Кіріспе

Компьютерлік ғылымның шолуы және тақырыптық нұсқаулығы. Компьютерлік ғылым (оны есептеу ғылымы деп те атайды) – ақпарат пен есептеудің теориялық негіздерін, сондай-ақ оларды компьютерлік жүйелерде іске асыру және қолдануды зерттейтін ғылым. Компьютерлік ғылым саласын жіктеудің белгілі бір жүйесі – Компьютерлік машиналар қауымдастығы (Association for Computing Machinery) жасаған ACM есептеу жіктеу жүйесі. Компьютерлік ғылымды мыналардың бәрі ретінде сипаттауға болады: академиялық пән, ғылым, қолданбалы ғылым.

Алгоритмдер мен деректердің құрылымы

Алгоритмдер – Көптеген мәселелерді шешуге арналған реттік және параллель есептеу процедуралары. Деректер құрылымы – Деректерді ұйымдастыру және манипуляциялау.

Байланыс және қауіпсіздік

Желілік қатынас – Әр түрлі ортақ немесе арнайы орта арқылы деректерді сенімді жеткізуге арналған алгоритмдер мен протоколдар, көбінесе қателерді түзетуді қамтиды. Компьютерлік қауіпсіздік – Компьютерлік жүйелер мен компьютерлік желілерді қорғаудың практикалық аспектілері. Криптография – Күрделілік, ықтималдық, алгебра және сан теориясының нәтижелерін кодтарды құру және бұзу үшін, сондай-ақ криптографиялық протоколдардың қауіпсіздігін талдау үшін қолданады.

Компьютерлік архитектура

Компьютерлік архитектура – компьютерлік жүйенің жобалануы, ұйымдастырылуы, оңтайландырылуы және тексерілуі, көбінесе процессорлар (CPU) және жад подсистемасы (және оларды байланыстыратын шина) туралы. Операциялық жүйелер – компьютерлік бағдарламаларды басқару және қолдануға ыңғайлы жүйе құруға негіз болатын жүйелер.

Компьютерлік графика

Компьютерлік графика – Визуалды бейнелерді жасанды түрде жасауға, сондай-ақ нақты әлемнен алынған визуалды және кеңістіктік ақпаратты қосуға немесе өзгертуге арналған алгоритмдер. Сурет өңдеу – Есептеу арқылы суреттен ақпаратты алу. Ақпаратты визуализациялау – Адамның зерттеу және түсіну үшін өзара әрекеттесуін жеңілдету мақсатында абстрактілі деректерді көрсету және бейнелеу әдістері.

Бірлескен, қатар және үлестірілген жүйелер

Параллель есептеу – Бір мезгілде есептеудің теориясы және практикасы; көп тапсырмалы немесе көп жіпті ортада деректердің қауіпсіздігі. Бір мезгілделік (компьютер ғылымы) – Есептеуді бірнеше параллель орындалатын жіптерді пайдаланып жүзеге асыру, түрлі процессорларда мәселелерді шешуге арналған алгоритмдерді жасау, осылайша ретті есептеуге қарағанда максималды жылдамдыққа қол жеткізу. Бөлінген есептеу – Желі арқылы бірнеше есептеу құрылғыларын пайдаланып ортақ мақсатқа немесе міндетке жету, соның арқасында кез келген міндеттің орындалу уақытындағы кешігуді азайту.