المعلوميات الأسس النظرية على المستوى المنطقي

المعلوميات هو العلم الذي يتعامل مع معالجة المعلومات من خلال الإجراءات الآلية، و يكون هدفه على وجه الخصوص دراسة الأسس النظرية للمعلوميات و حسابها على المستوى المنطقي و التقنيات العملية لتطبيقها في الأنظمة الإلكترونية المؤتمتة. ما يسمى أنظمة الكمبيوتر.

على هذا النح، فهو نظام مرتبط بقوة بالمنطق الرياضي، و الأوتوماتيكية، و الإلكترونيات، و كذلك الميكانيكا الكهروميكانيكية.إنه يرافق و يدمج أو يدعم جميع التخصصات العلمية، و كتقنية تتغلغل تقريبًا في أي وسيط أو أداة ذات استخدام شائع و يومي، لدرجة أننا تقريبًا جميعًا مستخدمين لخدمات تكنولوجيا المعلوميات بطريقة ما.

لقد صعدت قيمة تكنولوجيا المعلوميات من الناحية الاجتماعية و الاقتصادية إلى هرم التوسع في غضون سنوات قليلة فقط، حيث انتقلت من التشغيل لاستبدال أو دعم المهام البسيطة و المتكررة، إلى التكتيكات لدعم التخطيط أو الإدارة على المدى القصير، إلى الاستراتيجية.

في هذا السياق، أصبحت تكنولوجيا المعلوميات استراتيجية للغاية في التنمية الاقتصادية و الاجتماعية للسكان لدرجة أن عدم القدرة على استغلالها، و هي حالة أعيدت تسميتها بتعبير الفجوة الرقمية ، أصبحت مشكلة ذات اهتمام عالمي.

جنبًا إلى جنب مع الإلكترونيات و الاتصالات الموحدة معًا تحت اسم تكنولوجيا المعلومات و الاتصالات، فإنها تمثل هذا الانضباط و في نفس الوقت القطاع الاقتصادي الذي ولد و تطور الثورة الصناعية الثالثة من خلال ما يُعرف عمومًا بالثورة الرقمية.

تتطور تكنولوجيا المعلوميات خاصة في مجال الاتصالات الهاتفية.

تاريخ المعلوميات

تاريخ المعلوميات أو بالأحرى (علوم الكمبيوتر) هو تاريخ العلم الذي يحمل الاسم نفسه. لها أصول قديمة جدًا، حيث كانت آليات معالجة البيانات و العمليات الحسابية معروفة بالفعل للبابليين في حوالي القرن العاشر قبل الميلاد، في الهند و الصين و ربما حتى قبل ذلك.

و مع ذلك، فإنه بالمعنى الحديث، ينشأ قبل كل شيء من عمل السلائف مبتكرو المشاريع الحسابية الأولى بعيدة المدى.

المعلوميات في العصور القديمة

كانت أقدم أداة معروفة تستخدم في الحساب هي العداد الذي كان عند الشعوب القديمة البابليون و الصينيون و اليونانيون و الرومان عبارة عن لوح به أخاديد مرقمة تحتوي على أحجار متحركة مرتبة بشكل مناسب لتتمكن من إجراء الحسابات. من أقدم الأنواع و في العصور الوسطى، يتم اشتقاق العداد بكرات معلقة على قضبان خشبية أو أسلاك معدنية، تسمى العداد، و التي تستخدم في التهم الأولية.

في الألفية الأولى قبل الميلاد تم اختراع الأنظمة التفاضلية الأولى في الصين، تم العثور عليهم في عربات يعود تاريخها إلى هذه الفترة.في القرن الخامس قبل الميلاد، في الهند القديمة، صاغ النحوي باشيني قواعد اللغة السنسكريتية في 3959 قاعدة في العمل، و هو منهجي و تقني للغاية، استخدم القواعد الوصفية و التحويلات و العودة.

تعد آلة Antikythera، أقدم آلة حاسبة ميكانيكية معروفة، يرجع تاريخها إلى ما بين 150 و 100 قبل الميلاد، وفقًا لفرضيات أكثر حداثة، إلى عام 250 قبل الميلاد تم العثور عليها في حطام سفينة قبالة سواحل اليونان، كانت قبة فلكية متطورة، مدفوعة بعجلات مسننة، و التي كانت تستخدم لحساب شروق الشمس، و مراحل القمر، و حركات الكواكب الخمسة المعروفة آنذاك، و الاعتدال، و الأشهر، و أيام الأسبوع.

