U3F1ZWV6ZTQ2MTcyNjU0OTk4NjAxX0ZyZWUyOTEyOTcwMzM2MjQyMg==

صممت أجهزة الكمبيوتر لشيء معيين واصبح زكاء اصطناعي لاتستطيع بدونة

الحلبي تك




بنى العلماء أجهزة الكمبيوتر لحل مشاكل الجبر. ولكن بعد ذلك كان الكمبيوتر أيضًا رائعًا بعدة طرق أخرى: حمل الإنترنت بالكامل للتشغيل أو الصور المزيفة أو الذكاء الاصطناعي أو محاكاة الكون ، الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن كل هذا يأتي من التحويل المستمر 0 و 1. الكمبيوتر يصبح أصغر وأكثر قوة بسرعات لا تصدق. تعد قوة الحوسبة للهاتف المحمول اليوم أقوى من قوة الحوسبة في العالم بأسره في منتصف الستينيات. يمكن لكل من وحدات التحكم Nintendo NES الاستفادة من كل قوة الحوسبة اللازمة لمهمة Apollo إلى القمر. علوم الكمبيوتر هي مجال يستكشف ما يمكن لأجهزة الكمبيوتر القيام به. المحتوى المعني واسع جدًا ويتقاطع مع حقول مختلفة. وسأقسمها إلى ثلاثة أجزاء: النظرية الأساسية للكمبيوتر هندسة الكمبيوتر تطبيق الكمبيوتر بدأنا مع آلان تورينج ، والد علوم الكمبيوتر. اقترح رسميا مفهوم آلة تورينج وقدم وصفا موجزا لجهاز الكمبيوتر للأغراض العامة. في وقت لاحق ، صمم الأشخاص مجموعة متنوعة من أجهزة الكمبيوتر ، لكنها لا تزال مكافئة لآلة تورينج. هذا هو السبب في أن آلة تورينج هي حجر الزاوية في علوم الكمبيوتر. تتكون آلة تورينج من الأجزاء التالية: شريط طويل بشكل لا نهائي وينقسم إلى خلايا صغيرة لتسجيل الرموز. رأس يمكنه قراءة وكتابة الرموز على الشريط ، سجل يخزن حالة الرأس وقائمة بجميع التعليمات الممكنة. الذاكرة في أجهزة 







الكمبيوتر الحديثة تعادل الشريط الورقي لآلة تورينج ؛ وحدة المعالجة المركزية تعادل رئيس الجهاز تورينج. يتم تخزين قائمة الإرشادات في مساحة تخزين الكمبيوتر. على الرغم من أن Turing machine عبارة عن مجموعة من القواعد البسيطة ، إلا أنها قوية جدًا. يمكن لآلة تورينج أن تفعل ما يمكن أن يفعله أي جهاز كمبيوتر حديث. لكن من الواضح أن أجهزة الكمبيوتر لدينا تحتوي على مكونات أخرى ، مثل أجهزة التخزين الثابتة مثل محركات الأقراص الصلبة. يمكن حساب جميع المشكلات التي يمكن لآلة تورينج حسابها باستخدام خوارزمية Lambda. خوارزمية Lambda هي أساس دراسة لغات البرمجة. تحاول نظرية الحوسبة التمييز بين ما هو قابل للحساب وما هو غير قابل للحساب. هناك بعض المشكلات التي لا يمكن حلها بواسطة أجهزة الكمبيوتر بسبب طبيعتها. مشكلة التوقف هي مثال معروف: مسألة ما إذا كان أي برنامج يمكن أن ينتهي بالعمل خلال فترة زمنية محدودة. هناك بعض المشكلات في العالم ، ويستحيل على أجهزة الكمبيوتر تقديم إجابات. حتى البشر لا يستطيعون. لا تزال هناك العديد من المشكلات التي يمكن حلها نظريًا ولكن في الواقع تكلف الكثير من الذاكرة أو الكثير من الوقت. حتى تجاوزت حياة الكون. يحاول التعقيد الحسابي تصنيف هذه المشكلات باستخدام مقياس هذه المشكلات. هناك العديد من مستويات التعقيد المختلفة ، هناك أنواع مختلفة من المشاكل مع تعقيد مختلفة. تصنف العديد من مشاكل العالم الحقيقي في فئة "غير قابلة للحل". لكن لحسن الحظ ، لدى علماء الكمبيوتر الكثير من الحيل الغريبة لتجنب بعض المشاكل. ثم احصل على بعض الإجابات الجيدة ، على الرغم من أنك لا تعرف ما إذا كانت هي أفضل إجابة. الخوارزمية هي مشكلة محددة لحل المشكلة ، إنشاء سلسلة من الإرشادات التي تكون مستقلة عن الأجهزة أو لغة البرمجة. تماما مثل وصفة للطهي ، وقد بذل الناس الكثير من الجهد لتحسينها من أجل الحصول على أفضل النتائج. يمكن أن تحصل الخوارزمية على النتيجة النهائية نفسها. على سبيل المثال ، تغيير سلسلة من الأرقام التي تم اختبارها بشكل عشوائي إلى أمر ، لكن بعض 






