ما هو علم الحاسوب Computer Science وما هي فروعه ومجالاته (الدليل الشامل)

الحاسوب أو الكومبيوتر computer كما هو شائع بيننا هو هذا الجهاز الصغير الذي يقوم بكل شىء تقريباً، وهو الذي يقود البشرية إلى النجاح والتقدم التكنولوجي.

وأنا لا أبالغ عندما أقول هذا فالجميع يعلم أن الحاسوب يدخل في كل شىء حولنا من أصغر الأجهزة إلى أكبرها وأكثرها تعقيداً، ويعتمد الكثير من الناس حول العالم على هذا الجهاز كمصدر اساسي للدخل والعمل وحتى الترفيه.

إذا كنت تريد دخول أحد جامعات أو معاهد الحاسبات وأنظمة المعلومات، أو كنت مبرمج مهتماً بتطوير نفسك في المجال أو حتى غير ذلك فإن هذا المقال سوف يساعدك على فهم علم الحاسوب بشكل أفضل.

 

ما هو علم الحاسوب؟

علم الحاسوب (Computer Science) هو أحد العلوم التي تهتم بالحاسب الآلي من جميع الزوايا والنواحي، فهو يبدأ بما يسمى بالعلوم النظرية مثل نظرية المعلومات ويدخل في بناء أنظمة التشغيل مروراً بالتطبيقات مثل تطبيقات سطح المكتب أو ما يسمى بال software.

ويدخل أيضاً في صناعة وبرمجة اجزاء الكمبيوتر المختلفة وتسمى hardware، وللحاسوب مجالات عديدة مختلفة ولكنها تتشابك مع بعضها بشكل أو بآخر لتصب في الأخير لخدمة شىء ما في الحاسوب، أي أنه حتى تدرس البرمجة يجب عليك دراسة الخوارزميات Algorithms وهياكل البيانات Data Structure وهكذا في بعض المجالات الأخرى التي ترتبط ببعض.

إقرأ أيضاً: تأمين وحماية مواقع ووردبريس: 11 طريقة للحصول على موقع أمن ضد المخترقين.

 

 

ما هي مجالات علم الحاسوب؟

لكي تستوعب أهمية علم الحاسوب بشكل أفضل وكيف أنه لا يمكن الاستغناء عنه في أي وقت من الأوقات في المستقبل، سوف نذكر هنا مجالات علم الحاسوب المختلفة بشكل مختصر مع الأدلة والمراجع لكل مجال إن وجد.

1. البرمجة Programming

من أشهر وأهم مجالات الحاسوب وأكثرها انتشاراً وطلب في سوق العمل أيضاً، وهي عملية صنع وإنشاء تطبيقات وبرامج من الصفر. وتدخل البرمجة في كل مجالات الحياة الآن. معظم أجهزة التكنولوجيا المحيطة بك الآن إن لم يكن كلها، قائمة على البرمجة.

وهناك أكثر من مجال في البرمجة منهم مجال تطوير تطبيقات الهواتف الذكية، وتطوير الويب، وصناعة وبرمجة الألعاب الإلكترونية.

يمكنك الرجوع الى مقال ما هي البرمجة، الدليل الشامل لتعلم البرمجة للمبتدئين ومقال مجالات البرمجة، تعلم كل ما يخص مجالات البرمجة المختلفة لمزيد من المعلومات.

 

2. الذكاء الاصطناعي Artificial intelligence

الذكاء الإصطناعي وهو فرع من فروع علم الحاسوب ويشار إليه اختصارا بال AI وهو مصطلح مختصر من الكلمة Artificial Intelligence يشير إلى العديد من التقنيات التي تتيح الفرصة للآلات أن تتعلم وتتعامل مثل البشر ومحاولة جعلها تحاكي الذكاء البشري.

وهناك أنواع من الذكاء الاصطناعي قد ذكرناها وشرحنا ما هي بالتفصيل في مقال كل ما تحتاج معرفته عن الذكاء الاصطناعي (AI) دليل شامل، يمكنك قرائته للمزيد من المعلومات مع مقال تخصصات الذكاء الاصطناعي (AI) دليل التخصصات الكامل 2022 أيضاً.

