Компютърното инженерство е дисциплина, която интегрира в себе си няколко области на електроинженерството и компютърните науки, необходими за разработването на компютърен хардуер и софтуер. [1]
Компютърните инженери обикновено изучават електроинженерство (или електротехника), софтуерен дизайн и хардуер-софтуер интегрирани дисциплини вместо само софтуерно инженерство или електронно инженерство. Компютърните инженери се включват в различни софтуерни и хардуерни аспекти на процесите, от проектирането на отделните микроконтролери, микропроцесори, персонални компютри и суперкомпютри до схемотехника. Тази област от инженерството не се фокусира само върху това как работят самите компютърни системи, но и също така как те се вписват в по-голямата картина.[2]
Обичайните задачи на компютърните инженери включват писане на софтуер и фърмуер за вградени микроконтролери, проектиране на VLSI чипове, изготвяне на аналогови системи, проектиране на платки със смесен сигнал и на операционни системи.
Компютърните инженери също могат да правят изследвания в сферата на роботиката, които до голяма степен разчитат на помощта на цифрови системи за управление и контрол на електрически системи, като двигатели, комуникационни средства и сензори.
В много институции студентите по компютърно инженерство имат възможността да избират област, в която да задълбочат знанията си през първите години на обучението си или през следващите. Големият обхват на знания, които се използват в проектирането и в компютърните приложения се смята за извън обхвата на по-ниските степени в образованието. Някои университети или академии могат да изискват от студентите си да имат завършено общо инженерство преди да се фокусират върху компютърното инженерство.
История edit
Първата програма по компютърно инженерство в САЩ била създадена в Case Western Reserve University през 1972г. През октомври 2004, там имало 170 признати компютърно-инженерни програми в Съединените щати. В Европа, спонсорирането на компютърни инженерни училища се извършва от различни агенции, част от Европейската мрежа за осигуряване на ИТ образование (EQANIE). В следстие нарастване работните изискванията към инженерите, които могат конкурентно да създават хардуер, софтуер, фирмуер и да управляват всякакви компютърни системи, използвани в индустрията, някой от висшите учебни заведения из цял свят, предлагат бакалаварска степен, още позната като компютърно инженерство. Освен компютърното и електронното инженерство, програмите включват аналогов и цифров дизайн в курса на обучение. В повечето инженерни дисциплини, допълнителните знания в областта на математиката и естествените научи са необходимост за компютърния инеинер.
Работа edit
Има две главни специализации в компютърното инженерство: софтуер и хардуер.
Компютърно софтуерно инженерство edit
Софтуерните инженери създават, проектират и тестват софтуер. Някой софтуерни инженери проектират, конструират и поддръжат компютърни програми. Някой изграждат мрежи като "интранет" за компаниите. Други правят или инсталират нов софтуер или подобрени компютърни системи. Софтуерните инженери също така може да проектират и приложения. Това включва проектирането или кодирането на нови програми и проложения, които да удовлетворяват нуждите на физически или юридически лица. Софтуерните инженери могат също да работят на свободна практика и да продават софтуерните си приложения или продукти на предприятия или частни лица.
Компютърен хардуерен инженер edit
Повечето хардуерни инженери проучват, създават, проектират и тестват разнообразна компютърна техника. Това може да варира от платки и микропроцесори до рутери. Някой подобрени компютърни елементи са по-ефикасни и работят с по-нов софтуер. Повечето хардуерни инженерни работят в проучващи лаборатории с високо технологични пормишлени предприятия. Някой от тях също работят за федерални правителства. Според BLS, 95% от хардуерните инженери работят в градовете. Те работят на пълно работно време. Приблизително 33% от тяхна работа изисква повече от 40 часа седмично. Средностатистическата заплата за квалифицирани хардуерени инженери през 2012г. е била $100,920 годишно или $48,52 на час. Хардуерни инженери са заемали 83,300 работни места през 2012г.
Специални области edit
Има много специални области във сферата на компютърното инженерство.