المعلوميات في العصور الوسطى

ظهرت الأجهزة الميكانيكية التناظرية للحساب مرة أخرى بعد ألف عام، في العالم الإسلامي في العصور الوسطى بفضل علماء الفلك العرب، مثل الإسطرلاب الميكانيكي لأبي ريحان البيروني، و عزم جابر بن أفلح.

قدم علماء الرياضيات العرب أيضًا مساهمات مهمة في علم التشفير، فكر فقط في تطوير الكندي لتحليل التشفير و تحليل التردد، كما اخترع المهندسون العرب بعض الآلات القابلة للبرمجة، مثل الفلوت الأوتوماتيكي لأخوان بني موسى، أو الأوتوماتا و الساعة التي تستخدم فقدان الوزن في شمعة مضاءة لتتبع الوقت، لابن الرزاز.

ظهرت القطع الأثرية التكنولوجية ذات التعقيد المماثل في أوروبا القرن الرابع عشر، مثل الساعات الفلكية الميكانيكية.

القرن السابع عشر و الثامن عشر و التاسع عشر

منذ إدخال اللوغاريتمات في بداية القرن السابع عشر عندما نشر الاسكتلندي نابير أول جداول للوغاريتمات، اتبعت فترة من التقدم الكبير في أجهزة الحساب الآلي، و ذلك بفضل المخترعين و العلماء.

في عام 1623، صمم العالم الألماني فيلهلم شيخارد آلة حسابية، لكنه تخلى عن التصميم عندما تم تدمير النموذج الأولي الذي كان قد بدأ في بنائه في حريق عام 1624.

حوالي عام 1640، بنى عالم الرياضيات و الفيلسوف الفرنسي بليز باسكال Pascaline، و هو جهاز ميكانيكي يعتمد على تصميم عالم الرياضيات اليوناني بطل الإسكندرية.

في عام 1672 ، اخترع عالم الرياضيات الألماني جوتفريد فيلهلم ليبنيز آلة حاسبة، عُرفت أيضًا بالاسم الإنجليزي Stepped Reckoner، و التي أكملها في 1694.

في عام 1702 طور ليبنيز المنطق كنظام رياضي رسمي، مع كتاباته على نظام الأرقام الثنائية. في نظامه ، يمثل الواحد و الصفر قيمًا صحيحة و خاطئة. لكن الأمر استغرق أكثر من قرن قبل أن ينشر جورج بول الجبر البولي الخاص به في عام 1854، مما أدى إلى إنشاء نظام يمكن من خلاله التعامل مع أي علاقة منطقية من خلال استخدام الصيغ الجبرية، يتم استبدال العمليات مثل الجمع و الطرح و الضرب بعمليات منطقية مع قيم اقتران و فصل و نفي، في حين أن الأرقام الوحيدة المستخدمة، 1 و 0، تأخذ معاني الصواب و الخطأ على التوالي.

من هذا الوقت تم اختراع الأجهزة الميكانيكية الأولى التي يقودها نظام ثنائي، و دفعت الثورة الصناعية ميكنة العديد من الأنشطة، بما في ذلك النسيج.

غالبًا ما يُعرف تشارلز باباج كواحد من أوائل رواد الحوسبة التلقائية. ابتكر آلة حوسبة أوتوماتيكية معقدة للغاية، و هي الآلة التفاضلية، و التي تمكن من إنشائها بصعوبة كبيرة، أيضًا بسبب قيود ميكانيكا الوقت، بفضل طريقة تُعرف باسم الاختلافات، و هي مناسبة بشكل خاص للتعبير عنها بمصطلحات ميكانيكية، أنشأ نظامًا للتنفيذ التلقائي للحسابات اللازمة لتجميع الجداول الرياضية.ثم ابتكر ، بدءًا من البطاقات المثقبة لجهاز Jacquard الفرنسي، آلة جديدة، الآلة التحليلية من أجلها، حدد وحدة الحوسبة الرقمية يمكن أن نقول المعالج، وحدة التحكم في التنفيذ، و ذاكرة تخزين النتائج الوسيطة و جهاز إخراج لعرض نتيجة الحساب.

