Introdução à Ciência da Computação

Capítulo 4: Programação

4.1 Conceitos de Programação

4.2 Paradigmas de Programação: Procedural, Orientado a Objetos e Funcional

4.3 Linguagens de Programação: Histórico e Classificação

4.4 Estrutura Básica de um Programa

Capítulo 5: Sistemas Operacionais

5.1 Funções e Objetivos de um Sistema Operacional

5.2 Gerenciamento de Processos

5.3 Gerenciamento de Memória

5.4 Sistemas de Arquivos

Capítulo 6: Redes de Computadores

6.1 Introdução às Redes de Computadores

6.2 Modelo OSI e Protocolo TCP/IP

6.3 Topologias de Rede

6.4 Segurança em Redes de Computadores

Capítulo 7: Banco de Dados

7.1 Conceitos de Banco de Dados

7.2 Modelagem de Dados e Modelos de Banco de Dados

7.3 Linguagem SQL

7.4 Administração de Banco de Dados

Capítulo 8: Engenharia de Software

8.1 Ciclo de Vida do Desenvolvimento de Software

8.2 Métodos Ágeis e Tradicionais

8.3 Análise e Projeto de Sistemas

8.4 Testes e Qualidade de Software

Capítulo 9: Inteligência Artificial

9.1 Definição e Objetivos da Inteligência Artificial

9.2 Aprendizado de Máquina e Redes Neurais

9.3 Processamento de Linguagem Natural

9.4 Aplicações da Inteligência Artificial

Capítulo 10: Ética e Impacto Social da Computação

10.1 Ética na Computação

10.2 Impactos Sociais e Econômicos da Tecnologia

10.3 Privacidade e Segurança da Informação

10.4 Computação Sustentável

Apêndices

A.1 Matemática para Ciência da Computação

A.2 Ferramentas de Desenvolvimento de Software

A.3 Glossário de Termos Técnicos

A.4 Bibliografia e Leituras Recomendadas

Capítulo 11: Computação Gráfica

11.1 Fundamentos da Computação Gráfica

11.2 Modelagem e Renderização 3D

11.3 Algoritmos de Processamento Gráfico

11.4 Aplicações em Jogos e Simulações

Capítulo 12: Segurança da Informação

12.1 Princípios de Segurança da Informação

12.2 Criptografia e Protocolos de Segurança

12.3 Segurança em Sistemas Operacionais e Redes

12.4 Gestão de Riscos e Políticas de Segurança

Capítulo 13: Computação em Nuvem

13.1 Conceitos e Modelos de Computação em Nuvem

13.2 Infraestrutura como Serviço (IaaS)

13.3 Plataforma como Serviço (PaaS)

13.4 Software como Serviço (SaaS)

13.5 Desafios e Tendências na Computação em Nuvem

Capítulo 14: Internet das Coisas (IoT)

14.1 Introdução à Internet das Coisas

14.2 Arquiteturas e Protocolos de Comunicação em IoT

14.3 Sensores, Atuadores e Dispositivos Conectados

14.4 Aplicações e Segurança em IoT

Capítulo 15: Computação Quântica

15.1 Fundamentos da Computação Quântica

15.2 Qubits e Portas Quânticas 15.3 Algoritmos Quânticos

15.4 Estado Atual e Futuro da Computação Quântica

Capítulo 16: Big Data e Análise de Dados

16.1 Introdução ao Big Data

16.2 Técnicas e Ferramentas de Análise de Dados

16.3 Visualização de Dados

16.4 Aplicações de Big Data em Diversos Setores

Capítulo 17: Desenvolvimento Web e Mobile

17.1 Fundamentos do Desenvolvimento Web

17.2 Tecnologias Front-end e Back-end

17.3 Desenvolvimento de Aplicações Móveis

17.4 Ferramentas e Frameworks para Desenvolvimento Web e Mobile

Capítulo 18: Realidade Virtual e Aumentada

18.1 Conceitos de Realidade Virtual (VR) e Realidade Aumentada (AR)

18.2 Tecnologias e Dispositivos para VR e AR

18.3 Aplicações de VR e AR

18.4 Desafios e Futuro da Realidade Virtual e Aumentada

Capítulo 19: Computação Distribuída e Paralela

19.1 Introdução à Computação Distribuída

19.2 Modelos e Arquiteturas de Sistemas Distribuídos

19.3 Computação Paralela e Processamento em Paralelo

19.4 Algoritmos e Problemas em Sistemas Distribuídos e Paralelos

Capítulo 20: Robótica

20.1 Fundamentos da Robótica 20.2 Sistemas de Controle e Sensores 20.3 Programação de Robôs 20.4 Aplicações da Robótica em Diversas Áreas