الخوارزميات أكثر كفاءة من غيرها. على سبيل المثال ، هذا هو تعقيد O (n). نظرية المعلومات ، البحث عن طبيعة المعلومات ، طرق القياس ، كيفية تخزين والتواصل. أحد التطبيقات هو كيفية ضغط البيانات قدر الإمكان. مع القدرة على الاحتفاظ بجميع أو معظم المعلومات ، تقليل موارد التخزين. هناك العديد من التطبيقات الأخرى في نفس الوقت. ما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بنظرية المعلومات هو نظرية الترميز. من الواضح أن التشفير مهم جدًا لضمان سرية المعلومات المرسلة عبر الإنترنت. هناك بالفعل العديد من مخططات التشفير المختلفة المتاحة. تعتمد معظمها على بعض المشكلات الرياضية المعقدة للغاية. وبالتالي ضمان أمن معلومات البيانات. هذه هي العمود الفقري للنظرية الأساسية لأجهزة الكمبيوتر. في الواقع ، لا يزال هناك الكثير ، ليس لدي وقت للحديث عن المنطق ، نظرية الرسم البياني ، الهندسة الحاسوبية ، نظرية الأوتوماتا ، الحوسبة الكمية ، البرمجة المتوازية ، الطرق الرسمية ، وهياكل البيانات ، دعنا ندخل في هندسة الكمبيوتر. تصميم الكمبيوتر هو تحد. لأن هذا ينطوي على الكثير من الجوانب المختلفة. يجب أن يحاول المصممون باستمرار ، تأكد من أن الكمبيوتر يمكن أن يحل مجموعة متنوعة من المشاكل ، وتحسين أكبر قدر ممكن. كل مهمة تعمل على الكمبيوتر سوف من خلال جوهر الكمبيوتر - وحدة المعالجة المركزية. عندما تنوي القيام بالعديد من الأشياء المختلفة في نفس الوقت ، تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلى التبديل بين العديد من هذه المهام. وهذا يضمن أن كل شيء يمكن أن يكون في واحد الانتهاء في غضون فترة زمنية معقولة. يتم تنفيذ هذه من خلال جدولة. سوف تختار متى تفعل شيئا ، وحاول تنظيم المهام بالطريقة الأكثر فعالية. في بعض الأحيان هذا شيء صعب للغاية. التكنولوجيا متعددة النواة يمكن أن تساعد في زيادة السرعة ، لأن وحدة المعالجة المركزية مع النوى متعددة يمكن أن تؤدي مهام متعددة في نفس الوقت. ولكن هذا يؤدي أيضا إلى أصبح المجدول أكثر تعقيدًا. تهدف بنية الكمبيوتر إلى دراسة كيفية تصميم المعالج 