ابتكر مساعده، أدا لوفليس بايرون، ابنة الشاعر الإنجليزي جورج بايرون، طريقة لبرمجة الآلة، على المستوى النظري على الأقل، و بالتالي يعتبر أول مبرمج في التاريخ و في الثمانينيات، تم إنشاء لغة برمجة تسمى ADA.

محرك باباج التحليلي، كبير للغاية و مكلف في البناء، لم يكتمل أبدًا بسبب نقص الأموال، و مع ذلك، فقد تم فتح طريق، حتى لو كانت ثورة الحوسبة الأوتوماتيكية، التي بدأت قبل 2300 عام، ستصبح ظاهرة كوكبية فقط مع ظهور الإلكترونيات.

المعلوميات في القرن العشرين

يشتهر آلان تورينج بمساهمته الحاسمة، خلال الحرب العالمية الثانية، في مشروع فك رموز الرسائل المشفرة التي استخدمها الألمان مع آلة إنجما الخاصة بهم. لكن هذا النشاط الذي قام به انتهى به الأمر إلى إلقاء بظلاله على دوره الأساسي كأب للمعلوميات في وقت لم يكن لهذا التخصص اسمًا حتى الآن، و كانت أجهزة الكمبيوتر تؤدي مهامًا تفوق بالكاد تلك الموجودة في آلة حاسبة سطح المكتب.

بتركيز بحثه على الحوسبة، أي تقييم إمكانية تنفيذ عمليات معينة بواسطة آلة، في سن أكثر من عشرين عامًا بقليل، حدد الحدود النظرية لالمعلوميات الحالية و المستقبلية.

لم يستطع بحثه اللاحق أن يفشل في استثمار مجال ما سيُطلق عليه لاحقًا الذكاء الاصطناعي الاختبار الشهير الذي يحمل اسمه لا يزال في قلب النقاش المفتوح للغاية حول قدرة الآلات على منافسة العقل البشري.

لكن الأسس الرياضية للمعلوميات الحديثة وضعها كورت جودل مع نظرياته غير الكاملة لعام 1931، تؤكد الأولى على عدم إمكانية تحديد تماسك أي نظام رياضي يحتوي أيضًا على أرقام طبيعية في تشكيله، أي اللانهاية، و هذا هو الاستحالة لبناء أنظمة ضمن الرياضيات لا تتعارض مبادئها أو مسلماتها مع بعضها البعض، جنبًا إلى جنب مع الثانية، من عام 1930، و التي تؤكد الاكتمال الدلالي للمنطق الأصلي، مما يدل على أنه إذا كانت الصيغة صحيحة، فيمكن إثباتها في عدد محدود من الخطوات، فإن النظريتين تمثلان حجر الزاوية للأهمية التاريخية في هذا المجال المنطق الرياضي، مع دلالات مهمة أيضًا ذات طبيعة فلسفية.

على أي حال، فقد أدىوا إلى تعريف و وصف هذه الأنظمة الرسمية، بما في ذلك مفاهيم مثل الدوال العودية، و حساب لامدا، و آلة تورينج العامة، و أنظمة البريد.

في عام 1936، قدم آلان تورينج و ألونزو تشيرش صياغة خوارزمية، مع حدود لما يمكن حسابه، بالإضافة إلى نموذج ميكانيكي بحت للحساب.

أصبحت هذه أطروحة Church-Turing، و هي فرضية حول طبيعة أجهزة الحوسبة الميكانيكية، مثل الآلات الحاسبة الإلكترونية، تنص هذه الأطروحة على أنه يمكن إجراء أي عملية حسابية و هذا ممكن من خلال خوارزمية مثبتة على جهاز كمبيوتر، بافتراض توفر مساحة كافية من الوقت و التخزين.في نفس العام، نشر تورينج أيضًا ندوته حول آلة تورينج، و هي آلة حساب رقمية مجردة تسمى الآن ببساطة آلة تورينج العالمية.

