Компьютерные науки: описание, особенности, изучение
Развитие человечества привело к тому, что пользователи начали изобретать и осваивать совершенно новые технологии. Вместе с ними появились науки и профессии, которых раньше не было. Яркий пример тому – Computer Sciences.
Немногим понятно, кто это вообще такие. Относительно новое и перспективное направление, которое рекомендуется изучать программерам, разработчикам, а также вообще всем, кто в той или иной степени заинтересован в компьютерах и IT-технологиях. В статье будет рассказано о соответствующем направлении более подробно. В конце каждый разберется, стоит ли браться за него, и как изучить в должной степени.
Определение
Computer Science – перспективное направление современного обучения, тесно связанное с IT-технологиями. Представляет собой совокупность практических и теоретических данных, используемых специалистами при создании и задействовании:
- информационных систем;
- баз данных;
- разнообразных технологий;
- вычислительной техники.
Сюда также относят программирование. Впервые в качестве относящейся к computers возникла в 20 веке (30-е годы). Образовалась область посредством объединения математической логики и созданием компьютеров.
Говоря простыми словами, Computer Science – все то, что относится к современной «вычислительной технике». Для большинства иностранцев ассоциируется со специальными курсами или направлением обучения в ВУЗе.
Для чего необходимо
Computing Courses по упомянутому направлению в основном проходят программисты – как новички, так и опытные специалисты. Их разделяются на несколько категорий:
- Тех, кто собственными силами хотел окунуться в мир IT и изучил языки программирования. Обычно – один из них. Далее обучение прекратилось.
- Тех, кто осознает, что в современном мире прогресс и развитие держится на АйТи-технологиях, которые непрестанно совершенствуются. Такие люди не сидят на месте, постоянно изучают что-то новое. Они хорошо разбираются в Computer Science. Способны придумывать нестандартные решения тех или иных задач.
В первом случае работников нельзя назвать лентяями – они просто занимаются «стандартными» обязанностями. Такие лица прекрасно подходят для решения типовых задач и написания элементарных приложений.
Второй вариант – более системный. Подобные спецы готовы заниматься разработкой инновационного программного обеспечения. Работники делают разнообразные утилиты для бизнеса, совершенствуя его с минимальными затратами. Обеспечено полноценно и постоянное развитие.
Стоит обратить внимание еще и на то, что Computer Science – это еще и весьма перспективное высокооплачиваемое направление. Подчиненные в выбранной области получают не только самосовершенствование и бесценные знания, но и достойный заработок.
Это science требуется изучить, так как технологический прогресс с каждым годом занимает все больше места в обыденной жизни. Без элементарных познаний в упомянутом направлении совсем скоро будет не обойтись.
Направления
Если человек решил самостоятельно, или посетив специализированные курсы, освоить рассматриваемую область, придется понять, что она в себя включает. На самом деле науки технологического характера состоят из многочисленных сфер. Освоить все сразу и в полном объеме невозможно. Поэтому приходится выбирать область деятельности.
На сегодня Компьютерная Science преимущественно подразумевает следующие варианты развития событий:
- программирование;
- архитектура компьютера (электронно-вычислительных машин);
- алгоритмы и структуры данных;
- математика для IT и computer science;
- операционные системы;
- компьютерные сети;
- базы данных;
- языки программирования и компиляторы;
- распределенные системы;
- графика;
- искусственный интеллект.
Если описать направленности кратко, это – написание программных кодификаций, а также информатика и математика. Но изучаемая информация выходит за пределы «стандартного» школьного и ВУЗовского обучения.
Programming
То, с чего начинают многие. Принципы написания программных кодов – основополагающая всех информационных технологий. Здесь вариантов воплощения задумки в жизнь несколько:
- Пойти обучаться в ВУЗ после 11 классов в школе. Отнимает от 5 лет, зато в процессе удается стать настоящим специалистом с дипломом государственного образца.
- Отдать предпочтение получению образования в техникуме/колледже после 9/11 классов. Человек здесь больше практикуется. По выпуску получает диплом о средне профессиональном образовании.
- Заниматься самообучением. Неплохой вариант для тех, кто еще не определился, стоит ли вообще связываться с IT-технологиями. Требует усидчивости и долгого кропотливого труда. Стать настоящим профессионалом в области написания кодов можно и без «вышки».
Последний вариант – это посещение Computer Science курсов. Есть варианты как для новичков, так и для уже более опытных людей. По окончании процесса выдается спецсертификат.
Внимание: все перечисленные методы получения знаний относительно программирования подходят и для остальных сфер. Но иногда добиться успеха без ВУЗа или техникума окажется предельно трудно.
Архитектура электронно-вычислительной техники
Может называться как «компьютерные системы» или «организация computers». Важный раздел, характеризующий принципы функционирования аппаратуры. Речь идет о слое, находящимся «под» программным обеспечением. Инженеры-самоучки не слишком уважают архитектуру ЭВМ, хотя она крайне важна.
Для того, чтобы разобраться в области самостоятельно, можно прочесть книгу «The elements of Computing Systems». Позволяет осознать, каким образом функционирует computer. Здесь есть:
- иерархия памяти;
- вычислительный конвейер;
- написание логики на языке описания аппаратов (HGL) посредством центрального процессора.
