A ciência da computação é um campo amplo que lida principalmente com o armazenamento, transferência e manipulação de informações. Existem várias bases sobre as quais o campo da ciência da computação é construído. Esses fundamentos da ciência da computação incluem algoritmos, metodologia e linguagens de programação, computação e análise de dados e símbolos e elementos e hardware do computador.
Algoritmos são extremamente significativos entre os fundamentos da ciência da computação. A maioria dos outros aspectos da ciência da computação se baseia em algoritmos. Algoritmos são conjuntos finitos de instruções usadas para governar a manipulação de dados. Eles são explicitamente declarados, procedimentos passo a passo para o manuseio e processamento de dados. Os algoritmos geralmente são escritos na forma de instruções ou fluxogramas, em vez de na forma de código de computador programado.
Em seus núcleos, as máquinas compreendem apenas os idiomas das máquinas; como tal, a metodologia de programação e as linguagens de programação são fundamentos importantes da ciência da computação. Os programadores de computador geralmente convertem algoritmos – instruções explícitas, passo a passo – em idiomas que o computador pode compreender. Linguagens de programação são linguagens artificiais que os computadores podem interpretar para executar vários cálculos. Um conjunto de instruções expressas em uma linguagem de programação é conhecido como programa. C ++, Python e Visual Basic são linguagens de programação comumente usadas.
É importante que os cientistas da computação possam aplicar suas habilidades de manipulação de dados a tarefas do mundo real. A computação e análise de dados e símbolos são tópicos que são fundamentos práticos essenciais da ciência da computação. Freqüentemente, isso envolve analisar, classificar e tirar conclusões de vastas quantidades de informações. Isso é especialmente aparente em campos como física computacional e bioinformática, nos quais os fenômenos físicos e biológicos são observados e analisados após numerosas medições precisas.
Toda essa manipulação, transferência e armazenamento de dados precisa dos meios e do lugar para existir e trabalhar. Esse lugar está no hardware. O uso de hardware está entre os fundamentos da ciência da computação, pois fornece uma estrutura para todos os outros aspectos da ciência da computação operarem nela. Um programa não pode operar sem um disco rígido para armazená-lo e um processador para executar os algoritmos complexos que ele contém. Sem um dispositivo físico para operar, a ciência da computação seria um campo puramente teórico.
Embora esses fundamentos da ciência da computação sejam apenas alguns dos inúmeros tópicos abordados pelo amplo campo, eles são aqueles a partir dos quais a maioria dos demais tópicos do campo começa. Eles realmente são os fundamentos sobre os quais todo o campo é construído. Sem uma compreensão básica desses princípios, a capacidade de alguém de utilizar plenamente computadores para processamento e manipulação ficará incompleta.