معرفی رشته مهندسی کامپیوتر

رشته مهندسي كامپيوتر كه به طراحي و ساخت اجزاي مختلف كامپيوتر مي پردازد، از اهميت بسيار زيادي در دنياي امروز برخوردار است. هدف از طي اين دوره تربيت كارشناساني است كه در زمينه تحليل، طراحي، ساخت و راه اندازي دستگاهها و مجموعه هاي سخت افزاري جديد، بررسي و شناخت مجموعه هاي سخت افزاري و نرم افزاري موجود، نگه داري، عيب يابي و تعمير و اصلاح و توسعه فعاليت كنند. طراحي، شبيه سازي، فرآوري، پردازش، سنجش، آموزش، ويرايش و ... همه مفاهيمي هستند كه با بالاترين دقت و در كوتاهترين مدت زمان ممكن در برنامه هاي نرم افزاري كامپيوتر انجام مي شوند. لذا هدف از اين رشته تربيت نيروي متخصص براي انجام امور فوق است.كامپيوتر داراي دو جزء متفاوت سخت افزار و نرم افزار است. اجزاء فيزيكي و قابل لمس كامپيوتر مانند مدارها و بردهاي الكترونيكي سخت افزار ناميده مي شوند.نرم افزار جزء غيرقابل لمس كامپيوتر است. نرم افزار برنامه ها و داده هايي است كه به كامپيوتر فرمان مي دهند كه چه عملي را انجام دهد. يك مهندس نرم افزار ياد مي گيرد كه چگونه نرم افزارهاي بزرگ و عظيم را طراحي و برنامه ريزي كند، تست و ارزيابي نهايي نمايد و در نهايت مستند سازد. پس بدين گونه نيست كه يك تعميركار كامپيوتري، يك مهندس سخت افزار و يك اپراتور كامپيوتر يك مهندس نرم افزار تلقي گردد.

نرم افزار در حقيقت روح و جان كامپيوتر است كه به سخت افزار هويت مي بخشد و اصولاً به برنامه اي گفته مي شود كه براي به كارگيري سخت افزار ساخته شده باشد. نرم افزارها را مي توان به دو رده كلي دسته بندي كرد كه عبارتند از : نرم افزارهاي سيستمي و نرم افزارهاي كاربردي. نرم افزارهاي سيستمي برنامه هايي هستند كه كامپيوتر براي فعال شدن يا سرويس دادن به آن نياز دارد و به اين دليل از سوي سازندگان سيستم هاي كامپيوتري عرضه مي شوند و مهمترين آنها سيستم عامل، برنامه هاي سودمند و مترجم هاي زبان مي باشد. نرم افزارهاي كاربردي نيز برنامه هايي هستند كه كاربر يا خود آن ها را مي نويسد يا شركت هاي نرم افزاري آنها را تهيه كرده و براي فروش عرضه مي كنند. اين گونه برنامه ها معمولاً عموميت برنامه هاي سيستم را نداشته و براي زمينه هاي مختلف مهندسي، علمي، تجاري، آموزشي، تفريحي و يا طراحي نوشته مي شوند. مهندسي سخت افزار در مقطع ليسانس به مطالعه، بررسي و طراحي سخت افزاري، كنترل سخت افزاري و شبكه هاي كامپيوتري مي پردازد. براي مثال يك مهندس سخت افزار مي تواند طراحي سخت افزاري كند كه با IC ها كار كند، با كامپيوتر كار كند و يا از دروازه هاي كامپيوتر استفاده نمايد و در نهايت مي تواند به طراحي مدارهاي مجتمع ديجيتالي بپردازد. كه البته به اين بخش از سخت افزار بيشتر در مقطع كارشناسي ارشد و دكتري پرداخته مي شود.

توانايي هاي فارغ التحصيلان: 

فارغ التحصيلان اين مقطع، قابليتها و تواناييهاي زيادي دارند و چنانچه در مسير مناسب هدايت شوند، قادر خواهند بود مشكلات زيادي را حل كنند. برخي از اين تواناييها به شرح زير است:

1) بررسي و شناخت نرم افزارها و سخت افزارهاي جديد و به كارگيري آنها.

2) بررسي كمبودها و نيازهاي نرم افزاري و سخت افزاري بخشهاي صنعت و خدمات و تدوين نيازهاي آنها، امكان سنجي وتعيين ابزار و نيروي انساني لازم براي رفع كمبودها.

3) تجزيه و تحليل سيستمهاي كوچك و متوسط نرم افزاري و سخت افزاري و ارائه راه حل مناسب براي اجراي آنها.

4) طراحي مجموعه هاي كوچك و متوسط نرم افزاري و سخت افزاري و توليد طرحهاي اجرايي براي آنها.

5) اجراي طرحهاي كامپيوتري، نصب، آزمايش و آموزش آنها.

6) پشتيباني و نگهداري سيستمهاي نرم افزاري شامل شناسايي خطاها، رفع خطاها و افزودن امكانات جديد به سيستمها.

7) عيب يابي كامپيوترها و سيستمهاي كامپيوتري و رفع عيبها.