لإكمال المهمة. لأن البنى المختلفة جيدة في أداء المهام المختلفة. ويستند وحدة المعالجة المركزية على الغرض العام. يعتمد GPU على تحسين الصورة. يمكن برمجة FPGA ، هذا يجعل مهام محددة للغاية فعالة جدا. على المستوى العلوي من الأجهزة الأساسية ، هناك العديد من مستويات البرمجيات. هم المبرمجين مكتوبة في مجموعة متنوعة من لغات البرمجة. يستخدم البشر لغة البرمجة لإعلام الكمبيوتر بما يجب القيام به. والاختلافات بين لغات البرمجة ضخمة. هذه الاختلافات تأتي من الاختلاف في العمل الذي يجب القيام به. على سبيل المثال ، لغة التجميع التي تتعامل مع الأجهزة ، على سبيل المثال ، تطوير python أو JavaScript لمواقع الويب والتطبيقات. وبشكل عام، كلما كانت اللغة أقرب إلى الأجهزة ، وكلما زاد صعوبة استخدام البشر له. جميع مستويات الكود المكتوبة بواسطة المبرمج يجب تحويل الكل إلى تعليمات وحدة المعالجة المركزية. من خلال واحد أو عدة أنواع من المجمعين يمكن تنفيذ البرنامج. تصميم لغة البرمجة ومترجمها هو مشكلة كبيرة. هم الأساس للمبرمجين لبناء كل شيء. لذلك يجب أن تكون سهلة الاستخدام ، يجب أن يكون هناك ميزات كافية في نفس الوقت. بهذه الطريقة يمكن للمبرمجين استخدامها لتنفيذ أفكارهم المجنونة. نظام التشغيل هو الجزء الأكثر أهمية في برامج الكمبيوتر. إنها الواجهة التي نتفاعل بها مع الكمبيوتر. كما تدير جميع البرامج الأخرى التي تعمل على الأجهزة. لتطوير نظام تشغيل جيد إنه تحد كبير. وهذا يجلب هندسة البرمجيات: تنظيم الإرشادات لإخبار الكمبيوتر بما يجب القيام به. بناء البرمجيات الجيدة هو شكل من أشكال الفن ، عليك أن تضع إبداعك تترجم إلى تعليمات منطقية في اللغة. فعالة قدر الإمكان ، كن صحيحا قدر الإمكان. لقد ولدت الكثير من أفضل الممارسات ومفهوم التصميم للرجوع إليها. هناك أيضا العديد من المجالات الهامة. على سبيل المثال ، اسمح للعديد من أجهزة الكمبيوتر بالاتصال والعمل معًا ، لحل المشاكل المختلفة. تخزين واسترداد كميات هائلة من البيانات. تحديد كيفية أداء نظام الكمبيوتر الخاص بك في مهمة معينة. ارسم واقعية وصور مفصلة جدا. الآن ندخل جزءًا رائعًا جدًا من علوم الكمبيوتر. يستخدم الكمبيوتر حل مشاكل العالم الحقيقي. هذه التقنيات هي أساس العديد من البرامج والتطبيقات ومواقع الويب التي نستخدمها. عندما تذهب في رحلة ، تريد الحصول على أفضل تجربة بأقل مبلغ من المال. هذه مشكلة تحسين. يمكن رؤية مثل هذه المشكلات في كل مكان. على سبيل المثال ، ابحث عن أفضل مسار أو المجموعة الأكثر فعالية ، كل هذا يمكن أن يساعد الشركات على توفير ملايين الدولارات. عند محاولة حساب صيغة منطقية ما إذا كان يمكن أن يكون راضيا ، إنه مرتبط بمسألة الرضا المنطقي. هذه هي المشكلة الأولى التي أثبتت أنها مكتملة NP. لذلك ، يعتبر بشكل عام أنه من المستحيل حلها. ولكن مع التطور المذهل في SAT حلالا ، يتم حل الكثير من مشاكل SAT اليوم. خاصة في مجال الذكاء الاصطناعي. أجهزة الكمبيوتر توسع أدمغتنا وتعزز حواسنا. مجالات البحوث الحدودية في علوم الكمبيوتر يجري تطوير نظام كمبيوتر يمكن التفكير فيه بشكل مستقل: الذكاء 







الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي). هناك العديد من مسارات البحث في أبحاث الذكاء الاصطناعى. وأبرز هذه الأشياء هو التعلم الآلي. هدفها هو تطوير التكنولوجيا والخوارزميات ، تمكين أجهزة الكمبيوتر من التعلم من كميات كبيرة من البيانات ، ثم افعل شيئًا مفيدًا بما تعلمته ، على سبيل المثال ، اتخاذ القرارات ، أو تصنيف الأشياء. هناك العديد من أنواع التعلم الآلي اليوم. المجالات ذات الصلة الوثيقة به ، على سبيل المثال ، رؤية الماكينة. الهدف هو استخدام تقنيات معالجة الصور في صور مثل الأشخاص. تمكن الكمبيوتر من "رؤية" الكائن. الهدف من معالجة اللغة الطبيعية هو صنع أجهزة الكمبيوتر يمكن فهم اللغة البشرية واستخدامها للتواصل. أو المساعدة في التحليل والمعالجة معلومات النص بحجم كبير. هذا غالبا ما يستخدم مجال آخر. يشار إليها عمومًا باسم تمثيل المعرفة. يتم تنظيم المعرفة وفقا للعلاقات المتبادلة بينهما ، على سبيل المثال ، سيتم جمع الكلمات ذات المعاني المتشابهة. تم تحسين خوارزمية التعلم الآلي. لأنه يمكننا الآن توفير الكثير من البيانات لهم. تكنولوجيا البيانات الكبيرة تركز على كيفية إدارة وتحليل الكثير من البيانات ، والحصول على قيمة منه. في المستقبل سوف نأتي من إنترنت الأشياء (IoT) ، إضافة مجموعات البيانات والاتصالات اليومية ، الحصول على المزيد من البيانات. القرصنة التكنولوجيا ليست الانضباط التقليدي. ولكن بالتأكيد يستحق الذكر. محاولة للعثور على نقاط الضعف في نظام الكمبيوتر ، واستخدامها دون أن يتم اكتشافها. تستخدم علوم الكمبيوتر أجهزة الكمبيوتر للمساعدة في الإجابة على الأسئلة العلمية ، الفيزياء الأساسية لعلم الأعصاب. حتى في كثير من الأحيان استخدام الحوسبة الفائقة حل المشاكل الكبيرة جدا ، إنه شائع بشكل خاص في مجال الحوسبة التناظرية. التالي هو تكنولوجيا التفاعل بين الإنسان والحاسوب. والغرض منه هو دراسة كيفية تصميم نظام الكمبيوتر ، أنها مريحة وبديهية 









لاستخدامها. الواقع الافتراضي ، الواقع المعزز والتعزيز عن بعد ، إنها تحل محل تجربتنا للواقع. أخيرا ، الروبوتات يعطي الكيانات المادية الكمبيوتر ، من الروبوت الكاسح إلى آلة ذكية مثل البشر. ما سبق هو خريطة علوم الكمبيوتر الخاصة بي. هذا مجال لا يزال ينمو بمعدل غير مسبوق. على الرغم من حقيقة محتملة هي ذلك بما أننا لم يعد بإمكاننا تصغير الترانزستور ، وصل الجهاز إلى حد معين. الكثير من الناس يعملون تطوير أجهزة الكمبيوتر الأخرى للتغلب على هذه المشكلة. كان لأجهزة الكمبيوتر تأثير كبير على المجتمع البشري. لذلك لاحظ المائة سنة القادمة ، أين ستذهب هذه التكنولوجيا؟ انه شيء مثير جدا للاهتمام. من يدري ، ربما في يوم من الأيام ، نصبح أجهزة كمبيوتر. كما هو الحال في وقت السلم ، إذا كنت ترغب في الحصول على هذه الخريطة ، لقد وضعت في الوصف. انظر الوصف أدناه للحصول على الروابط. أيضا إذا كنت ترغب في الحصول على المزيد المعرفة حول علوم الكمبيوتر ، أقترح عليك النقر على موقع الراعي. كثيرا ما يسألني الناس عن كيفية الحصول على المزيد المعرفة في الموضوع الذي تحدثت عنه بالإضافة إلى مشاهدة الفيديو ، واحدة من أفضل الطرق هي البدء في العمل بعض القضايا العملية. يمكن للأشخاص الموهوبين القيام بعمل جيد دائمًا. هذه بعض المواقع والتطبيقات الرائعة. يمكن أن تساعدك على التعلم بنفسك ، وحل المشاكل المثيرة للاهتمام في العلوم والرياضيات وعلوم الكمبيوتر. جميع الدورات متعمقة ، وأنت تتقن ذلك ، سيكون هناك المزيد والمزيد من التحديات. إذا كنت ترغب في التخصص في علوم الكمبيوتر ، لديهم أيضا دورات كاملة ، بما في ذلك: المنطق ، الخوارزميات ، التعلم الآلي ، الذكاء الاصطناعي ، لذلك إذا أردت ، يرجى إدخال عنوان URL هذا. أو أكثر بساطة ، انقر على الرابط أدناه. دعهم يعرفون أنك تربط من هنا. شكرا لك مرة أخرى ، سنراك الفيديو التالي!
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق

إرسال تعليق

الاسمبريد إلكترونيرسالة