İşletim sistemi ya da işletim dizgesi, bir bilgisayarın donanım kaynaklarını yöneten ve uygulama yazılımlarına hizmet sağlayan yazılımların bir bütünüdür. İşletim sistemleri, bilgisayarın donanımı ile uygulama yazılımları arasında bir köprü görevi görerek kullanıcıların sistemle etkileşim kurmasını sağlar. Öne çıkan örnekler arasında Microsoft Windows, macOS, GNU/Linux dağıtımları, Android ve iOS yer alır.
Bilgisayar bilimi, bilgisayarların tasarımı ve kullanımı için temel oluşturan teori, deney ve mühendislik çalışmasıdır. Hesaplamaya ve uygulamalarına bilimsel ve pratik bir yaklaşımdır. Bilgisayar bilimi; edinim, temsil, işleme, depolama, iletişim ve erişimin altında yatan yönteme dayalı prosedürlerin veya algoritmaların fizibilitesi, yapısı, ifadesi ve mekanizasyonunun sistematik çalışmasıdır. Bilgisayar biliminin alternatif, daha özlü tanımı "büyük, orta veya küçük ölçekli algoritmik işlemleri otomatikleştirme çalışması" olarak nitelendirilebilir. Bir bilgisayar bilimcisi, hesaplama teorisi ve hesaplama sistemlerinin tasarımı konusunda uzmanlaşmıştır.
Bilişim, bilişim bilimi ya da bilgisayar bilimi, bilgi ve hesaplamanın kuramsal temellerini ve bunların bilgisayar sistemlerinde uygulanabilmeleri sağlayan pratik teknikleri araştıran bir yapısal bilim dalıdır. Bilişimciler ya da bilgisayar bilimcileri bilgi oluşturan, tanımlayan ve dönüştüren algoritmik süreçler icat edip, kompleks sistemleri tasarlamak ve modellemek için uygun soyutlamalar formüle ederler. Bilişim Dünya'da hızla gelişmeye devam eden önemli bir teknolojidir.
Yazılım, değişik ve çeşitli görevler yapma amaçlı tasarlanmış elektronik aygıtların birbirleriyle haberleşebilmesini ve uyumunu sağlayarak görevlerini ya da kullanılabilirliklerini geliştirmeye yarayan makine komutlarıdır.
Amoeba Andrew S. Tanenbaum ve diğerleri tarafından Vrije Universiteit Amsterdam'da geliştirilen bir dağıtık işletim sistemi'dir. Amoeba projesinin amacı, tüm bir bilgisayar ağının kullanıcıya bir tek makine olarak görünmesini sağlayan bir zaman paylaşımı sistemi oluşturmaktı. Vrije Universiteit'teki geliştirme durduruldu: en son sürümün (5.3) kaynak kodu en son 30 Temmuz 1996'da değiştirildi.
Hertz, SI birim sisteminde frekans (sıklık) birimidir. İsmini elektromanyetik dalgaların var olduğunu ilk kanıtlayan kişi olan Alman fizikçi Heinrich Rudolf Hertz'den alır. Hertz'in yaygın kullanım alanlarından bazıları genelde sesle alakalı uygulamalarda kullanılan sinüs dalgaları ve müzik notalarını göstermektir. Hertz bazen de foton enerji eşitliği ile enerjiyi temsil etmek amacıyla da kullanılabilir.
Paralel hesaplama ya da Koşut hesaplama, aynı görevin, sonuçları daha hızlı elde etmek için çoklu işlemcilerde eş zamanlı olarak işletilmesidir. Bu fikir, problemlerin çözümünün ufak görev parçalarına bölünmesi ve bunların eş zamanlı olarak koordine edilmesine dayanır. Paralel hesaplama ile performans artar, büyük sorunlar daha az sürede çözülür ve bilimdeki gelişmeler paralel hesaplamaya gereksinim duyar.
