در دنیایی زندگی می‌کنیم که هر روز خبر یک فناوری جدید به گوش می‌رسد و کامپیوترها با سرعتی چشم‌گیر در حال توسعه و پیشرفت هستند. در فصل مشترک فناوری و نوآوری، مهندسی کامپیوتر (Computer Engineering) قرار دارد که یکی از پرطرفدارترین زمینه‌های تحصیلی و شغلی است.
تعاریف
تعریف اولیه و سطحی
شته مهندسی کامپیوتر ترکیبی از علوم کامپیوتر و مهندسی برق است تا پیشرفت‌های بیشتری در فناوری دیجیتال، شبکه‌ها و سیستم‌های کامپیوتری ایجاد کند. مهندسان کامپیوتر از دانش گسترده‌ی خود در زمینه‌ی طراحی سخت افزار و نرم افزار و برنامه نویسی استفاده میکنند تا سیستم عامل و برنامه‌های کاربردی را کارآمدتر کنند. با ادغام آخرین نوآوری‌ها، مهندسان کامپیوتر، سخت افزار کامپیوتر جدید کرده، طراحی و پیاده‌سازی برنامه‌های نرم افزاری را توسعه داده و قابلیت‌های شبکه و سیستم‌های ارتباطی را افزایش می‌دهند.
تعریف عمیق
علاوه بر موارد گفته شده، مهندس کامپیوتر با سخت افزار و نرم افزار کار میکنند و اطمینان حاصل می‌کند که این دو به طور یکپارچه و درست کار میکنند. یک مهندس کامپیوتر روی ساخت سیستم‌های محاسباتی جدیدتر، ساختار امن‌تر، سریع‌تر و قدرتمندتر تمرکز می‌کند. هدف این رشته تربیت افرادی است که در زمینه‌ی تحلیل، طراحی، ساخت و راه اندازی دستگاه‌ها و سخت افزارهای جدید، نگهداری، عیب یابی و تعمیر و اصلاح و توسعه فعالیت کنند.
تفاوت رشته مهندسی کامپیوتر با علوم کامپیوتر
افراد زیادی این دو عبارت را به اشتباه به‌جای یکدیگر استفاده کرده و یا میان این دو تفاوتی نمی‌گذارند. در حالی که رشته مهندسی کامپیوتر و علوم کامپیوتر دو حوزه‌ی نسبتا متفاوت هستند و عدم شناخت کافی و انتخاب حوزه‌ی نامناسب هنگام شروع کار می‌تواند صدمات جبران‌ناپذیری به فرد وارد کند.
اصلی‌ترین تفاوت میان رشته مهندسی کامپیوتر و علوم کامپیوتر این است که علوم کامپیوتر، علم مطالعه‌ی داده و شیوه‌های استفاده از آنها (که الگوریتم نامیده می‌شوند) برای حل مسائل (چه به‌صورت نظری و چه به‌صورت عملی) است. فهم ساختار و الگوریتم‌های داده، رسم فلوچارت، رمزنگاری و رمزگشایی از سایر علوم مرتبط با این حوزه هستند. با این تعریف، علوم کامپیوتر بیش از آنکه وابسته به کامپیوتر باشد به ریاضیات وابسته است و به همین دلیل برخی ترجیح می‌دهند به جای علوم کامپیوتر از واژه انفورماتیک استفاده کنند.
در حالی که رشته مهندسی کامپیوتر شامل دانش طراحی، برنامه نویسی و تست نرم افزار، توانایی ساخت سیستم‌های کامپیوتر شخصی و تعمیر، نگهداری است. یک مهندس کامپیوتر باید درک کاملی از نحوه‌ی کار سخت افزار و معمار کامپیوتر داشته و انعطاف‌پذیری بالایی برای کار با طیف وسیعی از نرم افزارها داشته باشد. این طیف وسیع در بسیاری از موارد به شدت وابسته به شرکت و یا صنعت است.
مهندسی کامپیوتر مناسب چه کسانی است؟
برای آن‌هایی که عاشق حل مساله و درک فناوری‌های جدید هستند، دانش کامپیوتر می‌تواند مسیر شغلی مناسبی باشد. یک مهندس کامپیوتر باید علاوه بر دانش فنی از مهارت‌های کاری منعطف (برای استخدام یا قبول پروژه) نیز برخوردار باشد. این مهارت‌های کاری شامل تفکر انتقادی، ارتباط سازنده با سایر افراد گروه، مدیریت زمان و صبوری است. مهندس کامپیوتر باید ضمن در نظر گرفتن کلیت موضوع، به جزییات هم با دقت نگاه کند و دارای یک دید تحلیلی و توانایی شناسایی برای حل مشکلات ساده و پیچیده باشد. البته باید توجه داشت که به‌طور متقابل، مهندس کامپیوتر به افرادی نیاز دارد که ارتباطات قوی داشته باشند و بتوانند همکاری نزدیکی با سایر افراد گروه توسعه و تولید و همچنین مشتریان داشته باشند.
