مقالة مفصلة: تاريخ علم الحاسوب
أنظر أيضا تاريخ الحوسبة وتاريخ المعلومات
يعود تاريخ أقرب تعريف لعلوم الحاسوب إلى ما قبل أول آلة حاسوب رقمي « Digital Computer »، لحساب المهام العددية الثابتة مثل المعداد الذي كان موجود منذ العصور القديمة للمساعدة في العمليات الحسابية مثل الضرب والقسمة وبعد ذلك وجدت الخوارزميات لأداء العمليات الحسابية في العصور القديمة « antiquityy » وحتى قبل تطوير المعدات الحاسوبية المعقدة، في لغة سنسكريتية القديمة مخطوطة تسمى « Shulba Sutras » أو قواعد الوتر « Rules of the Chordd » وهو كتاب في الخوارزميات مكتوب في سنة ثمان مئة قبل الميلاد « 800BC » لبناء الأجسام الهندسية مثل المذابح بإستخدام الأوتاد والأوتار وتعتبر بدايات (أسلاف) مجال هندسة الرياضية الحسابية « computational geometryy » الحديثة .
بليز باسكال صمم وشيد أول آلة حاسبة ميكانيكية العمل ، والتي يطلق عليها آلة باسكال الحاسبة « Pascal's calculator » سنة (1642).[6]
ثم كشف غوتفريد لايبنتس « Gottfried Wilhelm Leibniz » آلة حاسبة ميكانيكية الرقمية تسمى حاسوب متدرج (الحاسوب التدريجي) « Stepped reckoner » في سنة (1673)،[7] ويمكن أن يقال انه يعتبر أول عالم الكمبيوتر واضع النظريات للمعلومات، ومن بين أسباب أخرى لهذا الترشيح، توثيقه لنظم الأرقام الثنائية.
في عام 1820، أطلق توماس كولمار دي « Charles Xavier Thomas أو Thomas de Colmar » صناعة آلة حاسبة ميكانيكية،[ملاحظة 1] عندما صدر له جهاز مبسط يسمىأريثموميتر « arithmometerr » وكان أول آلة حاسبة قوية بما فيه الكفاية وموثوق بها بما يكفي للإستخدام اليومي في بيئة مكتبية .
تشارلز بابيج « Charles Babbage » بدأ تصميم أول آلة حاسبة ميكانيكية أوتوماتيكية تسمى محرك الفرق « Difference engine » في عام 1822، والذي أعطى في نهاية المطاف له فكرة عمل أول آلة حاسبة ميكانيكية للبرمجة وتسمى « Analytical Engine » المحرك التحليلي .[8] بدأ تطوير هذا الجهاز في عام 18344 وفي أقل من عامين كان قد رسم العديد من السمات البارزة للحاسوب « computer » الحديث.[9]، كان إعتماد نظام البطاقة المثقبة « punched card system » المشتقة من منسج جاكارد « Jacquard loom » هي خطوة حاسمة،[9] مما يجعلها ذات برمجة بلا حدود .[ملاحظة 2]
في عام 1843، أثناء ترجمة مقال فرنسية عن المحرك التحليلي، كتبت آدا لوفلايس «Ada Lovelace » في واحدة من العديد من الملاحظات انها شملت، خوارزمية لحساب أعداد برنولي « Bernoulli number » ،والذي يعتبر أول برنامج كمبيوتر .[10]
في حوالي سنة 1885 ، أخترع هيرمان هولليريث « Herman Hollerith » آلة التبويب « Tabulating machine » للإستخدام في تلخيص المعلومات وكاتنت تستخدم بطاقة مثقبة « Punched card » لمعالجة المعلومات الإحصائية في نهاية المطاف أصبحت هذه الشركة جزء من آي بي إم .