Süper bilgisayar basit olarak; yoğun paralel işlemciler, yüksek başarımlı vektör işlemciler ve öbek bilgisayarların oluşturduğu sistem olarak tanımlanabilir. Süper bilgisayarlar bilimde, deney ve hesaplamayı birleştiren hesaplamalı bilim gibi yeni metodolojilerin oluşmasını sağlamıştır. Günümüzde süper bilgisayarlar saniyede yüzlerce trilyon işlem yapar hale gelmiştir. Örneğin, dünyanın en hızlı süper bilgisayarı saniyede 136,8 trilyon kalıcı işlemle Amerika'da Lawrance Livermore National Laboratuvary isimli ulusal laburatuarın kullanımındadır Süper bilgisayarlar ilk defa 1960'larda Seymour Cray tarafından Control Data Corporation'da tasarlandı.
Çok çekirdekli işlemci, ikiden fazla işlemciden (çekirdek) oluşan bir hesaplama birimi. Bilgisayarlarda temel komut kümesi işlemlerini gerçekleştirir.
Servis odaklı mimari veya hizmet yönelimli mimari, bilgisayarda sistemlerin işlevselliklerini iş süreçleri etrafında gruplaştırarak sistem geliştirmesi ve bütünleştirilmesinde yol gösteren bir yazılım tasarımı felsefesidir. HYM altyapısı, iş süreçlerine katılan değişik yazılım uygulamalarının birbirleriyle haberleşmek üzere yazılmamış olmalarına rağmen veri alışverişinde bulunmalarını sağlar. Hizmet yönelimi, hizmetlerin işletim sistemleri, programlama dilleri ve diğer teknolojik ayrıntılarla ancak gevşek bir bağ oluşturmasını hedeflenmektedir. HYM, geliştiricilerin başka kullanıcılar tarafından kullanılması amacıyla bir iletişim ağı üzerinden sundukları işlevleri ayrı birimlere ya da hizmetlere böler. Bu hizmetler birbirleriyle veri alışverişiyle veya aralarındaki etkinliği birden fazla hizmet arasında eşgüderek haberleşirler. Birçok yorumcu HYM kavramını eski kavramlar üzerine inşa edilmiş ya da daha eski dağıtık hesaplama kavramlarından geliştirilmiş olduğunu ileri sürerler.
Gustafson yasası, yeterince büyük bir sorunun verimli bir biçimde koşutlaştırılabileceğini öngören bir bilgisayar mühendisliği yasasıdır. 1988 yılında John L. Gustafson'un geliştirdiği bu kural, bir programın koşutluk derecesine bağlı olarak ne ölçüde hızlandırılabileceğini belirleyen Amdahl yasası ile yakından ilintilidir.
Bilgisayar bilimci, bilgisayar bilimi, bilgi ve hesaplamanın teorik temellerinin incelenmesi ve bunların uygulamaları hakkında uzmanlaşmış bir kişidir.
Telekomünikasyon ve bilişim teknolojisinde yeni aygıtların eski aygıtlar tarafından üretilmiş girdileri çalıştırabilme yeteneğine geriye uyumluluk denir. Yeni standartlar için tasarlanmış bir ürün eski standartlara erişebiliyor, okuyor veya oynatabiliyorsa o ürüne geriye uyumludur denir. Örneğin veri biçimleri ve iletişim protokolünü içeren standartlar gibi.
Ön bellek tutarlılığı, paylaşılan kaynağın yerel ön belleğinde kaydedilen verinin tutarlılığını ifade eder. Bir bilgisayar sistemindeki istemciler ortak bir bellek kaynağının ön belleğini kullandıklarında, tutarsız verilerle ilgili sorunlar ortaya çıkabilir. Bu, bilhassa, çoklu işleme yapan sistemlerdeki merkezi işlem birimi için geçerlidir.
