التخصصات الجامعية المتعلقة بالحواسيب وتقنية المعلومات (الجزء الأول)

مع تسارع عجلة التقدم العلمي، باتت العديد من اختصاصات وفروع الدراسة الجامعية تظهر على الساحة، وخصوصاً في مجال الحاسوب والتكنولوجيا، حيث أن العديد من الاختصاصات الجديدة ظهرت في العقدين الأخيرين بالتزامن مع التقدم السريع جداً للعلوم المتعلقة بهذا المجال، والعديد منا عندما ينهي دراسته الثانوية يبدأ مرحلة من الحيرة والارتباك وأحياناً الضياع إذا ما قرر دراسة أحد مجالات الحاسوب لتعددها وتشابكها بشكل معقد وبات من الصعب أن نختار ما نريده فعلاً وما هو متوافق مع ما نطمح إليه ونحبه. لذلك سوف نستعرض في هذا المقال بعض المصطلحات التي تدل على اختصاصات وفروع أو مجالات متعلقة بالحاسوب والتكنولوجيا والفروق بينها.

- هندسة الحاسوب Computer Engineering:
هندسة الحاسوب باختصار هي الاختصاص الذي يدرس تصميم ونمذجة أجهزة الحاسوب وأنظمته.
في الحقيقة، توجد بين هندسة الحاسوب وعلوم الحاسوب تقاطعاتٍ عديدة جداً، خصوصاً إذا ما عدنا بالزمن إلى الوراء قليلاً إلى ما قبل أن يفترق هذان الفرعان، حيث أن هندسة الحاسوب الآن تركز جهودها على تفعيل الأفكارِ الحاسوبية وتطبيقها على شكل أنظمة ملموسة.
نشأت هندسة الحاسوب عن مجالات علوم الحاسوب والهندسة الكهربائية على حدٍ سواء، حيث أن علوم الحاسوب تقبع في الأسس الفكرية لهذه المجالات، فهي مزيج بين الرياضيات والعلوم الفيزيائية الأساسية.

وهنا قائمة بأهم أفرع هندسة الحاسوب:
* الشبكات: وهو الفرع الذي يبحثُ في تصميم وتنفيذ بيئات حاسوبية موزعة كالشبكات المحلية أو الشبكة العنكبوتية العملاقة.
* الملتيميديا: وهي عبارة عن تحويل النصوص والكلام والموسيقا والصورالثابتة والفيديو إلى بيانات متماكسة ومتناسقة، وكيفية الاستفادة من هذه البيانات وتشفيرها وعرضها وما إلى ذلك.
* الـVLSI والتي تعني (الدارات والأنظمة المتكاملة الضخمة جداً) والذي يتضمن الأدواتِ والخواصِ والتصاميمِ للأجهزة الإكترونية الصغيرة.
* الحوسبة الموثوقة والبنى الحاسوبية المتطورة: تهتم ببناء عتادٍ وبرمجياتٍ قادرة على تحمل الأخطاء، وذلك بطرق الحوسبة المتوازية والحوسبة الضوئية واختبار الأنظمة.
أضف إلى ذلك هندسة العرض، ومعالجة الصور والكلام، وتمييز الأنماط، والروبوتيك، والحساسات والإدراك الحاسوبي.

-علوم الحاسوب Computer Science:
علوم الحاسوب هي الدراسة المنهجية للطرق الخوارزمية المستخدَمة في تمثيلِ ونقل المعلومات وفعاليتها بجميع جوانبها النظرية والعملية والتطبيقية والتصميمية.
ترتبطُ علوم الحاسوب ارتباطاً وثيقاً بجذورها مع الرياضيات والهندسة، حيث تمثل الرياضياتِ  الجانب التحليلي لهذا الحقل الدراسي، وتمثلُ الهندسة الجانب التصميمي.
وهنا قائمة بأهم أفرع علوم الحاسوب:
* الخوارزميات: وهي دراسة وتصميم الإجراءات العملية والفعالة في حل المشاكل والمعضلات في الحاسوب.
* نظرية الحوسبة: تهتم بتقيذ الخوارزميات والحدود النظرية للقدرات الحاسوبية.
* هندسة بناء الحاسوب: تهتم ببنية الحاسوب ووظائفه وتطبيقات ذلك التكنولوجية والكهربائية.
* النظم البرمجية: وهي دراسة بنى البرامج العملاقة وتطبيقاتها. تتضمن دراسة لغات البرمجة ونماذجها، ومختلف أنواع البيئات البرمجية والمجمعات وأنظمة التشغيل وغيره.
* الذكاء الصنعي: يدرسُ السلوك الذكي عند البشر وفهمه وصياغة هذا الفهم بطريقة حاسوبية بهدف خلق أدواتٍ تتمتع بذكاء وسلوك مشابه.
إضافةً إلى الرسوميات (الغرافيكس)، وقواعد البيانات، والشبكات والبروتوكولات، والطرق العددية، وأنظمة التشغيل، والحوسبة المتوازية، والمحاكاة والنمذجة وهندسة البرمجيات.

-هندسة البرمجيات Software Engineering :
هندسة البرمجيات اختصاصٌ متشعب إما عن هندسة الحاسوب أو عن علوم الحاسوب أوعن تكنولوجيا المعلومات.
تُعنى هندسة البرمجيات بتطويرِ وصيانة النظم البرمجية الموثوقة والفعالة بهدف تلبية احتياجات الزبائن ومتطلباتهم.
من أهم تطبيقات هندسة البرمجيات هي البرمجيات العملاقة والمكلَّفة المصممة لدواعي أمنية حساسة جداً. تتضمنُ دراسة هندسة البرمجيات دراسة الرياضيات مع علوم الحاسوب وأسس الهندسة الضرورية لأي علم هندسي.
من البديهي أن تكونَ البرمجة هي العمود الفقري لهندسة البرمجيات، لكن هذا الاختصاص العميق لا يقفُ عند البرمجة فحسب، فهو يهتم بتصميمِ الخوارزميات المتوافقة مع المتطلبات المنشودة من أي نظام أو تطبيق برمجي، وكذلك يهتم باختبار وفحص جاهزية النظم بعد تنفيذها وفق معايير وقوانين علمية وهندسية خاصة.

يسعنا القول أن محور هندسة البرمجيات يتلخصُ في تعلم كيفية تقييم المتطلبات المرجوّة من برنامج معين، وكيفية تصميم هذا البرنامج وتطويره وفقاً لهذه المتلطبات. تتطلبُ هندسة البرمجيات فهماً عميقاً لأساسيات البرمجة ومنطق الحاسوب والنظريات الرئيسية في علوم الحاسوب. لذلك فإن طلاب هندسة البرمجيات يدرسون عدةَ مواضيع جوهرية لهندسة البرمجيات كنمذجةِ المشاكل وتحليلها، وتصميم البرمجيات، وإدارة البرمجيات، وتصميم الخوارزميات، وتقييم المتطلبات وغيرها. كما يتم تعليمهم على العمل الجماعي كفريقٍ، بحكمِ أن هندسة البرمجيات في الحياة العملية غالباً ما تعتمدُ على فريق متكامل مكون من عدة مهندسين إذ أن العمل الجماعي مهم جداً في هندسة البرمجيات.

المصادر:
هنا
هنا