسیاری از کشورهای در حال توسعه، با چالش‌ها و فرصت‌هایی همراه است. علیرغم محدودیت‌هایی نظیر دسترسی محدود به منابع مالی، زیرساخت‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) و موانع فرهنگی، افغانستان شاهد پیشرفت‌های قابل توجهی در این حوزه بوده است.

دانشگاه‌ها و موسسات آموزشی

چندین دانشگاه دولتی و خصوصی در افغانستان دوره‌های تحصیلی در زمینه علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات ارائه می‌دهند. این برنامه‌ها شامل کارشناسی و گاهی اوقات کارشناسی ارشد در رشته‌های مرتبط می‌شوند. دانشگاه‌هایی مانند دانشگاه کابل، دانشگاه هرات و دانشگاه بلخ از جمله موسساتی هستند که در آنها دوره‌های مرتبط با علوم کامپیوتر ارائه می‌شود.

فرصت‌های شغلی و توسعه

با افزایش دسترسی به اینترنت و توسعه زیرساخت‌های ICT، فرصت‌های شغلی برای فارغ‌التحصیلان علوم کامپیوتر در حال افزایش است. این فرصت‌ها شامل توسعه نرم‌افزار، طراحی وب، امنیت شبکه، و تحلیل داده‌ها می‌شود. همچنین، استارتاپ‌ها و شرکت‌های فناوری نوظهوری در حال ظهور هستند که به دنبال استعدادهای جوان در زمینه‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات هستند.

چالش‌ها

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها برای توسعه علوم کامپیوتر در افغانستان، کمبود منابع مالی برای خرید تجهیزات مدرن و نرم‌افزارهای به‌روز است. علاوه بر این، محدودیت‌های فرهنگی و اجتماعی می‌تواند بر دسترسی زنان به آموزش در این زمینه تأثیر بگذارد.