في عام 1937، وبعد مائة سنة من حلم باباج « Babbage » المستحيلا أقنع هوارد أيكن « Howard H. Aiken » شركة آي بي إم بتطوير آلته الحاسبة العملاقة للبرمجة، في ذلك الوقت كانت آي بي إم تصنع كل أنواع معدات البطاقات المثقبة وكانت أيضا تقوم بأعمال الآلات الحاسبة .[11] ، وتم أطلاق اسم هارفارد مارك واحد « ASCC/Harvard Mark II » عليها وكانت بناء على المحرك التحليلي الخاص بتشارلز بابيج « Charles Babbagee »، وكانت تستخدم الكروت المثقوبة ووحدة الحوسبة المركزية، وعندما تمت الآلة النهائية أشاد البعض بأن " حلم باباج تحقق ".[12]
خلال الاربعينيات من القرن الماضي ومع تطور آلات حاسوب أقوى، [13] وبدى واضحا أن الحاسوب يمكن أن يستخدم في أكثر من الحسابات الرياضية فقط، مجال علوم الحاسب توسع ليشمل الحوسبة « computation » بشكل عام، تم وضع أنشاء علوم الحاسب كعلم أكاديمي مستقل في الخمسينيات وأوائل الستينيات من القرن الماضي « 1950s - 1960s » [14][15]
فقبل العشرينات من القرن العشرين، كان مصطلح حاسوب حاسوب يشير إلى أي أداة بشرية تقوم بعملية الحسابات. ما هي القضايا أو الأشياء التي يمكن لآلة أن تحسبها باتباع قائمة من التعليمات مع ورقة وقلم، دون تحديد للزمن اللازم ودون أي مهارات أو بصيرة (ذكاء)؟ وكان أحد دوافع هذه الدراسات هو تطوير آلات حاسبة حاسوب يمكنها إتمام الأعمال الروتينية المُعرّضة للخطأ البشري عند إجراء حسابات بشرية.
خلال الأربعينات ومع تطوير آلات حاسبة أكثر قوة وقدرة حسابية تتطور مصطلح حاسوب ليُشير إلى الآلات بدلا من الأشخاص الذين يقومون بالحسابات. وأصبح من الواضح أن الحواسيب يمكنها أن تقوم بأكثر من مجرد عمليات حسابية وبالتالي تم الانتقال إلى دراسة الحوسبة بشكل عام. بدأت المعلوماتية وعلوم الحاسب تأخذ استقلالها كفرع أكاديمي مستقل في الستينييات، مع إيجاد أوائل أقسام علوم الحاسب في الجامعات وبدأت الجامعات تمنح إجازات في هذه العلوم.
مساهمات[عدل]
أهم الفروع[عدل]
يمكن تقسيم علم الحاسوب إلى ثلاثة أقسام:
- علم الحاسوب النظري: يدرس اللغات الصورية، نظريات الحوسبة أو الخوارزميات وحساب التكاليف.
- علم الحاسوب العملي: يدرس مهارات ترجمة اللغات الصورية، النظريات والخوارزميات إلى تطبيقات يسهل تداولها، والتطوير المستمر لها مع ما يتماشى مع العلوم وباقي مجالات الحياة.
- علم الحاسوب التطبيقي: ويهتم بالتطبيقات المختلفة للحاسوب في مجالات الحياة : كالتصميم والتصنيع باستخدام الحاسب إلى جانب الأنظمة الإدارية والصناعية.
- هندسة الحاسوب: هذا الفرع يهتم بكيفية صناعة مُعدّات الحاسوب (عتاد الحاسوب). صناعة الحواسيب تعتمد على العديد من المجالات مثل المعلوماتية النظرية، الفيزياء، الكيمياء والإلكترونيات.
يُمكن تقسيم علم الحاسوب أيضا على النحو التالي :
- علم الخوارزميات والبيانات النظرية: دراسة الجانب النظري في علوم البيانات.
- علم التقنيات الحاسوبية: التحليل، التصميم وبناء المكونات الصلبة للحواسيب.
علم حاسوب تطبيقي[عدل]
علوم الذكاء الصناعي[عدل]
- مقالة مفصلة: ذكاء اصطناعي
 |  |  |
| تعلم الآلة (Machine learning) | الرؤية الحاسوبية (Computer vision) | معالجة الصور الرقمية (Image processing) |
 |  |  |
| تمييز الأنماط (Pattern recognition) | تنقيب في البيانات (Data mining) | Evolutionary computation |
 |  |  |
| تمثيل المعرفة | معالجة اللغات الطبيعية | روبوتية (Robotics) |
بنية ومعمارية الكمبيوتر والهندسة[عدل]
- مقالات مفصلة: معمارية الحاسوب
- هندسة حاسبات
 |  |  |
| جبر بولياني | معمارية المعالج (Microarchitecture) | المعالجة المتعددة |
 |  |  |
| حوسبة سائدة | Systems architecture | نظام تشغيل |