Кодиране, криптиране, и защита на информацията edit
Компютърните инженери работят в сферата на кодирането, криптографията и защитата на информация за разработване на нови методи за защита на различните видове информация, като например цифрови изображения и музика, фрагментация, нарушаване на авторски права и други форми на престъпно посегателство. Примерите включват работа по безжични комуникации, множество антенни системи, оптично предаване, и цифров воден знак.[3]
Комуникации и безжични мрежи edit
Това са тези, с акцент върху комуникационни и безжични мрежи, работни постижения в областта на телекомуникационните системи и мрежи (особено безжични мрежи), модулация и кодиране с цел контрол на грешката, както и теорията на информацията. Високоскоростен мрежови дизайн, потискане на смущения и модулация, проектиране и анализ на отказоустойчива система, както и схеми за съхранение и пренос са част от тази специалност.[3]
Компилатори и операционни системи edit
Тази специалност се фокусира върху компилатори и проектирането и разработка на операционни системи . Инженерите в тази област развиват нова архитектура на операционната система, техники за анализ на програмата, както и нови техники, за да се гарантира качеството. Примери за работа в тази област са алгоритъмът пост-връзка-време за развитие и трансформация на код и създаване на нова операционна система. [3]
Научни изчисления и инженерство edit
Научните изчисления и инженерството са сравнително нови дисциплини. Според Sloan Career Cornerstone Center лицата, които работят в тази област, "изчислителните методи се прилагат за формулиране и решаване на сложни математически проблеми в инженерството и физичните и социални науки. Примери за това са конструкцията на въздухоплавателни средства, обработката на плазма с нанометрови характеристики на полупроводникови пластини, VLSI верижен дизайн, системи за откриване на радари, йонен транспорт чрез биологични канали, както и много още".[3]
Компютърни мрежи, мобилни изчисления, и разпределителни системи edit
В тази специалност, инженери строят интегрирани среди за компютри, комуникации и достъп до информация. Примери за това са споделени канали безжични мрежи, адаптивно управление на ресурсите в различните системи, както и за подобряване на качеството на услугите в областта на мобилните и АТМ среди. Някои други примери включват работа по безжични мрежови системи и бърз етернет касетъчно-жични системи.[3]
Образование edit
Повечето начални длъжности свързани с компютърното инженерство изискват поне бакалавърска степен в сферата на компютърните науки.Понякога, завършена степен от сферата на електронното инженерство също се приема поради приликите между двете специалности. Понеже хардуерните инженери работят най-вече със софтуерни системи,от тях често се изискват основни познания в областта на програмирането. По данни на американското бюро по лабораторни статистики(БЛС) – „Един човек завършил специализация „major“ в компютърното инженерство е близък до такъв, който е завършил електронно инженерство,но с малко повече завършени курсове в областта на компютърните науки“. Някои големи фирми или специализирани длъжности изискват магистратура. Важно е за компютърните инженери да са в тон с най-новите технологии и затова голяма част от тях продължават да се учат по време на кариерите си.
Перспективи за работа в САЩ edit
Софтуерно инженерство
По данни на БЛС, „Софтуерните инженери по компютърни приложения и тези по компютърни системи са предвидени като едни от най бързо нарастващите специалности от 2012 до 2022г“. БЛС предвижда очакван прираст от 22% на софтуерните дивелъпъри от 2012 до 2022г. Като допълнение,нарастването засяга киберсигурността добавена, за да издигне софтуерните инженери високо над средното увеличение за всички специалности. Обаче, част от работата ще бъде аутсорсната за някой чужди страни. По тази причина,нарастването на работната ръка няма да бъде толкова бързо както през последното десетилетие, като длъжностите, които щяха да бъдат заети от софтуерни инженери в САЩ,ще бъдат заети от софтуерните инженери в Индия.
Хардуерно инженерство
По данни на БЛС, „ работната ръка в областта на хардуерното инженерство се очаква да се засили със 7% от 2012 до 2022г.(„Това е по-бавно от нормалното“ казват те, ако сравняват с другите длъжности) и това е спад от 9% придвидени за 2010-2020г.“Днес, компютърният се препокрива с електронното и компютърното инженерство и се е разделило на много подкатегории, като най-популярна е дизайн на вградени системи.
Подобни длъжности и сфери edit
- ^ IEEE Computer Society; ACM (December 12, 2004). Computer Engineering 2004: Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Computer Engineering (PDF). p. iii. Retrieved December 17, 2012.
Computer System engineering has traditionally been viewed as a combination of both electronic engineering (EE) and computer science (CS).
{{cite book}}: line feed character in|quote=at position 78 (help) - ^ Trinity College Dublin. "What is Computer System Engineering". Retrieved April 21, 2006.
- ^ a b c d e "Computer Engineering Overview" (PDF). Sloan Career Cornerstone Center. Retrieved July 20, 2012.