علوم الحاسوب والمعلومات

علم الحاسوب والمعلومات [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] ( CIS ؛ المعروف أيضًا باسم علم المعلومات والحاسوب ) هو مجال يؤكد على كل من الحوسبة والمعلوماتية ، ويدعم العلاقة القوية بين مجالات علوم المعلومات وعلوم الحاسوب ، ويتعامل مع أجهزة الحاسوب كأداة بدلاً من مجال.
علم المعلومات مجالٌ عريقٌ ذو تاريخٍ طويل ، على عكس علم الحاسوب الذي يُعدّ حديثًا نسبيًا ، وهو معنيٌّ في المقام الأول بجمع وتخزين ونشر ومشاركة وحماية جميع أنواع المعلومات. إنه مجالٌ واسعٌ يشمل مجالاتٍ عديدة، ولكنه غالبًا ما يُشار إليه جنبًا إلى جنب مع علم الحاسوب نظرًا للفائدة الكبيرة التي تُقدّمها الحواسيب وبرامجها للباحثين والدارسين في هذا المجال، لا سيما في تحليل البيانات [ 4 ] واكتشاف الأنماط التي يصعب على الإنسان إدراكها بشكلٍ بديهي. ورغم الخلط أحيانًا بين علم المعلومات ونظرية المعلومات، إلا أن موضوعهما مختلفٌ تمامًا. فنظرية المعلومات تُركّز على مفهومٍ رياضيٍّ مُحدّدٍ للمعلومات، بينما يُركّز علم المعلومات على جميع جوانب عمليات وتقنيات المعلومات.
على النقيض من ذلك، يركز علم الحاسوب بشكل أقل على المعلومات وحالاتها المختلفة، وبشكل أوسع، على استخدام الحواسيب - نظريًا وعمليًا - لتصميم وتنفيذ الخوارزميات بهدف تسهيل معالجة المعلومات خلال الحالات المختلفة المذكورة آنفًا. ويستند هذا العلم إلى أسس متينة في مجال الرياضيات، إذ كان من أوائل الممارسين المعروفين لهذا المجال علماء رياضيات مرموقون مثل آلان تورينج .
بدأ علم المعلومات والحوسبة في التقارب في الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين، حيث بدأ علماء المعلومات يدركون الطرق العديدة التي ستحسن بها أجهزة الكمبيوتر تخزين المعلومات واسترجاعها.
مصطلحات
نظراً للاختلاف بين الحواسيب والحوسبة، تشير بعض المجموعات البحثية إلى الحوسبة أو علم البيانات . ويُطلق الفرنسيون على علم الحاسوب مصطلح " المعلوماتية " . أما مصطلح تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، فيشير إلى كيفية تواصل البشر باستخدام الآلات والحواسيب، وهو ما يميزه عن علم المعلومات والحاسوب ، الذي يُعنى بكيفية استخدام الحواسيب للمعلومات واكتسابها.
كما أن علم المعلوماتية يختلف عن علم الحاسوب ، الذي يشمل دراسة المنطق وقضايا الحوسبة منخفضة المستوى.
تعليم
قد تمنح الجامعات شهادات تخصص في علوم الحاسوب والمعلومات، ولا ينبغي الخلط بينها وبين درجة البكالوريوس الأكثر تحديدًا في علوم الحاسوب أو شهادات الدراسات العليا ذات الصلة في علوم الحاسوب.
يُعد تصنيف QS العالمي للجامعات من أكثر التصنيفات الجامعية شهرةً وتميزاً. وقد صنّف هذا التصنيف أفضل عشر جامعات في علوم الحاسوب ونظم المعلومات عام 2015.
وهم:
- معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)
- جامعة ستانفورد
- جامعة أكسفورد
- جامعة كارنيجي ميلون
- جامعة هارفارد
- جامعة كاليفورنيا، بيركلي (UCB)
- جامعة كامبريدج
- جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا
- المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا (ETH زيورخ)
- جامعة برينستون [ 5 ]
تمنح درجة علوم المعلومات الحاسوبية الطلاب المعرفة اللازمة في مجال الشبكات والحوسبة، والتي تُعدّ ضرورية لتصميم وتطوير ودعم أنظمة المعلومات التي تساعد في حل مشكلات الأعمال ودعم عمليات الأعمال واتخاذ القرارات على المستوى الإداري أيضًا.
مجالات علوم المعلومات والحاسوب
نظراً لطبيعة هذا المجال، فإن العديد من المواضيع مشتركة أيضاً مع علوم الحاسوب ونظم المعلومات .