كرست هذه الآلة مبدأ الكمبيوتر الحديث و مثلت مكان ولادة مفهوم كمبيوتر البرنامج المخزن، و الذي يستخدم الآن عمليًا من قبل كل كمبيوتر حديث.

صُممت هذه الآلات الافتراضية لتحديد ما يمكن حسابه رسميًا و رياضيًا، مع مراعاة القيود المفروضة على قوة الحوسبة. إذا تمكنت آلة تورينج من إكمال نشاط ما، فإنها تعتبر تورينج محسوبًا أو بشكل أكثر شيوعًا (تورينج كامل).

بدءًا من ثلاثينيات القرن الماضي، كان المهندسون الكهربائيون قادرين على بناء دوائر إلكترونية لحل المشكلات المنطقية و الرياضية، لكن العديد منهم فعلوا ذلك حسب الحاجة، متجاهلين أي صرامة نظرية.

تغير هذا مع نظرية دائرة التبديل لمهندس أكيرا ناكاجيما، التي نُشرت في تلك السنوات، من عام 1934 إلى عام 1936، نشر ناكاجيما سلسلة من الوثائق التي تبين أن الجبر المنطقي ثنائي القيمة، و الذي اكتشفه بشكل مستقل، يمكنه وصف تشغيل دوائر التبديل.

هذا المفهوم لاستخدام خصائص المفاتيح الكهربائية للحصول على نتائج منطقية هو المبدأ الأساسي الذي تقوم عليه جميع أجهزة الكمبيوتر الرقمية الإلكترونية. قدمت نظرية دارة التبديل الأسس و الأدوات الرياضية لتصميم النظام الرقمي في كل مجال تقريبًا من مجالات التكنولوجيا الحديثة.

تم الاستشهاد بعمل ناكاجيما في وقت لاحق و أعيدت صياغته في أطروحة الماجستير لكلود إلوود شانون عام 1937، بعنوان تحليل رمزي لدارات الترحيل و التبديل.

أثناء حضور فصل الفلسفة، و أدرك أن الجبر يمكن استخدامه لطلب المرحلات الكهروميكانيكية من أجل حل مشاكل المنطق. أصبحت أطروحته هي المبدأ الذي يستند إليه تصميم الدوائر الرقمية عندما أصبح معروفًا على نطاق واسع لمجتمع الهندسة الكهربائية أثناء و بعد الحرب العالمية الثانية.

في عام 1941، طور Konrad Zuse أول كمبيوتر وظيفي يتم التحكم فيه عن طريق البرنامج، وهو Z3. في عام 1998 تم تصنيفها على أنها آلة تورينج كاملة، و قامت Zuse أيضًا بتطوير S2، الذي يعتبر أول آلة تحكم صناعية.

أسس واحدة من أولى شركات الكمبيوتر في عام 1941، حيث أنتج Z4، الذي أصبح أول كمبيوتر تجاري في العالم. في عام 1946 قام بتصميم أول لغة برمجة عالية المستوى ، Plankalkül.

في عام 1948 تم الانتهاء من إنشاء طفل مانشستر، هو أول كمبيوتر إلكتروني رقمي متعدد الأغراض يدير البرامج المخزنة مثل معظم أجهزة الكمبيوتر الحديثة، كان التأثير على ماكس نيومان لوثيقة عام 1936 على آلات تورينج، و إسهاماته المنطقية و الرياضية في المشروع، حاسمين في التطوير اللاحق لمانشستر.

في عام 1950، أكمل المختبر الفيزيائي البريطاني الوطني Pilot ACE، و هو كمبيوتر صغير قابل للبرمجة يعتمد على فلسفة تورينج مع سرعة تشغيل 1 ميجا هرتز، كان طراز لبعض الوقت أسرع كمبيوتر في العالم، كان لتصميم تورينج لـ ACE الكثير من القواسم المشتركة مع معماريات RISC الحالية و استدعى ذاكرة عالية السرعة تقريبًا بنفس السعة مثل كمبيوتر Macintosh المبكر، و الذي كان هائلاً وفقًا لمعايير ذلك الوقت، إذا تم بناء Turing’s ACE على النحو المنشود تمامًا ، لكان قد تفاخر بنسبة مختلفة عن أجهزة الكمبيوتر القديمة الأخرى.