به دلیل ماهیت در حال تکامل فناوری، مهندس کامپیوتر باید همواره به‌روز باشد. چرا که ممکن است فناوری جدیدی یا امکاناتی به نوع توسعه اضافه شود و توسعه‌ی محصول را سرعت ببخشد (برای مثال اضافه شدن یک کتابخانه‌ی جدید به زبان برنامه نویسی). یک مهندس کامپیوتر باید توانایی تبدیل مشکل و نیازش به یک سوال را داشته باشد (برای تحقیق در منابع و به‌خصوص شبکه‌ی قدرتمند اینترنت) و همچنین نباید از سوال کردن بترسد؛ چراکه انجمن‌های توسعه و برنامه نویسی زیادی وجود دارند که سکوی پیشرفت یک مهندس کامپیوتر در حل مشکلات هستند.
گرایش ها
گرایش‌های مقطع کارشناسی رشته مهندسی کامپیوتر عبارتند از:
- نرم‌افزار
- سخت‌افزار
- علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات
مهندسی سخت افزار
در مهندسی سخت افزار فرد مهارت خود را بر روی سیستم‌های کامپیوتری و اجزا، طراحی ریزپردازنده‌ها، بوردهای مدار، روترها و دیگر وسایل تعبیه‌شده، متمرکز می‌کند.
مهندسی نرم افزار
در مهندسی نرم افزار فرد تمرکز اصلی را بر تولید یک برنامه‌ی نرم افزاری برای لایه‌های بالاتر کامپیوتر گذاشته و یا سعی در عیب‌یابی یک برنامه‌ی نرم افزاری و رفع باگ دارد. برنامه‌هایی که بر روی کامپیوترها، دستگاه‌های همراه و سایر سخت افزارهای هوشمند اجرا می‌شوند.
مهندسی فناوری اطلاعات
مهندسی فناوری اطلاعات یک رشته‌ی میان رشته‌ای است و از تلفیق زمینه‌هایی مثل مدیریت، مهندسی صنایع، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر (به خصوص نرم افزار) تشکیل شده است. فرد با هدف کسب دانش در زمینه‌ی مطالعه، طراحی، توسعه، پیاده‌سازی، پشتیبانی یا مدیریت سیستم‌های اطلاعاتی مبتنی بر رایانه به خصوص برنامه‌های نرم افزاری و سخت افزار رایانه فعالیت می‌کند. این رشته به تولید و پردازش و نگهداری و توزیع اطلاعات در مکان‌ها و سازمان‌های بزرگ می‌پردازد.
دروس تخصصی گرایش سخت‌افزار
سیگنال‌ها و سیستم‌ها
مدارهای الکتریکی
انتقال داده‌ها
سیستم‌های کنترل خطی
الکترونیک دیجیتال
طراحی سیستم‌های VLSI
کارآموزی.
دروس تخصصی گرایش نرم‌افزار
ذخیره و بازیابی اطلاعات
اصول طراحی و ساخت کامپایلرها
اصول طراحی پایگاه داده‌ها
پروژه آزمایشگاه سیستم عامل
پروژه آزمایشگاه پایگاه داده‌ها
شبیه‌سازی کامپیوتری
مهندسی نرم‌افزار
تحلیل و طراحی سیستم‌ها
پروژه نرم‌افزار، کارآموزی
گرایشات در مقطع ارشد
برای ادامه‌ی تحصیلات در مقطع ارشد یا دکتری، باید در کنکور شرکت کنید و علاوه بر دروس مشترک که در کارشناسی فراگرفته اید و در کنکور هم از آنها سوال مطرح می‌شود، دروس اختصاصی در سه دسته‌ی ضریب اول برای درس‌های سخت افزاری، ضریب دوم برای دروس هوش مصنوعی و ضریب سوم برای دروس نرم افزاری وجود دارند. پس بر اساس اینکه کدام دروس اختصاصی را بهتر جواب دهید شانس بالاتری برای قبولی در یک گرایش را دارید. گرایش‌های ارشد و دکتری رشته مهندسی کامپیوتر به دسته‌های کلی زیر تقسیم می‌شوند:
- گرایش هوش مصنوعی و رباتیک = کد رشته (یا ضریب) دوم
- گرایش نرم افزار = کد رشته‌ی سوم
- گرایش شبکه‌های کامپیوتری = کد رشته‌ی سوم
- گرایش معماری سیستم‌های کامپیوتری = کد رشته‌ی اول
- رایانش امن (امنیت) = کد رشته‌ی سوم
البته گرایش‌های دیگری همانند الگوریتم‌ها و محاسبات، طراحی شبیه‌ساز هوشمند، تولید بازی‌های رایانه‌ای و قرآن کاوی رایانشی (که همان داده‌کاوی و پردازش متن در حوزه‌ی علوم قرآنی است) نیز وجود دارند اما دانشگاه‌های کمی آنها را ارائه می‌دهند.
