كيف تتحول من مبرمج عادي إلى مطور رائع؟ تعلم علوم الكمبيوتر

إن العالم الحديث لتكنولوجيا المعلومات وتطوير البرمجيات قاسٍ للغاية - متطلبات عالية لمؤهلات المبرمجين والتغييرات المستمرة والمتخصصين المتناميين في قوة المنافسة العاملين في هذا المجال لتثقيف أنفسهم وتطويرهم باستمرار. إن التعلم المستمر مطلوب حتى لكي تظل مجرد متخصص مطلوب، لأن "التخلف عن الحياة" أمر سهل مثل قشر الكمثرى. في منشوراتنا على JavaRush، نحاول مساعدة القراء على التطور الكامل والتعلم الذاتي حتى يصبحوا قادرين على المنافسة قدر الإمكان في عالم تطوير تكنولوجيا المعلومات المغري. في مقال اليوم سنتحدث عن التعليم الذاتي في مجال واسع جدًا - علوم الكمبيوتر. سننظر إلى ما هو مدرج بالضبط في مفهوم علوم الكمبيوتر (CS) بعد قليل، ولكن الآن سنحاول الإجابة على السؤال: لماذا، في الواقع، يجب على المبرمج أن يتعلم موضوعات علوم الكمبيوتر ويسعى جاهداً للتحسين في هذا المجال .

علوم الكمبيوتر - لماذا التدريس؟

"البرمجة ليست شيئًا تعرفه. إنه شيء يمكنك اكتشافه." كريس باين، خبير البرمجة، مؤلف الكتب والبرامج التعليمية. "في بعض النواحي، البرمجة تشبه الرسم. في البداية، لديك فقط قماش ومواد فارغة. أنت بحاجة إلى استخدام مزيج من العلم والفن والحرف لمعرفة ما يجب فعله بكل هذا. أندرو هانت، مؤلف الكتاب الأكثر مبيعًا "المبرمج البراغماتي" والمؤلف المشارك لبيان Agile. ليس من الصعب أن نفهم إلى أين نتجه. لكي تصبح مبرمجًا جيدًا حقًا، أو ببساطة لترتفع خطوة واحدة على الأقل فوق المبرمج العادي، يجب أن يكون لديك أوسع معرفة وعميقة في نفس الوقت في مختلف المجالات، بالإضافة إلى لغات البرمجة نفسها. ويعد إتقان التخصصات المتضمنة في مفهوم علوم الكمبيوتر أحد الأماكن الأولى هنا.

تخصصات علوم الحاسوب

دعونا نلقي نظرة على المواضيع المدرجة في مجال علوم الكمبيوتر. إلى الأوصاف المختصرة للتخصصات مع أسباب دراستها، سنضيف توصيات لأفضل كتاب وأفضل سلسلة محاضرات فيديو مجانية حول هذا الموضوع من ربما أفضل دليل باللغة الإنجليزية لعلوم الكمبيوتر، كتبه أوز نوفا ومايلز بيرن، مدرسون في كلية علوم الكمبيوتر برادفيلد في سان فرانسيسكو.

• برمجة

  البرمجة هي الأساس والنظام الأساسي لعلوم الكمبيوتر، ويبدأ معظم الطلاب بدراسة دورة علوم الكمبيوتر معها. ستكون أفضل دورات برمجة CS مفيدة ليس فقط للمبتدئين، ولكن أيضًا للمبرمجين ذوي الخبرة الذين ربما فاتتهم بعض مفاهيم ونماذج البرمجة عند تعلمها لأول مرة.

  أفضل كتاب: "بنية وتفسير برامج الكمبيوتر". المؤلفون: جيرالد سوسمان وهال أبلسون.

  А на JavaRush, кстати говоря, всем желающим доступен для изучения легендарный гарвардский курс “CS50. Основы программирования”, fully переведенный на русский.

  Лучшая видеолекция: Brian Harvey’s Berkeley CS 61A

• Алгоритмы и структуры данных

  Знание наиболее распространенных алгоритмов и структур данных помогает решать разного рода задачи, а это очень важно в любой из областей компьютерных наук, включая, конечно, и разработку программного обеспечения.

  Лучшая книга: The Algorithm Design Manual. Author: Стивен Скьена (Steven Skiena).

  Лучшая видеолекция: лекции Стивена Скьены

• Компьютерная архитектура

  Знание компьютерной архитектуры, то есть понимание того, How на самом деле работает компьютер, является еще одной важной частичкой пазла, без которой попытки построения программных конструкций и моделей часто оказываются неудачными.

  Лучшая книга: “Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем” (Computer Organization and Design). Authorы: Дэвид Паттерсон (David Patterson) и Джон Хеннеси (John Hennessy).

  Лучшая видеолекция: Berkeley CS 61C

• Операционные системы

  Практически весь code, написанный программистом, будет выполняться операционной системой, поэтому знание принципов работы ОС также является важным элементом.

  Лучшая книга: “Введение в операционные системы” (Operating Systems: Three Easy Pieces). Authorы: Андреа Арпачи-Дюссо (Andrea Arpaci-Dusseau) и Ремзи Арпачи-Дюссо (Remzi Arpaci-Dusseau).

  Лучшая видеолекция: Berkeley CS 162

• Компьютерные сети

  Мало что в современном ИТ может обойтись без использования Интернета, поэтому ИТ-специалистам важно понимать, How Всемирная сеть работает, чтобы использовать ее потенциал по полной.