يشمل تخصص علوم المعلومات والحاسوب نطاقًا واسعًا من المجالات بدءًا من نظرية علوم الحاسوب الأساسية (الخوارزميات والمنطق الحسابي) وصولًا إلى التحليل المتعمق لمعالجة البيانات واستخدامها في مجال التكنولوجيا. [ 6 ]
نظرية البرمجة
عملية تحويل خوارزمية معينة إلى لغة يفهمها وينفذها الحاسوب. توجد أنواع عديدة من لغات البرمجة وأنواع مختلفة من الحواسيب، إلا أنها جميعًا تشترك في الهدف نفسه: تحويل الخوارزميات إلى لغة الآلة. [ 7 ]
تشمل لغات البرمجة الشائعة المستخدمة في الدراسة الأكاديمية لنظم المعلومات الحاسوبية، على سبيل المثال لا الحصر: Java و Python و C# و C++ و Perl و Ruby و Pascal و Swift و Visual Basic.
المعلومات ونظم المعلومات
يُعنى هذا المجال بالدراسة الأكاديمية لأنظمة البرمجيات والأجهزة التي تعالج كميات هائلة من البيانات، وتدعم إدارة البيانات على نطاق واسع، وكيفية استخدام هذه البيانات. [ 8 ] وهذا ما يُميز هذا المجال عن دراسة علوم الحاسوب التقليدية. يركز مجال نظم المعلومات على شبكات الأجهزة والبرمجيات اللازمة لمعالجة هذه البيانات وتداولها وتوزيعها.
أنظمة الحاسوب والمنظمات
عملية تحليل بنية الحاسوب ودوائره المنطقية المختلفة. تتضمن هذه العملية دراسة العمليات الحاسوبية على مستوى البتات. وهي دراسة معمقة لمعالجة البيانات في النظام الحاسوبي، تشمل فحص البنية الأساسية للحاسوب وتصميم هذه الأنظمة. [ 9 ] وقد تشمل أيضًا تقييم مخططات الدوائر المعقدة، والقدرة على بنائها لحل مشكلة رئيسية.
الهدف الرئيسي من هذا المجال من الدراسة هو تحقيق فهم لكيفية عمل أجهزة الكمبيوتر على مستوى أساسي، وغالبًا من خلال تتبع عمليات الآلة.
الآلات واللغات والحوسبة
هذا هو البحث في خوارزميات الحاسوب الأساسية، التي تُشكل أساس برامج الحاسوب. فبدون الخوارزميات، لن يكون هناك وجود لبرامج الحاسوب. [ 10 ] ويتضمن ذلك أيضًا دراسة مختلف الدوال الرياضية الكامنة وراء خوارزميات الحوسبة، والنظرية الأساسية، والبرمجة الوظيفية (منخفضة المستوى).
في السياق الأكاديمي، يُقدّم هذا المجال النظريات والوظائف الرياضية الأساسية التي يقوم عليها علم الحاسوب النظري، والتي تُشكّل اللبنات الأساسية لمجالات أخرى في هذا التخصص. وسيتم تناول مواضيع معقدة، مثل البراهين والوظائف الجبرية والمجموعات، خلال دراسة علوم الحاسوب والمعلومات.
التطورات
يُعدّ علم المعلومات والحاسوب مجالًا سريع التطور، وتُعتبر آفاق العمل فيه واعدة للغاية، حيث يحصل 75.7% من الخريجين على وظائف. [ 11 ] كما يوظف قطاع تكنولوجيا المعلومات واحدًا من كل عشرين من القوى العاملة، ومن المتوقع أن ينمو هذا القطاع بوتيرة أسرع بخمس مرات تقريبًا من المتوسط في المملكة المتحدة. وبين عامي 2012 و2017، سيحتاج القطاع إلى أكثر من نصف مليون شخص. وتعاني تسع من كل عشر شركات تقنية من نقص في الكفاءات، مما يؤثر سلبًا على أعمالها ويؤخر ابتكار وتطوير منتجات جديدة. [ 12 ] وتشير التوقعات في الولايات المتحدة إلى أنه في العقد القادم، سيتجاوز عدد الوظائف المتاحة في قطاع التكنولوجيا مليون وظيفة، وهو عدد يفوق عدد خريجي علوم الحاسوب. [ 13 ] ولهذا السبب، يُدرَّس البرمجة الآن في سن مبكرة بهدف جذب اهتمام الطلاب منذ الصغر بعلم الحاسوب والمعلومات، مما يُشجع المزيد من الأطفال على دراسة هذا المجال في مراحل متقدمة. فعلى سبيل المثال، سيتعرف الأطفال في إنجلترا على برمجة الحاسوب في سن الخامسة بفضل المناهج الدراسية الوطنية المُحدَّثة. [ 14 ]
توظيف
نظراً لتنوع الوظائف التي تشمل مهاماً متعلقة بعلوم الحاسوب والمعلومات، يصعب تقديم قائمة شاملة بالوظائف المتاحة في هذا المجال، إلا أن من أبرزها الذكاء الاصطناعي، وهندسة البرمجيات، وشبكات الحاسوب والاتصالات. ويتطلب العمل في هذا المجال عادةً فهماً كافياً للرياضيات والعلوم. [ 15 ] إضافةً إلى ذلك، تشمل الوظائف التي يمكن أن تؤهل لها شهادة في علوم الحاسوب والمعلومات: محلل نظم، ومدير شبكات، ومهندس نظم، ومطور نظم معلومات، ومبرمج مواقع إلكترونية، ومطور برامج.
