O Aprendizado de Máquina (AM) é uma subárea da Inteligência Artificial que pesquisa métodos computacionais relacionados à aquisição de novos conhecimentos e novas formas de organizar o conhecimento existente. O objetivo de AM é criar programas de computador que melhoram o desempenho com a experiência, além de entender melhor o processo de aprendizado humano. O AM pode ser usado para agentes com aprendizado e em mineração de dados.

Banco de Dados é uma coleção de dados inter-relacionados, representando informações sobre um domínio específico. Um Banco de Dados é projetado, construído e populado com dados para um propósito específico, possuindo um conjunto pré-definido de usuários e aplicações. Além disso, ele representa algum aspecto do mundo real, o qual é chamado de “mini-mundo”, sendo que qualquer alteração no “mini-mundo” é automaticamente refletida no Banco de Dados.

Compiladores são programas que lêem um programa escrito em uma linguagem (código fonte) e o traduz em um programa equivalente em outra linguagem (programa alvo). Um Compilador opera em fases: as 3 primeiras fases são de análise, envolvendo as análises léxica, sintática e semântica. Já as 3 últimas fases são as de síntese e envolvem geração de código intermediário, otimização de código e geração final de código. Outros componentes são tabelas de símbolos e um tratador de erros.

A Web é um conjunto de softwares e protocolos que permitem o acesso a documentos e é executada sobre a Internet. Ela surgiu da necessidade de melhorar a interatividade dentro da Internet, por meio da utilização de documentos e imagens, e não só da transferência de arquivos. O desenvolvimento para Web é um subcampo da Ciência da Computação que desenvolve páginas e sistemas Web, empregando a arquitetura de aplicações Web, por meio da utilização de linguagens front e back end.

O Pensamento Computacional é o processo de pensamento envolvido na formulação de um problema e na expressão de sua solução de forma que um computador possa efetivamente realizar. Assim, o estudo dos Fundamentos de Ensino do Pensamento Computacional permite compreender os conceitos e abordagens do Pensamento Computacional e analisar como esses fundamentos, que se incorporam no espaço virtual-cognitivo das pessoas, interferem nas interações sociais e processos educativos.

A Inteligência Artificial (IA) é uma área da Ciência da Computação dedicada a construir dispositivos computacionais com a capacidade racional do ser humano de resolver problemas, pensar e aprender, ou seja, ser inteligente. Atualmente, busca-se não só reproduzir a capacidade do ser humano de pensar, mas também de sentir, ter criatividade e auto-aperfeiçoamento. Algumas aplicações de IA são reconhecimento facial, corretores de texto automáticos, jogos, previsão do tempo, entre outras.

Interação Humano-Computador é uma área interdisciplinar que envolve Ciência da Computação e pode ser definida como design, avaliação e implementação de sistemas computacionais interativos para uso humano. Assim, um fator essencial é a interface, isto é, toda a porção do sistema com que o usuário mantém contato físico (motor ou perceptivo) ou conceitual na interação. Alguns critérios de qualidade de uso são usabilidade, experiência do usuário, acessibilidade e comunicabilidade.

Uma Linguagem de Programação (LP) é um conjunto de regras sintáticas e semânticas usadas em um programa de computador, o qual implementa uma sequência finita de instruções (algoritmo), para resolver um problema. O objetivo das LP é permitir maior facilidade e produtividade ao programador quando comparada a uma linguagem que o computador entende nativamente (linguagem de máquina), por ser mais alto nível. Algumas LP mais usadas são Java, JavaScript, Python, C, C++, C#, Ruby, PHP e R.

A Lógica Matemática é uma área da Matemática relacionada à Teoria da Computação e é composta por Teoria dos Conjuntos, Teoria dos Modelos, Teoria da Recursão e Teoria da Prova. Alguns conceitos da Lógica de Computação são: Teorema da Incompletude de Godel (um sistema lógico contém declarações nem verdadeiras nem falsas), Teoria das Categorias (análise formal e transformação de grafos direcionados) e o Isomorfismo de Curry-Howard (relação entre sistemas lógicos e software).

Mineração de Dados é o nome do processo do uso de algoritmos de aprendizagem ou de classificação baseados em redes neurais e estatística para a exploração de grandes conjuntos de dados a fim de se encontrar padrões, detectando relacionamentos entre as variáveis e, consequentemente, novos subconjuntos de dados e auxiliar na descoberta de conhecimento. Esse conhecimento pode ser apresentado de diversas formas: agrupamentos, hipóteses, regras, árvores de decisão, grafos, etc.

O Processamento de Linguagem Natural é uma subárea da Computação, da Inteligência Artificial e da linguística que estuda os problemas de geração e compreensão automática de línguas humanas naturais. Assim, ele consiste no desenvolvimento de modelos computacionais para a realização de tarefas que dependem de informações expressas em alguma língua natural, como tradução e interpretação de textos, busca de informação em documentos e interface humano-computador.

O Processamento Massivo de Dados (também chamados de Big Data) é uma das aplicações mais comuns da computação em nuvem e consiste no processamento de dados em larga escala. O seu estudo permite identificar modelos de programação distribuída para o processamento massivo de dados, aplicar os conceitos e desenvolver aplicações. Para isso, é importante conhecer os algoritmos para manipular grandes volumes de dados, os tipos de problemas que podem ser tratados, etc.

O Projeto e Desenvolvimento de Sistemas (PDS) permite aplicar na prática os conceitos relacionados à Engenharia de Software por meio da criação de um ambiente real para desenvolvimento de software. ALguns conceitos importantes de PDS são: fábrica de software (conceitos, definições, metodologias, etc.), frameworks (conceitos, frameworks de mercado) e reuso de software (processos, desenvolvimento baseado em componentes, linha de produto, etc).

Sustentabilidade é suprir as necessidades do presente, sem afetar a habilidade das gerações futuras de suprirem as próprias necessidades. O tripé da sustentabilidade envolve 3 conceitos básicos: ambiental, social e econômico. A Sustentabilidade está presente em todas as áreas, devendo também ser estudada na Computação. Assim, Sustentabilidade em Computação permite o desenvolvimento de soluções na área de tecnologia da informação que tenham impacto na sustentabilidade.

A Teoria da Computação (TC) é um subcampo da Ciência da Computação que busca determinar quais problemas podem ser computados em um dado modelo de computação. As áreas centrais de TC são autômatos, computabilidade e complexidade. Elas estão ligadas por meio da pergunta: "Quais são as capacidades e limitações fundamentais dos computadores?”. Um grande nome em TC é Alan Turing, considerado o pai da computação por formalizar o conceito de computação com a Máquina de Turing.