في عام 1948، نشر كلود شانون مقالًا بعنوان نظرية رياضية للتواصل، و هي إحدى ركائز المعلومات الحديثة و نظرية الكمبيوتر، حيث ظهر مصطلح (بت) لأول مرة، و الذي صاغه لتعيين الوحدة الأولية للمعلوميات، و حيث يتم تقديم مفهوم إنتروبيا المعلوميات و التطابق بين قيمتي الحقيقة (الصواب و الخطأ) للمنطق الرمزي و القيم الثنائية 1 و 0 للدوائر الإلكترونية، من خلال أعمالها المكرسة لنظرية المعلوميات، و موثوقية الدوائر، و مشكلة أمن الاتصالات و التشفير، غيّرت شانون بشكل عميق نظرية و ممارسة الاتصال.بعد حصوله على الدكتوراه في سن 18 في جامعة هارفارد مع أطروحة حول المنطق الرياضي، درس نوربرت وينر في أوروبا مع برتراند راسل و ديفيد هيلبرت ابتداء من عام 1919، في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج.

قدم مساهمات أساسية في مجال النظرية الرياضية للعمليات العشوائية، و التنبؤ و حساب الاحتمالات، و بدءًا من أعماله في الإحصاء، طور مع تلميذه كلود شانون، النظرية الحديثة للمعلوميات.

خلال سنوات الحرب العالمية الثانية، تعامل مع مشاكل التحكم الآلي في الأسلحة العسكرية، حفز من خلال هذه الأبحاث، طور مشروع علم عام لتنظيم التحكم، و الذي قام بتعميده علم التحكم الآلي، و قدم في كتاب ناجح للغاية بعنوان علم التحكم الآلي أو التحكم و التواصل في الحيوان و الآلة.

منذ ذلك الحين ، بينما استمر في التعامل مع الرياضيات العامة، كرس نفسه بشكل أساسي لتطوير و نشر النظام الجديد.

في المعلوميات، تعد بنية von Neumann نوعًا من بنية الأجهزة لأجهزة الكمبيوتر الرقمية القابلة للبرمجة المخزنة و التي تشارك بيانات البرنامج و تعليمات البرنامج في نفس مساحة الذاكرة.

لهذه الخاصية، تتناقض بنية von Neumann مع بنية Harvard حيث يتم تخزين بيانات البرنامج و تعليمات البرنامج في مساحات ذاكرة مميزة.

اقترح Von Neumann بنية بسيطة للغاية و هو ما نجده معكوسًا من حيث المبدأ في أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا.

وفقًا لجون فون نيومان، فإن العناصر الأساسية للكمبيوتر القابل للبرمجة هي:

• وحدة التحكم ، التي تتحكم في تسلسل العمليات و تتحكم فيه بحيث تتم بشكل صحيح.
• الوحدة الحسابية المنطقية (تسمى ALU ، وحدة المنطق الحسابي)، و التي تقوم بعمليات حسابية و منطقية.
• المُجمّع ، و هو وحدة ذاكرة موجودة داخل ALU، قادر على استقبال المعلومات من الخارج (بيانات الإدخال) لتمريرها إلى النظام و إرجاع نتائج الحسابات إلى العالم الخارجي (بيانات الإخراج).
• الذاكرة التي كان لا بد من الوصول إليها في وقت قصير جدًا لاستعادة البيانات و البرنامج المتضمن فيها.

ماهي المعلوميات؟

المعلوميات في اللغة المشتركة

علم الحاسوب مصطلح غامض في اللغة الشائعة. في الواقع، نستخدمها للإشارة إلى ثلاثة أشياء متميزة، و إن كانت متصلة.

1. المعلوميات كمجموعة من التطبيقات و التحف (أجهزة الكمبيوتر)

إنه تصور الشخص العادي: “معرفة المعلوميات” تعني “معرفة كيفية استخدام التطبيقات” (مثل استخدام الكمبيوتر الشخصي لكتابة النصوص و إرسال رسائل البريد الإلكتروني و تصفح الإنترنت).