يُعدّ مستقبل خريجي علوم الحاسوب والمعلومات واعدًا للغاية. فقد أظهر استطلاع أجرته الرابطة الوطنية للكليات وأصحاب العمل (NACE) عام 2013 أن متوسط الراتب المبدئي للخريجين الحاصلين على شهادة في مجال ذي صلة بالحاسوب بلغ 59,977 دولارًا أمريكيًا، بزيادة قدرها 4.3% عن العام السابق. وهذا أعلى من متوسط رواتب خريجي التخصصات الشائعة الأخرى، مثل إدارة الأعمال (54,234 دولارًا أمريكيًا)، والتعليم (40,480 دولارًا أمريكيًا)، والرياضيات والعلوم (42,724 دولارًا أمريكيًا). [ 16 ] علاوة على ذلك، صنّف موقع Payscale 129 تخصصًا جامعيًا بناءً على إمكانات خريجيها في الكسب، حيث هيمنت تخصصات الهندسة والرياضيات والعلوم والتكنولوجيا على التصنيف. وظهرت ثمانية تخصصات ذات صلة بالحاسوب ضمن أفضل 30 تخصصًا، وكان أدنى راتب مبدئي لهذه الوظائف 49,900 دولارًا أمريكيًا. [ 17 ] وتصف مقالة منشورة في كلية راسموسن الوظائف المختلفة التي يمكن لخريجي علوم الحاسوب والمعلومات الحصول عليها، حيث يتصدر مطورو تطبيقات البرمجيات القائمة بمتوسط دخل قدره 98,260 دولارًا أمريكيًا. [ 18 ]
بحسب خدمة التوظيف الوطنية، يمكن أن يتوقع عالم المعلومات أن يكسب راتباً ابتدائياً يزيد عن 24000 جنيه إسترليني سنوياً. [ 19 ]
مراجع
- ↑ "ماجستير العلوم في الهندسة في علوم الحاسوب والمعلومات" . كلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة بنسلفانيا . تاريخ الاسترجاع: 11 ديسمبر 2024 .
- ↑ "علوم الحاسوب والمعلومات < جامعة ميشيغان-ديربورن" . جامعة ميشيغان-ديربورن . تاريخ الاسترجاع: 11 ديسمبر 2024 .
- ↑ "علوم الحاسوب والمعلومات - جامعة ولاية أوهايو" . جامعة ولاية أوهايو . تاريخ الاسترجاع: 11 ديسمبر 2024 .
- ↑ "استخراج البيانات: ما هو استخراج البيانات؟" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18-11-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-11-2015 .
- ↑ "تصنيفات QS العالمية للجامعات حسب الموضوع 2015 - علوم الحاسوب ونظم المعلومات" .
- ↑ "ما هو علم الحاسوب؟" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2017-06-12.
- ↑ "ما هي البرمجة؟ - حل المشكلات باستخدام الخوارزميات وهياكل البيانات" . interactivepython.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-11-2015 .
- ↑ "نظام المعلومات" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-11-2015 .
- ↑ "ما هي هندسة الحاسوب؟ - تعريف من موقع Techopedia" . Techopedia.com . تاريخ الاسترجاع: 19 نوفمبر 2015 .
- ↑ "ما هي خوارزمية الحاسوب؟" . HowStuffWorks . 5 سبتمبر 2001. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2015 .
- ↑ "ماذا يمكنني أن أفعل بشهادتي؟" . بروسبكتس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-11-2015 .
- ↑ «خريجو علوم الحاسوب: لماذا يتصدرون قوائم البطالة؟» . صحيفة الغارديان . 16 سبتمبر 2013. تاريخ الاطلاع: 19 نوفمبر 2015 .
- ↑ "جهود لتعزيز تعلم علوم الحاسوب حتى في سن مبكرة" . NPR.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2015 .
- ↑ "تعليم أطفالنا البرمجة: ثورة هادئة" . صحيفة التلغراف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2015 .
- ↑ "ما هو علم الحاسوب؟" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-06-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-11-2015 .
- ↑ "الرواتب المبدئية لخريجي الجامعات الجدد" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-11-2015 .
- ↑ «تخصص علوم الحاسوب يحتل المرتبة الثامنة من حيث إمكانية الحصول على راتب مجزٍ» . مجلة نتوورك وورلد . تاريخ الاطلاع: 19 نوفمبر 2015 .
- ↑ "8 وظائف في علوم الحاسوب للمبتدئين متاحة بالفعل!" . www.rasmussen.edu . تاريخ الاطلاع: 28 فبراير 2017 .
- ↑ "المسميات الوظيفية - عالم معلومات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-12-2015 .
- علم المعلومات
- فروع علوم الحاسوب