Apêndices Adicionais

A.5 Exercícios e Projetos Práticos

A.6 Tópicos Avançados e Pesquisas Recentes na Ciência da Computação

A.7 Guias de Certificação e Carreiras na Computação

A.8 Recursos Online e Comunidades de Aprendizado

Capítulo 21: Computação Sustentável e Verde

21.1 Conceitos de Computação Sustentável

21.2 Eficiência Energética em Data Centers

21.3 Práticas Sustentáveis em Desenvolvimento de Software

21.4 Impacto Ambiental da Tecnologia da Informação

Capítulo 22: Ciência de Dados e Aprendizado de Máquina

22.1 Introdução à Ciência de Dados

22.2 Algoritmos de Aprendizado de Máquina Supervisionado e Não Supervisionado

22.3 Ferramentas e Técnicas para Análise de Dados

22.4 Estudos de Caso e Aplicações em Ciência de Dados

Capítulo 23: Blockchain e Tecnologias de Ledger Distribuído

23.1 Fundamentos de Blockchain

23.2 Contratos Inteligentes e Aplicações Descentralizadas

23.3 Segurança e Privacidade em Blockchain

23.4 Aplicações e Tendências Futuras

Capítulo 24: Bioinformática e Computação Biomédica

24.1 Introdução à Bioinformática

24.2 Algoritmos e Ferramentas para Análise Genômica

24.3 Modelagem e Simulação em Biomedicina

24.4 Aplicações Clínicas e Pesquisa Biomédica

Capítulo 25: Interfaces Homem-Máquina

25.1 Fundamentos de Interação Humano-Computador (HCI)

25.2 Design de Interfaces e Usabilidade

25.3 Tecnologias de Interface Avançadas

25.4 Avaliação de Interfaces e Experiência do Usuário

Capítulo 26: Tecnologias Emergentes

26.1 Computação Neuromórfica

26.2 Computação Molecular e DNA

26.3 Tecnologia 5G e além

26.4 Perspectivas Futuras em Ciência da Computação

Capítulo 27: Metodologia de Pesquisa em Computação

27.1 Fundamentos da Pesquisa Científica

27.2 Métodos Qualitativos e Quantitativos

27.3 Redação Científica e Publicação de Artigos

27.4 Ética na Pesquisa e Propriedade Intelectual

Capítulo 28: Carreira e Desenvolvimento Profissional

28.1 Planejamento de Carreira na Ciência da Computação

28.2 Habilidades Técnicas e Soft Skills

28.3 Preparação para Entrevistas e Mercado de Trabalho

28.4 Tendências de Emprego e Oportunidades Futuras

Capítulo 29: Engenharia de Software Avançada

29.1 Arquitetura de Software e Padrões de Projeto

29.2 Engenharia de Requisitos Avançada

29.3 Desenvolvimento de Software Dirigido por Modelos

29.4 Técnicas Avançadas de Testes de Software

Capítulo 30: Processamento de Imagens e Visão Computacional

30.1 Fundamentos do Processamento de Imagens

30.2 Técnicas de Segmentação e Detecção de Bordas

30.3 Reconhecimento de Padrões e Análise de Imagens

30.4 Aplicações de Visão Computacional em Diversas Áreas

Capítulo 31: Sistemas de Tempo Real e Computação Embarcada

31.1 Introdução a Sistemas de Tempo Real

31.2 Arquitetura de Sistemas Embarcados

31.3 Programação e Desenvolvimento de Sistemas de Tempo Real

31.4 Aplicações em Automação e Controle Industrial

Capítulo 32: Teoria da Computação

32.1 Fundamentos da Teoria da Computação

32.2 Máquinas de Turing e Autômatos

32.3 Complexidade Computacional

32.4 Problemas Intratáveis e Computação Não-Convencional

Capítulo 33: Computação Colaborativa

33.1 Fundamentos da Computação Colaborativa

33.2 Ferramentas e Tecnologias para Trabalho Colaborativo

33.3 Modelos de Coordenação e Colaboração

33.4 Estudos de Caso em Computação Colaborativa

Capítulo 34: Desenvolvimento de Jogos

34.1 Fundamentos do Desenvolvimento de Jogos

34.2 Motores de Jogos e Ferramentas de Desenvolvimento

34.3 Design de Jogos e Interatividade

