علوم رایانه

علوم رایانه یا علوم کامپیوتر به مجموعهٔ مطالعاتی گفته می‌شود که به زیربناهای نظری، روش‌های طراحی و ساخت و چگونگی استفاده از رایانه می‌پردازند.^[۱][۲] علوم کامپوتر رویکردی علمی و عملی به محاسبات (computation) و کاربردهای آن است. این علم به بررسی سیستماتیک: امکان‌پذیری، ساختار، پیاده‌سازی و مکانیزمِ محاسبه‌های روشمند (یا الگوریتم) می‌پردازد؛ که مبنای آن کسب، نمایش، پردازش، ذخیره‌سازی، ارتباط و دسترسی به اطلاعات است.

بنا به نظر پیتر جی. دنینگ، پرسش اساسی در علوم رایانه این است که: چه چیزی می‌تواند (به نحوی کارآمد) خودکار انجام شود؟^[۳]

رشته علوم کامپیوتر را می‌توان به زیررشته‌های نظری و عملی بسیاری تقسیم کرد. بعضی از این زیررشته‌ها، نظیر نظریه پیچیدگی محاسباتی (که خواص اساسی مشکلات محاسباتی و قابل حل بودن آن‌ها را بررسی می‌کند) بسیار انتزاعی هستند، این در حالی است که زیررشته‌های دیگر مانند گرافیک کامپیوتری به بررسی کاربردهای قابل لمس تر در دنیای واقعی تأکید دارند. اکثر زیررشته‌های علوم کامپیوتر بر چالش‌های موجود در اجرای محاسبات تمرکز دارند.

مهندسی کامپیوتر

مهندسی کامپیوتر (به انگلیسی: Computer engineering) دانشی مرکّب از مباحث رشته‌های مهندسی الکترونیک، مهندسی برق و طراحی نرم‌افزار است. این رشته برخلاف مهندسی نرم‌افزار با طراحی، توسعه و تولید سیستم‌های کامپیوتری در هر دو شاخه سخت‌افزار و نرم‌افزار سر و کار دارد.

مهندسی کامپیوتر شاخه ای از مهندسی است که چندین زمینه مورد نیاز از علوم کامپیوتر و الکترونیک را برای توسعه سخت‌افزار و نرم‌افزار کامپیوتر ادغام می‌کند. مهندسان کامپیوتر معمولاً علاوه بر مهندسی نرم‌افزار یا مهندسی الکترونیک کامپیوتر در طراحی نرم‌افزار و سخت‌افزار مهارت دارند. مهندسان در طراحی بسیاری از سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای محاسباتی، شامل طراحی میکروکنترلرهای فردی، ریزپردازنده‌ها، رایانه‌های شخصی و ابررایانه‌ها و طراحی مدار مهارت دارند. این حوزه مهندسی نه تنها بر چگونگی کارکرد سیستم‌های کامپیوتری تمرکز دارد بلکه چگونگی کاربردی تر کردن آن نیز تمرکز دارد.^[۱]

وظایف معمول مهندسان کامپیوتر شامل نوشتن نرم‌افزار و سیستم عامل برای میکروکنترلرهای جاسازی شده، طراحی تراشه‌های VLSI، طراحی سنسورهای آنالوگ، طراحی صفحات مدار و طراحی سیستم‌های عامل کامپیوتر است. مهندسان کامپیوتر نیز برای تحقیقات رباتیک مناسب هستند که به شدت بر استفاده از سیستم‌های کنترل و نظارت بر سیستم‌های الکتریکی مانند موتور، ارتباطات، و سنسورهای دیجیتال متکی هستند.^[۲]

در بسیاری از موسسات، دانشجویان مهندسی کامپیوتر مجاز هستند تا زمینه‌های تحصیلات عالی را در سال‌های پایه و پایانی خود انتخاب کنند زیرا گستره وسیع دانش مورد استفاده در طراحی و کاربرد کامپیوترها فراتر از دامنه تحصیلات تکمیلی است. سایر موسسات ممکن است نیاز به دانش آموزان مهندسی کامپیوتر به عنوان تمرکز اصلی خود برای تکمیل یک یا دو سال مهندسی عمومی قبل از اعلان داشته باشند.^{[۳][۴][۵][۶]}