Hesaplamalı kimya, kimya problemlerini çözmeye yardımcı olmak için bilgisayar simülasyonunu kullanan bir kimya dalıdır. Moleküllerin, katıların yapı ve özelliklerini hesaplamak için verimli bilgisayar programlarına dahil edilmiş teorik kimya yöntemlerini kullanır. Bu yöntemlerin kullanılmasının nedeni, hidrojen moleküler iyonu ile ilgili nispeten yeni sonuçlar dışında, kuantum çok-gövdeli(many-body) problemlerin analitik olarak çözülemez oluşudur. Hesaplama sonuçları normal olarak kimyasal deneylerle elde edilen bilgileri tamamlarken, bazı durumlarda gözlemlenmeyen kimyasal olayları da tahmin edebilmektedir. Yeni ilaç ve materyallerin tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bilimsel hesaplama karmaşık problemleri anlamak ve çözmek için gelişmiş bilgi işlem yeteneklerini kullanan çok disiplinli bir alandır. Hesaplamalı bilim üç farklı unsuru birleştirmektedir:
Sembolik matematik; sembolik hesaplama ve cebirsel hesaplamadan oluşan bilgisayar cebrindeki, matematiksel ifadeleri ve diğer matematiksel nesneleri manipüle etmek için kullanılan algoritma ve yazılımların çalışması ve geliştirilmesine atıfta bulunan bilimsel bir alandır.Daha açıkça ifade etmek gerekirse, bilgisayar cebri bilimsel hesaplamanın bir alt alanı sayılır ve bununla beraber bilimsel hesaplama genelde yaklaşık kayan nokta sayılarına ve sayısal yaklaşımlara dayanmaktadır.Buna karşın sembolik hesaplama, hiçbir değişkeni içermeyen ifadelerle tam hesaplamayı vurgulamaktadır.Değişken içermeyen ifadelere ilişkin semboller manipüle edilmektedir ve adı bundan dolayı sembolik matematik olarak kabul edilir.
Dağıtımlı hesaplama, ortak bir hedefe ulaşmak için birden fazla konumdan gelen bilgisayar kaynaklarının birleştirilmesinden meydana gelir. Izgara ise, çok sayıda dosyayı içeren ve etkileşimli olmayan iş parçalarından oluşan bir dağıtılmış sistem olarak düşünülür. Dağıtımlı hesaplama, ızgara bilgisayarların her düğümünün, farklı birer görevin icrasını gerçekleştirmek üzere ayarlanmış olmasından dolayı, kümeleme tekniği gibi geleneksel yüksek performanslı bilgi işlem sistemlerinden ayırt edilir. Izgara bilgisayarları ayrıca, küme bilgisayarlarına göre daha heterojen ve coğrafi olarak dağınık olma eğilimindedir. Tek bir ızgaranın belirli bir uygulamaya ayrılabilmesine karşın, genelde bir ızgara çeşitli amaçlar için kullanılır. Izgaralar genel amaçlı ızgara katman yazılımları ve kitaplıklarıyla oluşturulur. Izgara boyutları oldukça büyük olabilir.
Leslie B. Lamport, Amerikalı bilgisayar bilimcisi. Dağıtık sistemler üzerindeki çalışmalarının yanı sıra LaTeX adlı belge hazırlama uygulamasının geliştiricisi olarak tanınmıştır. Lamport, birbirleriyle sistem iletileri yoluyla haberleşen otomatik makinelerin oluşturduğu karmaşık dağıtık sistemlere getirdiği çözümlerden ötürü 2013 Turing Ödülü'ne değer görülmüştür. Biçimsel modeller konulu araştırmalarıyla da bilinen Lamport'un geliştirdiği algoritmalar bilgisayar sistemlerinin doğruluk, başarım ve güvenilirliğini artırmıştır.
Xgrid, Apple'in Gelişmiş Hesaplama Grubu alt bölümü tarafından geliştirilen ve bilgisayar ağına bağlı bilgisayarların tek bir görev için katkıda bulunmasına izin veren tescilli bir program ve dağıtık hesaplama işlem protokolüdür.