مهارت ها و توانایی ها
این افراد باید ریاضی قوی داشته باشند و توانایی در زمینه فیزیک هم داشته باشند. همچنین لازم است که فردی خلاق باشد تا بتواند مسائل را از راه‌حل‌های ابتکاری حل کند. راه حل‌هایی که کمترین هزینه و بهترین کارایی را داشته باشد.
این افراد باید سخت کوش و با پشتکار باشند زیرا رشته رایانه رشته پویایی است و همیشه باید اطلاعاتش به روز بوده و به دنبال فراگرفتن مطالب جدید باشد. مهندس رایانه باید ریاضی و فیزیکش قوی باشدو خلاق باشد تا بتواند مسایل را از راه های ابتکاری حل کند.
این افراد باید علاقه زیادی به یادگیری و مطالعه داشته باشند تا پیشرفت کنند. همچنین باید از جستجو و کاوش در مدارها و ریزساختارها استقبال کند و به کار با رایانه علاقه داشته باشد.
بازارکار رشته مهندسی کامپیوتر
از آنجایی که برنامه‌های کاربردی بی‌شماری وجود دارند، تقاضا برای مهندسی رایانه زیاد است و گزینه‌های شغلی زیادی برای کسانی که می‌خواهند وارد این حرفه شوند وجود دارد. مانند رباتیک، شبکه‌های بی‌سیم، سیستم‌های عامل (حتی برای طراحی هواپیماها)، امنیت، پایگاه داده، طراحی سایت، طراحی برنامه و بازی و …. برخی از عناوینی که یک مهندس کامپیوتر به‌عنوان شغل می‌تواند داشته باشد عبارت است از:
- برنامه نویسی کامپیوتر (هر زبان برنامه نویسی)
- تحلیل‌گر و طراح نرم افزار
- کارشناس پایگاه داده
- توسعه دهنده برنامه برای دستگاه‌های مختلف
- مدیر سایت
- طراح و توسعه دهنده وب
- کارشناس شبکه
- متخصص امنیت اطلاعات
- تحلیل‌گر سیستم‌های کامپیوتری
- مدیر شبکه
دامنه‌ی حقوق هم برای علوم کامپیوتر و هم برای مهندسی کامپیوتر بسیار جذاب است. رشته‌های علوم کامپیوتر میتوانند ۴۰ درصد بیشتر از رشته‌های علوم دانشگاهی و همه‌ی مشاغل علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (رشته‌های پایه) و ۱۲ تا ۳۰ درصد بیشتر از مشاغل غیر پایه در تمام سطوح تحصیلی پول ساز باشند. به طور متوسط، مشاغل علوم کامپیوتر میتوانند ۱۱۸،۳۷۰ دلار در هر سال درآمد داشته باشند. همچنین مشاغل مهندسی کامپیوتر میتوانند ۱۱۴،۶۰۰ دلار در هر سال تولید کنند. در ایران اما تقاضای کار بیشتر با عنوان برنامه نویس یا توسعه دهنده مطرح می‌شود و بازه‌ی حقوق از یک و نیم میلیون تومان تا بالای ده میلیون تومان است (بسته به وظایف کاری)
این مسیرهای شغلی حقوق پرسود و رشد شغلی پایدار را به خود اختصاص می‌دهند. حتی کسب مدرک در هر دو زمینه می‌تواند راه را برای بسیاری از گزینه‌های شغلی مختلف هموار کند. برای مثال، شما می‌توانید از مشاغل مهندسی کامپیوتر مدیریت پایگاه داده‌ی سنتی را فرا گرفته و تجزیه و تحلیل داده‌ها را با مدرک علوم کامپیوتر دنبال کنید و در عین حال با تلفیق این دو یاد بگیرید چطور روش‌های آماری را به مجموعه داده‌های بزرگ با روش‌های محاسباتی اعمال کنید.