2. علم الحاسوب كتقنية تصنع التطبيقات

إنه تصور الفني، الخبير، الهواة (كل على مستوى كفاءته): “معرفة المعلوميات” تعني “معرفة كيفية إنشاء التطبيقات”.

3. علم الحاسوب كنظام علمي يؤسس و يجعل هذه التكنولوجيا ممكنة

هذا هو تصور الخريج في المعلوميات: “معرفة علوم الكمبيوتر” تعني “معرفة كيفية رؤية المحتوى الحسابي للواقع و القدرة على وصفه بلغة مناسبة (حتى رسمية)”.

الجانب التشغيلي (النقطة 1) و الجانب التكنولوجي (النقطة 2) موجودان إلى حد ما في بعض الدورات الدراسية التي لا تعتمد على الكمبيوتر. من ناحية أخرى، يتم إهمال الجانب العلمي (النقطة 3) في الدورات الدراسية التي لا تتعلق بالمعلوميات، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى عواقب وخيمة. لا يقتصر الأمر على أن المعلوميات او علوم الكمبيوتر ليست قابلة للاختزال لاستخدام أدواتها، و لكن استخدام الأدوات دون التعرض للمبادئ العلمية هو السبب في جانب واحد من تقادم المهارات (تغيير الأداة، تغيير المهارات)، و الآخر لا تسمح لنا برؤية إمكاناته للابتكار.

المعلوميات: تعريف تقني

تدرس تقنية المعلوميات العمليات الفعلية لمعالجة المعلومات (و التخزين، و النقل، و ما إلى ذلك). إنه يساهم في العلوم بمفاهيمها الخاصة، مثل مفهوم الفعالية، مفهوم التعقيد الحسابي، مفهوم التسلسل الهرمي للتجريد.

يشارك العلوم الأخرى في دراسة تقنيات حل بعض المشكلات. يعني حل المشكلات تفكيك المشكلات الفرعية و إعادة هيكلتها و حلها ثم إعادة تجميع حلولها.

توفر تكنولوجيا المعلوميات – و هذه إحدى مساهماته الأصلية المهمة أدوات لغوية مصممة لجعل ذلك ممكنًا و بسيطًا قدر الإمكان. علاوة على ذلك، يدرس أوجه التشابه بين المشاكل و حلولها، مما يوفر الأدوات اللازمة لبناء حلول فعالة و قوية.

تكنولوجيا المعلوميات هي:

• العلم الذي يدرس الإجراءات الحسابية لحل المشكلات؛
• و الذي يدرس لغات البرمجة لوصف الخوارزميات؛
• كذلك الذي يدرس معماريات الكمبيوتر لتشغيل البرامج؛
• حتى الذي يدرس التفكير التلقائي.

تكنولوجيا المعلوميات ليست…

• العبث؛
• تجميع و تفكيك أجهزة الكمبيوتر؛
• معرفة حزم البرامج و تثبيتها؛
• تصفح الإنترنت؛
• معرفة أكبر عدد ممكن من لغات البرمجة؛
• مجرد برنامج.

أساسيات المعلوميات

عرض تقديمي

باستخدام مصطلح “علوم الكمبيوتر” يمكننا تحديد التخصص الذي يهتم بتصميم أنظمة المعالجة التلقائية للمعلوميات.

نشأ مصطلح “تقنية المعلوميات” مع تجاور المصطلحين “معلومات” و “تلقائي” مما يستدعي بوضوح المعنى أعلاه.

عادة ما تكون الوسيلة التي يتم بها تنفيذ هذه المعالجة هي الكمبيوتر.

يمكننا أيضًا التفكير في الكمبيوتر كدالة رياضية f (x) ؛ تقبل الوظيفة وسيطة (x) في الإدخال، على سبيل المثال حالة الذاكرة (التي يمكن تمثيلها برقم دقيق) و تنتج حالة جديدة من الذاكرة (رقم آخر) بعد المعالجة.