 

3. هندسة الشبكات Computer Networks

شبكات الكمبيوتر هي الوسيلة التي تتواصل بها الحواسيب مع بعضها البعض، وقد انتشر هذا المجال بشدة في الآونة الأخيرة حتى أصبح من أكثر المجالات طلبا في سوق العمل.

ولكي تعرف أهمية العاملون بهذا المجال لك أن تعرف أنك لكي تقرأ هذا المقال هو بفضل الشبكة التي توصله لك، والمجال أكبر من بكثير من أن يتم شرحه في هذه السطور المعدودة.

 

4. تحليل البيانات Data Analysis

إن كل شىء نستخدمه تقريباً قائم على البيانات فنحن في عصر البيانات والمعلومات بلا منازع، ولهذا مجال تحليل البيانات من أشهر المجالات وأكثرها ربحية.

ولكنه مجال متشعب وكبير ولكي نفهم ما هو باختصار دعنا نقول إنه عمليه جمع وتنسيق البيانات، الخروج بنتائج مفيدة للشركات والمؤسسات وهذا شرح لا يفي لهذا المجال حقه، ولكن يمكنك الإطلاع على مقال https://blog.khamsat.com/data-analysis-guide/ لمزيد من المعلومات فإنه مقال شامل يتناول شرح المجال بشكل مبسط وسهل الفهم.

 

5. الأمن الالكتروني Cyber Security

الأمن الالكتروني من أهم المجالات على الاطلاق فأنت بالتأكيد سمعت عن كم الاختراقات التي حدثت وتحدث إلى الآن، منهم قضية اختراق حسابات المشاهير على منصة تويتر ومنهم أزمة الفيسبوك في اختراق عدد كبير من حسابات مستخدميها.

ولأن هناك البيانات المهمة مثل حسابات البنوك والبيانات الحساسة الشركات وأجهزة الدول المختلفة، كان لزاماً أن يتم حمايتها بشتى الطرق ومن هنا ظهر مجال الأمن الالكتروني الذي يهدف إلى العثور على نقاط الضعف والثغرات بالبرامج وإيجاد الحلول المناسبة لها.

 

6. التشفير Cryptography

التشفير هو جانب من جوانب الأمن الالكتروني الذي يعمل في هذا المجال Cryptographer أو المشفر هو الذي يقوم بالتشفير حتى يعزز الأمان.

مثل العملات الرقمية كلها مشفرة بواسطة الCryptographer حتى لا يستطيع أي أحد سرقتها، وكذلك صفحات الويب إذا نظرت في الأعلى بجانب الرابط سوف تجد علامة القفل.

وهذا يعني أن هذه الصفحة مشفرة وتم تأمينها حتى لا يستطيع أي متلصص أن يطلع على معلوماتك وبياناتك الشخصية.

 

إقرأ أيضاً: تعلم أهم أساسيات ومهارات البحث على جوجل Google Search.

 

7. أنظمة التشغيل Operating Systems

أيا كان الجهاز الذي تقرأ منه هذا المقال إذا كان هاتف ذكي أو كمبيوتر أو حتى غير ذلك، فإنك تتعامل عليه من خلال نظام التشغيل والذي بدونه اما استطعت استخدام هذا الجهاز أبداً.

في الهواتف الذكية فإن أنظمة التشغيل المشهورة الآن هي أندرويد Android و IOS، وبالنسبة للحواسيب فإن أشهر الأنظمة هي Windows و Macintosh و Linux، وكل المميزات التي تراها في جهازك وتتمتع بها هي خاصيات في نظام التشغيل الذي تقوم باستخدامه.

 

8. بناء الأنظمة الحاسوبية Computer Architecture

تدرس في هذا المجال خصائص كل مكون من مكونات الحاسوب مثل المعالجات والرامات وأقراص التخزين، لأن مهندس الأنظمة الحاسوبية تكون مهمته هو إختيار وتجميع الحاسب المناسب للشركات والمؤسسات الكبرى.