34.4 Mercado e Tendências na Indústria de Jogos

Capítulo 35: Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

35.1 Introdução aos Sistemas de Informação Geográfica

35.2 Técnicas de Análise Espacial

35.3 Visualização e Modelagem de Dados Geográficos

35.4 Aplicações de SIG em Diferentes Setores

Capítulo 36: Redes Sem Fio e Móveis

36.1 Fundamentos de Redes Sem Fio

36.2 Tecnologias de Comunicação Móvel

36.3 Protocolos e Padrões em Redes Móveis

36.4 Segurança e Gestão de Redes Sem Fio

Capítulo 37: Computação Ubíqua e Pervasiva

37.1 Conceitos de Computação Ubíqua

37.2 Dispositivos e Tecnologias Ubíquas

37.3 Contexto-Aware Computing

37.4 Aplicações de Computação Ubíqua

Capítulo 38: Computação em Grade e Alto Desempenho

38.1 Fundamentos de Computação em Grade

38.2 Arquiteturas e Infraestruturas de Computação em Grade

38.3 Técnicas de Programação de Alto Desempenho

38.4 Aplicações Científicas e Industriais

Capítulo 39: Automação e Sistemas de Controle

39.1 Introdução à Automação e Controle

39.2 Sistemas de Controle Clássicos e Modernos

39.3 Ferramentas e Técnicas de Automação

39.4 Aplicações Industriais de Sistemas de Controle

Capítulo 40: Teoria dos Grafos e Redes Complexas

40.1 Fundamentos da Teoria dos Grafos

40.2 Algoritmos em Grafos

40.3 Redes Complexas e Aplicações

40.4 Estudos de Caso em Redes Sociais e Biológicas

Capítulo 41: Computação Bioinspirada

41.1 Introdução à Computação Bioinspirada

41.2 Algoritmos Genéticos

41.3 Sistemas Imunológicos Artificiais

41.4 Aplicações de Computação Bioinspirada

Capítulo 42: Robótica Autônoma

42.1 Princípios de Robótica Autônoma

42.2 Navegação e Localização de Robôs

42.3 Sensoriamento e Percepção

42.4 Aplicações de Robôs Autônomos em Diversos Setores

Capítulo 43: Internet das Coisas Industriais (IIoT)

43.1 Fundamentos da IIoT

43.2 Tecnologias e Protocolos para IIoT

43.3 Segurança e Gerenciamento em IIoT

43.4 Casos de Uso na Indústria 4.0

Capítulo 44: Computação Afetiva

44.1 Introdução à Computação Afetiva

44.2 Detecção e Interpretação de Emoções

44.3 Interfaces Afetivas e Interação Humano-Computador

44.4 Aplicações em Saúde, Educação e Entretenimento

Capítulo 45: Redes Definidas por Software (SDN)

45.1 Fundamentos de SDN

45.2 Arquitetura e Protocolos SDN

45.3 Implementação e Casos de Uso de SDN

45.4 Segurança em Redes Definidas por Software

Capítulo 46: Computação Evolutiva

46.1 Princípios da Computação Evolutiva

46.2 Algoritmos de Evolução Diferencial

46.3 Algoritmos de Programação Genética

46.4 Aplicações de Computação Evolutiva

Capítulo 47: Educação em Ciência da Computação

47.1 Métodos de Ensino de Ciência da Computação

47.2 Ferramentas e Tecnologias Educacionais

47.3 Currículos e Planejamento de Cursos

47.4 Avaliação e Feedback em Educação de Computação

Capítulo 48: Teoria da Informação

48.1 Fundamentos da Teoria da Informação

48.2 Entropia e Medidas de Informação

48.3 Teoria da Codificação e Compressão de Dados

48.4 Aplicações da Teoria da Informação

Capítulo 49: Computação Social

49.1 Introdução à Computação Social

49.2 Análise de Redes Sociais

49.3 Colaboração Online e Computação Participativa

49.4 Impactos e Desafios da Computação Social

Capítulo 50: Ética e Responsabilidade Profissional

50.1 Questões Éticas na Computação

50.2 Responsabilidade Profissional e Práticas Éticas

50.3 Privacidade, Segurança e Direitos Digitais

50.4 Estudos de Caso em Ética da Computação

Introdução à Ciência da Computação