После изучения соответствующей литературы удастся намного лучше ориентироваться в архитектуре ЭВМ. Далее теорию обычно изучают посредством спецкурсов.
Алгоритмы и структуры
В компьютерных науках не обойтись без алгоритмов и структур информации. Область служит одной из основополагающих. Помогает потренироваться в решении разнообразных задач, необходимых в выбранной специализации.
Практика показывает, что алгоритмы и структуры «материалов» изучаются через:
- специализированную литературу (электронную или бумажную);
- обучающие видеоролики;
- спец course.
В ВУЗах соответствующий раздел изучается, но не слишком углубленно. Получаемых знаний достаточно на первых порах, но затем приходится «ударяться» в самообразование.
Дела математические
В компьютерных науках невозможно обойтись без разного рода вычислений. Все, что связано с computers, можно отнести в той или иной степени к прикладной математике. Хороший программер или «комп.ученый» не оставит math в стороне. В один прекрасный момент решение поставленных задач, особенно при разработке сложного контента, отсутствие достаточного багажа знаний станет огромной проблемой.
Математиков, занятых углубленным изучением «дискретики», ждет успех в случае смены специализации в пользу IT-технологий. Связано это с тем, что компнауки относятся преимущественно к дискретной математике. Выходят они далеко за пределы матанализа.
Также рекомендуется изучать:
- комбинаторику;
- основы логики;
- теорию вероятности;
- графы;
- криптографию (основы);
- линейную алгебру.
Последняя особо важна для тех, кто предпочтет в будущем сконцентрироваться на графике и видео, а также машинном обучении. Математика для Computer Science – главный «раздел».
Операционные системы
Каждый современный юзер точно знает – операционных систем у ПК и других устройств полно. Каждое «системное программное обеспечение» обладает собственным функционалом, особенностями и интерфейсом. Чтобы стать настоящим специалистом в компьютерах, стоит изучать все ОС. Либо выбрать одну «специализацию», в которой совершенствоваться далее.
В соответствующей «категории» предстоит узнать о принципах работы ОС, а также об их видах. Лучше действовать путем прохождения курсов (можно дистанционно). Вариантов полно – как для новичков, так и для продвинутых «ученых».
При самообразовании идеально прочесть код маленького ядра, после чего откорректировать его. Пример – XV6. Это – современная интерпретация Unix x86, которая написана на ANSI C.
Сети
Программеры работают преимущественно с веб-серверами и компьютерными сетями. Значит, упомянутую сферу обделять вниманием нельзя. Она расскажет о:
Самоучкам рекомендуется прочесть книгу Computer Networking: A Top-Down Approach. Там не только теория, но и практика – небольшие проекты и задания.
Базы данных
База данных – совокупность информации, которая организована в концептуальную структуру, описывающую особенности соответствующих материалов и их взаимоотношения. Простыми словами – некое хранилище электронных сведений. Используются БД повсеместно – не только в программировании и IT, но и в обыденной жизни: экономика, бухгалтерия, юриспруденция. Даже при работе с 1C требуется знания баз данных.
В ВУЗах этому разделу уделяется достаточно времени как у «компьютерщиков», так и у математиков/экономистов/программистов. Но лучше посетить курсы по базам данных, чтобы получить максимально много полезной информации.
Компиляторы и языки
Программеры занимаются непосредственным изучением языков «общения» с компьютерами и приложениями. А вот работники компьютерных наук стараются разобраться в принципах работы оных. Соответствующие познания помогают обойти даже опытных разрабов. Схватывание нового материала будет максимальным и быстрым.
Данная область затрагивает:
- принципы функционирования языков при создании машинных кодификаций;
- программы, используемые при кодировании и эмуляции;
- особенности компиляторов.
Своими силами здесь обойтись проблематично.
Распределенные системы
Распределенной системой называют некую систему, в которой отношения местоположения составляющих или их групп играют важную роль для дальнейшего функционирования. С развитием прогресса и IT даже самые простые приложения способны функционировать на нескольких computers одновременно. Распределенные системы являются наукой о том, как обеспечить подобное явление.
Для изучения Science соответствующей области требуется просмотреть книгу Distributed Systems. Лучше пробежать глазами по всем изданиям. 3-е – это своеобразное дополнение к предыдущим.
С чего начать
Новички в Москве и других регионах часто задумываются над тем, с чего же начать изучение компьютерных наук. И как вообще подойти к решению поставленного вопроса комплексно, чтобы ничего важного не упустить.
- определиться с направлением – начинать лучше «с малого» (основы информатики);
- подготовить соответствующую литературу;
- выяснить мотивы выбора профессии IT Science (если это только заработок – ничего не получится);
- изучить имеющиеся в доступе уроки и литературу.
Но для полноценного образования стоит присмотреться к специализированным курсам. Есть как всеобъемлющее звено «Компьютерные науки», так и различные направленности упомянутой области. Главное помнить – изучить computer и его принципы работы не так-то просто. Это долгий и весьма энергозатратный процесс. Но, если постараться, все обязательно получится.
Хотите освоить современные компьютерные науки? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!