عندما تحتاج إلى حاسب جديد فإنك تبحث عن أفضل معالج وأفضل مساحة تخزين، وكل هذا بما يتناسب مع ميزانيتك، وهذا أيضاً ما يفعله مهندس الأنظمة الحاسوبية ولكن على أكبر، ويكون قد درس كل مكون من مكونات الحاسب الآلي بشكل مفصل.

 

9. الرسوميات Graphics

الرسوميات أو ال graphics كما هو شائع هو مجال واسع ومنتشر بشدة، كما أنه لا يعتبر مجالاً واحداً بل عدة مجالات مختلفة ومنها:

• برامج الرسم ثنائى وثلاثي الأبعاد مثل برنامج ال autocad وغيره من البرامج الشبيهة التي تعتبر مجال منفصل، لتتطلبها مهارات. مخصصة لتعلمها والتعامل معها.
• تصميم واجهات أنظمة التشغيل من خطوط والألوان وغيره وأيضاً تصميم الألعاب الإلكترونية بواسطة محركات كبري Graphic engines، مثل المحرك الشهير unity 3d وغيره الكثير.

 

فوائد دراسة علوم الحاسوب

كما تعلم أن الحاسوب هو أساس التكنولوجيا فهو بالتالي المستقبل أيضاً، فكل تطور يحدث يكون قد اعتمد على الحاسوب بشكل كبير، وكل مجالات الحاسوب سوف يكون لها مستقبل كبير على عكس معظم المجالات الآخرى التي تتطلب البشر لكي تتم، وهنا أهم فوائد ومميزات دراسة علم الحاسوب والتخصص في مجال من مجالاته.

• فهم الكثير عن كيفية عمل الحاسوب والأجهزة الذكية بأنواعها المختلفة.
• مواكبة التطور التكنولوجي في عصرنا الحالي والدراية بكل المستجدات والتطورات في مجالك.
• تطوير مهارة التفكير المنطقي والقدرة على حل المشاكل بشكل عام، وهذا عندما تدرس البرمجة والخورازميات.
• تطور مهارات التعاون والعمل ضمن فريق وهذا عند عملك في أحد الشركات.

والعديد من المميزات الأخرى التي سوف تجدها عند عملك في إحدى مجالات الحاسوب.

 

المواد العلمية التي يتم دراستها تحت إسم علم الحاسوب

إذا أردت دخول عالم الحاسوب ودراسته بشكل أكاديمي عن طريق دخول جامعة أو معهد مثلاً، فإنك سوف تدرس العديد من المواد الدراسية المتعلقة بعلوم الحاسوب، وهنا سوف نذكر أهم هذه المواد حتى تتكون لديك فكرة عامة عنها.

1. البرمجة Programming
2. الرياضيات Mathematics
3. هندسة البرمجيات Software Engineering
4. الخوارزميات Algorithms
5. هياكل البيانات Data Structures
6. الشبكات Networks
7. أنظمة التشغيل Operating Systems
8. هيكلة أو بنية الحاسوب Computer Architecture

 

إختيار المجال والتخصص المناسب لك

إذا وجدت في الأخير أن التخصص في إحدى مجالات علوم الحاسوب وتعلمه والعمل فيه هو الخيار الأفضل لك، سوف تأتي خطوة الإختيار وهي تكون من أصعب الخطوات نظراً لتعدد المجالات المتعلقة بعلوم الحاسوب كما ذكرنا في الأعلى، وكلما زادت الاختيارات ازدادت معها الحيرة والتشتت.

ولذلك فإن إختيار المجال المناسب لك يعتمد بشكل أساسي عليك أنت وعلى ماذا تحب في الأساس، فالناس مختلفون في كل شىء تقريباً فإن شخص يحب الرياضيات غير شخص آخر لا يفقه فيها شئ ولكنه يتميز في شىء آخر وهكذا!