دیگر رشته‌هایی که با ترکیب علوم کامپیوتر و مهندسی کامپیوتر ایجاد شده‌اند عبارتند از: هوش مصنوعی (AI) و واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR). بازار هوش مصنوعی یک بازار ۳.۹ میلیارد دلاری در آینده است و به علوم کامپیوتر برای طراحی الگوریتم‌های هوشمند نیاز دارد. مهندسی کامپیوتر نیز برای برنامه نویسی و مهندسی سخت افزار برای ایجاد دستگاه‌های هوشمند مورد نیاز است. پیش‌بینی می‌شود که درآمد صنعت VR / AR به میزان ۹.۹ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۲ باشد. در اثبات این جمله این نکته قابل تامل است که در سال گذشته شاهد افزایش ۹۳ درصدی تقاضای شغلی برای AR و VR بوده‌ایم. بسیاری تصور میکنند که واقعیت مجازی فقط یک سیستم برای تجربه‌ی بازی است در حالی که VR علاوه بر بازی، در معماری، ارتش و دفاع و آموزش غوغا به پا کرده است. مدرک در زمینه‌ی علوم کامپیوتر یا مهندسی کامپیوتر برای هر کسی که بخواهد وارد این صنعت شود ارزشمند خواهد بود.
نرم افزار های تخصصی رشته مهندسی کامپیوتر
- نرم افــزار ویژوال استودیــو (VISUAL STUDIO Introduction)
دانشجویان کامپیوتر چه نرم افزار و چه سخت افزار و چه آی تی یدون شک در دوره تحصیل با این نرم افزار درگیر خواهند شد.
- نرم افزار Matlab
دانشجویان کامپیوتر چه نرم افزار و چه سخت افزار و چه آی تی بدون شک در دوره تحصیل با این نرم افزار درگیر خواهند شد.
- نرم افزار Python (زبان برنامه نویسی سریع)
بسیار مفید و پرکاربرد برای اسکریپت نویسی و پیاده سازی پروژه هایی که نیاز به مدل کردن یک موقعیت دارند.
- نــرم افزار Intellij IDEA (کــد نویسی راحت جاوا)
فراگیری زبان جاوا برای دانشجویان کامپیوتر و فناوری اطلاعات از قابلیت های بسیار مهم است.
- نرم افزار Xampp (جهت راه اندازی وب سرور)
با استفاده از مجموعه Xampp به راحتی سیستم شخصی شما تبدیل به یک وب سرور می گردد.
- نــرم افزار PhpStorm (برنامه نویسی راحت تحت وب)
دانشجویان کامپیوتر و فناوری اطلاعات برای انجام پروژه های تحت وب به این نرم افزار نیاز پیدا میکنند.
- نرم افزار Android Studio (جهت تولید اپلیکیشن های اندروید)
بدون شک در حال حاضر برنامه نویسی اندروید یکی از داغترین و پرکاربردتری مباحث روز دنیا فناوری اطلاعات می باشد.
- نرم افزارEclipse Introduction
دانشجویان کامپیوتر چه نرم افزار و چه سخت افزار و چه آی تی یدون شک در دوره تحصیل با این نرم افزار درگیر خواهند شد.
- نرم افــزار Notepad++ (ابزاری مناسب برای کدنویسی)
دانشجویان کامپیوتر چه نرم افزار و چه سخت افزار و چه آی تی یدون شک در دوره تحصیل با این نرم افزار درگیر خواهند شد.
- نرم افزار Borland Delphi (پاسکال ویژوال و شیءگرا)
دانشجویان کامپیوتر برای طراحی بعضی از اپلیکیشن ها میتوانند از این نرم افزار استفاده نمایند.
- نرم افزار Rational Rose (پیش تولید یک اپلیکیشن)
دانشجویان کامپیوتر و فناوری اطلاعات برای تحلیل و بررسی نیازهای یک نرم افزار سطح بالا نیاز به مدل سازی دارند
- نرم افزار Power Designer (مناسب تغییرات اساسی در سیستم)
برای ایجاد تغییرات اساسی در یک سیستم و گنجاندن تکنولوژی های جدید در آن نیاز به مدل سازی داده ها و ارتباطات آنها داریم.
- نــرم افزار MySQL (جهت مدیریت و ذخیرش داده ها)
MySQL در جایگاه دوم پرکاربردترین سرورهای دیتابیس اینترنت قرار گرفته است
- زبان ++C (اولین قدم در مسیر آکادمیک کدنویسی)
دانشجویان کامپیوتر چه نرم افزار و چه سخت افزار و چه آی تی بدون شک در دوره تحصیل با این نرم افزار درگیر خواهند شد.
یک دیدگاه بنویسید