  Лучшая книга: Computer Networking: A Top-Down Approach. Authorы: Джеймс Куросе (James Kurose), Кит Росс ( Keith Ross).

  Лучшая видеолекция: Stanford CS 144

• Математика для computer science

  Поскольку компьютерные науки, по сути, являются ответвлением прикладной математики, знание этого предмета тоже будет очень полезным практически в любой профессии, связанной с программированием. А также даст вам конкурентное преимущество перед теми, кто этой дисциплиной не владеет.

  Лучшая книга: Mathematics for Computer Science. Authorы: Альберт Р. Мейер (Albert R. Meyer), Эрик Леман (Eric Lehman) и Фрэнк Томсон Лейтон (Frank Thomson Leighton).

  Лучшая видеолекция: Tom Leighton’s MIT 6.042J

• Базы данных

  Базы данных — относительно новая область компьютерных наук, и экспертов в ней по-прежнему не так уж много. Данные — еще один ключевой элемент CS, потому что они лежат в основе большинства значимых программ, но мало кто понимает, How на самом деле работают системы баз данных.

  أفضل كتاب: قراءات في نظم قواعد البيانات. المؤلفون: جوزيف م. هيلرستين ومايكل ستونبراكر.

  أفضل محاضرة فيديو: جو هيلرشتاين بيركلي CS 186

• اللغات والمجمعين

  يتيح لك فهم كيفية عمل لغات البرمجة والمترجمين تقنيًا تحسين مهاراتك في البرمجة والبرمجة. كما أنه يسهل تعلم لغات جديدة، وهو أمر مهم أيضًا لأي مطور على المدى الطويل.

  أفضل كتاب: المترجمون: المبادئ والتقنيات والأدوات. المؤلفون: ألفريد أهو، مونيكا س. لام، رافي سيثي، جيفري أولمان.

  أفضل محاضرة فيديو: دورة Alex Aiken حول Lagunita

• الانظمة الموزعة

  في هذه الأيام، يتم توزيع معظم الأنظمة. أصبحت أجهزة الكمبيوتر والبرامج أكثر تعقيدًا، وستكون المعرفة بالأنظمة الموزعة مفيدة لضمان تشغيل برامجك بشكل صحيح وسلس.

  أفضل كتاب: الأنظمة الموزعة، الطبعة الثالثة. المؤلفون: مارتن فان ستين وأندرو س. تانينباوم.

  أفضل محاضرة فيديو: CS 436: أنظمة الحاسب الموزعة

نصائح لدراسة علوم الكمبيوتر

وأخيرًا، بعض النصائح لأولئك الذين يخططون لبدء دراسة تخصصات علوم الكمبيوتر.

1. تطوير المهارات العملية في تخصصات علوم الكمبيوتر

   إحدى مزايا علوم الكمبيوتر، مثل دورات تكنولوجيا المعلومات الأخرى، هي أن المهارات النظرية التي اكتسبتها للتو يمكن تطبيقها على الفور في الممارسة العملية. لا تنس هذا الأمر وقم باستبدال النظرية بالممارسة لتحقيق أفضل النتائج.

2. لا تماطل

   تعد علوم الكمبيوتر موضوعًا معقدًا إلى حد ما، ودراسته سهلة بالنسبة لعدد قليل من الناس، خاصة في البداية. لهذا السبب، عند البدء في دراسة تخصصات علوم الكمبيوتر، تحتاج إلى تجنب المماطلة - لا تؤجل إتقان النظرية وحل المشكلات والممارسة حتى وقت لاحق، لأن هذا لن يجعل التعلم طويلًا جدًا فحسب، بل على الأرجح لن يكون فعالاً.

3. لا تقصر نفسك على دورة واحدة

   لا تتوقع أن تتمكن من الحصول على كل المعرفة التي تحتاجها في مادة ما من دورة واحدة، مهما كانت جيدة. من الأفضل دائمًا استشارة عدة مصادر للمعلومات على الأقل للحصول على فهم أوسع للموضوع.

4. ابحث عن الأشخاص ذوي التفكير المماثل

   قد يبدو الأمر تافهًا بعض الشيء، لكن التعلم بفعالية، مثل القيام بالعديد من الأشياء الأخرى في الحياة، من الأفضل أن يتم القيام به كجزء من مجموعة من الأشخاص ذوي التفكير المماثل. يمكن أن يكون العثور على مجموعة لدراسة علوم الكمبيوتر مفيدًا لعدد من الأسباب. سيساعدك هذا على التعلم بشكل أكثر فعالية، وحل المهام والمشاكل معًا، ومقارنة تقدمك في التعلم ومهاراتك في تطبيق المعرفة الجديدة مع الآخرين.

5. تعلم كتابة الكلمات، وليس التعليمات البرمجية فقط

   نصيحة أخرى شائعة من العديد من الخبراء للمبرمجين الذين يدرسون علوم الكمبيوتر لتحسين مهاراتهم وتحسين مستواهم المهني: تعلم الكتابة (وليس البرمجة)، أي وضع الكلمات في جمل وتأليف النصوص من الجمل. هذه المهارة مهمة جدًا لأي مطور، وغيابها سيعيق التقدم ليس فقط في دراسة علوم الكمبيوتر، ولكن أيضًا في جوانب أخرى من البرمجة كمهنة.