نصيحتي لك أن تقرأ وتجرب قليلاً أن تتعمق في كل مجال حتى تستطيع التفرقة بينهم وتستطيع إختيار المجال المناسب لك، فمن الممكن أن تجد نفسك تحب الرياضيات والعلوم النظرية أو تحب العمل في الشبكات أو برمجة أنظمة التشغيل، أو حتى تطوير وبرمجة تطبيقات الهواتف والمواقع الإلكترونية كل من هؤلاء مجال مختلف.

كما ذكرنا أن كل مجال يختلف عن الآخر وكل شخص يختلف عن الآخر، ولذلك معرفتك بالقليل عن كل مجال تجعلك تدرك أي مجال تستطيع العمل فيه لفترة طويلة من الوقت بدون ملل، وتستطيع تطوير نفسك فيه باستمرار حتى يبرز اسمك في سوق العمل.

 

إقرأ أيضاً: تحسين محركات البحث (السيو) SEO – دليل شامل

 

من أين تبدأ في تعلم علم الحاسوب؟

وصلنا الآن إلى النقطة الأهم وهي التعلم والدخول في إحدى المجلات التى ذكرت في الأعلى، ولهذا اياً كان المجال الذي اخترته سوف تجد في الأسفل مصادر لتعلم كل مجال مرتبة، يمكنك الآن الذهاب إلى مصادر المجال الذي اخترته والبدء في التعلم.

1. البرمجة Programming

• لقد تحدثنا في موضوع سابق عن أفضل المصادر على الإطلاق لتعلم البرمجة يمكنك الذهاب إليه من هنا.

 

2. الذكاء الاصطناعي Artificial intelligence

• إذا لم تكن قرأت المقالين الذي نشرناهم سابقاً عن الذكاء الاصطناعي وتخصصاته
• المقال الأول كل ما تحتاج معرفته عن الذكاء الاصطناعي (AI) دليل شامل
https://iktechn.com/artificial-intelligence/
• المقال الثاني تخصصات الذكاء الاصطناعي (AI) دليل التخصصات الكامل 2022
https://iktechn.com/ai-fields/

 

3. هندسة الشبكات Computer Networks

• مقال باللغة العربية عن تعلم هندسة الشبكات
• مقال باللغة الإنجليزية عن تعلم هندسة الشبكات

 

4. تحليل البيانات Data Analysis

• فيديو عن مجال تحليل البيانات سوف تجد به كل ما تحتاجه باللغة العربية.

إذهب إلى الفيديو من هنا

• دورة تعلم تحليل البيانات مقدمة من شركة جوجل على منصة Coursera

https://www.coursera.org/professional-certificates/google-data-analytics

 

5. الأمن الالكتروني Cyber Security

• تخصص الأمن السيبراني على منصة إدراك ويحتوي على دورات عدة لاحتراف هذا المجال.
https://www.edraak.org/programs/specialization/cs101-v1/
• قائمة بأفضل كورسات الأمن السيبراني على منصة كورسيرا Coursera
https://www.coursera.org/courses?query=cybersecurity

 

6. التشفير Cryptography

• فيديو على اليوتيوب يشرح التشفير باللغة الإنجليزية

• كورس عن التشفير على منصة Coursera
https://www.coursera.org/learn/crypto

 

7. أنظمة التشغيل Operating Systems

• كورس من منصة يوداسيتي Udacity عن أنظمة التشغيل
• كورس آخر باللغة العربية على منصة معارف

 

8. بناء الأنظمة الحاسوبية Computer Architecture

• كورس من عدة فيديوهات طويلة على اليوتيوب باللغة الإنجليزية

إذهب إلى الكورس من هنا

• دورة أخرى لتعلم الأنظمة الحاسوبية على منصة Codeacademy

لقد انهيت للتو هذا المقال عن علوم الحاسوب ولكنك ما زلت في بداية الطريق، ولكن من المفترض أن تعرف الآن ما هي خطوتك التالية بعد قرائتك لهذا المقال.

وأخيراً إذا استفدت من هذا المقال يرجى مشاركته على أي من منصات التواصل الاجتماعي التي تفضل حتى تعم الفائدة، وبالتوفيق.