الأهداف علوم الكمبيوتر للمعلوميات

يهدف مقرر أساسيات علوم الكمبيوتر إلى تزويد الطالب بالأسس المعرفية اللازمة لمنهج أول لعلوم المعلوميات، و ستسمح المفاهيم التي يتم تدريسها في الدورة بالوصول إلى مستويات التعليم العالي: أنظمة التشغيل، و لغات البرمجة، و هندسة الكمبيوتر، إلخ…

على وجه الخصوص ، سيتم فحص ما يلي: تاريخ علوم الكمبيوتر، و تلميحات حول بنية الكمبيوتر، و نظام الترقيم الثنائي، و تمثيل المعلوميات من خلال الترميز الثنائي، و مفهوم الخوارزمية و بعض الأمثلة العملية.

يُنصح باتباع بعض الدورات البرمجة التمهيدية بالتوازي مع تطور الدورة. تحقيقًا لهذه الغاية، يُنصح باستيعاب أساسيات لغة C أو C ++، كما أن Java مرحب بها أيضًا.يجب دراسة الدورات الفنية، مثل دورات الهندسة و العلوم الرياضية و الفيزيائية و الطبيعية، و يوصى بالموضوع الأكثر عمومية في علوم الكمبيوتر.

المعلوميات في التكوين المهني

يتدخل معهد تكنولوجيا المعلوميات في عملية تطوير و إدارة منتجات و خدمات تكنولوجيا المعلوميات، مع استقلالية و مسؤولية محدودة لما توفره المتطلبات من حيث الإجراءات و الأساليب لتشغيلها.

يتيح لك التأهيل في تطبيق و استخدام المنهجيات و الأدوات و المعلومات الأساسية تنفيذ الأنشطة ذات المهارات المتعلقة بالدعم التشغيلي للأنظمة و الشبكات و حلول إدارة البيانات، و تحديداً في مجالات التثبيت و التكوين و استخدام أجهزة و برامج الكمبيوتر الدعم و الأجهزة الموجودة في التشغيل الآلي للمكاتب و دعم الاتصالات الرقمية، و الصيانة العادية و غير العادية للأنظمة و الشبكات و الأجهزة و محطات المستخدم، و معالجة و صيانة و نقل البيانات التي تدار بواسطة المحفوظات الرقمية.

المهارات المعروفة في التكوين المهني:

• تحديد و تخطيط مراحل العمليات التي سيتم تنفيذها، وفقًا لأنظمة السلامة، على أساس التعليمات الواردة، و الوثائق الداعمة (المخططات و الرسومات و الإجراءات و فواتير المواد، و ما إلى ذلك) و نظام الإبلاغ؛
• إعداد و مراقبة و العناية بالصيانة العادية للأدوات و المعدات و الآلات اللازمة لمراحل المعالجة الخدمة المختلفة على أساس نوع المواد التي سيتم استخدامها، و المؤشرات و الإجراءات المتوخاة، و النتيجة المتوقعة؛
• العمل بأمان و بالامتثال لقواعد النظافة و حماية البيئة، و تحديد و منع حالات الخطر على الذات و الآخرين و البيئة؛
• تثبيت و تكوين و استخدام أجهزة و برامج الكمبيوتر تدعم نموذجيًا لأتمتة المكاتب و الاتصالات الرقمية بناءً على الاحتياجات المحددة للعميل؛
• إجراء صيانة عادية و غير عادية للأنظمة و الشبكات و الأجهزة و محطات المستخدم، و تحديد أي شذوذ و مشاكل تشغيل؛
• القيام بمعالجة و صيانة و نقل البيانات التي تديرها المحفوظات الرقمية.

هذا جيد نسبيا لكن دراسة المعلوميات أسسها اللغة الإنجليزية أولا تم البرمجة و الرياضيات، توجد العديد من الدورات التدريبية على الانترنت المدفوعة.

أخيرًا

هناك سمتان خاصتان لأنظمة الكمبيوتر الحالية هما حجمها و تعقيدها، و التي ربما تتجاوز تلك الموجودة في أي نظام آخر من صنع الإنسان.

على سبيل المثال ، تتكون أنظمة التشغيل المستخدمة اليوم من أكثر من 50 مليون سطر من كود البرنامج. من المستحيل فهم مثل هذه الأنظمة و التحكم في سلوكها دون اتباع نهج علمي و هندسي صارم في عالم الرياضيات و البرمجة.

كان فقدان أول صاروخ فضائي أوروبي Arianne 5 في عام 1996 بسبب خطأ في البرمجة دليلًا مدويًا على ذلك.