8) شناسايي فنون جديد طراحي و ساخت كامپيوتر و ارزيابي و به كارگيري آنها.

تواناييهاي ذكر شده مربوط به كارشناسان نرم افزار و سخت افزار مي باشد؛ اما روشن است كه كارشناسان نرم افزار در محدوده مسائل نرم افزاري توانايي بيشتري دارند و برعكس كارشناسان سخت افزار در محدوده مسائل سخت افزاري از توانايي بيشتري برخوردارند.

توانايي هاي جسمي، علمي، رواني مورد نياز و قابل توصيه: 

توانايي علمي: يك مهندس كامپيوتر بايد سخت كوش و با پشتكار باشد چون رشته كامپيوتر رشته پويايي است و هميشه بايد اطلاعاتش به روز بوده و به دنبال فراگرفتن مطالب جديد باشد. مهندس كامپيوتر بايد پايه رياضي قوي داشته و توانايي اش در زمينه فيزيك خوب باشد. همچنين لازم است فردي خلاق باشد تا بتواند مسايل را از راههاي ابتكاري حل كند.

علاقمندي ها: مهندس كامپيوتر نرم افزار و سخت افزار بايد به يادگيري و مطالعه علاقمند باشد تا پيشرفت در خور توجه داشته باشد. همچنين بايد از جستجو و كاوش در مدارها و ريزساختارها استقبال كند و به كار با كامپيوتر علاقه داشته باشد.

توانايي مالي: با توجه به توضيحات گفته شده داشتن يك دستگاه كامپيوتر براي يك مهندس كامپيوتر امري ضروري به نظر مي رسد ولي اين گونه نيست كه بدون داشتن كامپيوتر دانشجويان از ادامه تحصيل و پيشرفت باز بمانند.

نكات تكميلي

بعضي از افراد تصور مي كنند كه مهندسي سخت افزار در حد يك تعميركار كامپيوتر است در حالي كه كار يك مهندس سخت افزار، تعمير يا نصب و راه اندازي كامپيوتر نيست. هر چند كه مي تواند چنين كاري را انجام دهد. در واقع كار يك مهندس سخت افزار، طراحي هاي سخت افزاري است و به همين دليل در دانشگاه دروسي مثل رياضيات و يا مدارهاي منطقي را مطالعه مي كند همچنين برخلاف تصور كساني كه يك اپراتور را در حد يك مهندس نرم افزار مي دانند، بايد گفت كه يك مهندس نرم افزار لازم است از دانش رياضي خوبي برخوردار باشد تا بتواند برنامه هاي كامپيوتري را طراحي كند و آنها را توسعه دهد. براي مثال بايد بتواند يك كار گرافيكي را از بنيان طراحي كند. كاري كه از عهده يك اپراتور بر نمي آيد. و به همين دليل ما معتقديم كه كلاسهاي آزاد آموزش كامپيوتر هيچ وقت نمي توانند يك مهندس كامپيوتر پرورش دهند.

گرايش هاي مقطع کارشناسي:

رشته مهندسي كامپيوتر در مقطع كارشناسي در ابتدای عمر بدون گرایش است اما پس از گذراندن 2 الی 4 ترم دانشجویان می توانند گرایش های خود را به  سخت افزار و نرم افزار انتخاب نمایند كه البته اين دو گرايش در مقطع كارشناسي تفاوت قابل توجهي با يكديگر ندارند.

گرايش سخت افزار در برگيرنده فعاليت هاي آموزشي، پژوهشي و صنعتي در خصوص قطعات، بردها، تجهيزات و در نهايت سيستم هاي كامپيوتري در مقياس هاي مختلف است و يكي از شاخه هاي مهم آن به نام معماري كامپيوتر (طراحي و ساخت كامپيوتر) مي باشد.

هدف از گرايش نرم افزار كامپيوتر، آموزش و پژوهش در زمينه زبانهاي مختلف برنامه نويسي، سيستم هاي عامل مختلف و طراحي انواع الگوريتم ها مي باشد.

آينده شغلي و بازار كار:

با توجه به گسترش روزافزون دنياي كامپيوتر امروزه بيش از هر زمان ديگري نياز به متخصصان كامپيوتر احساس مي شود. امروزه يك مهندس كامپيوتر اگر علاقمند به كار باشد، هيچ وقت با مشكل بيكاري روبه رو نمي شود. به خصوص مهندسين نرم افزار فرصت هاي شغلي بيشتري داشته و براي كاركردن نياز به امكانات و تجهيزات زيادي ندارند. فرصت هاي شغلي اين رشته به حدي گسترده و متعدد است كه نه تنها فارغ التحصيلان اين رشته به راحتي جذب بازار كار مي شوند بلكه دانشجويان دو سال آخر اين رشته نيز مي توانند وارد بازار كار شده و فعاليت كنند. براي مهندسين سخت افزار هم امكان كار در شركتهاي توليد كننده قطعات و دستگاهها و مراكز صنعتي توليدي بسيار فراهم است و از نظر سطح درآمدي هم با توجه به دانش و پشتكار شخصي در حد قابل قبول و ايده آلي قرار دارند. از طرفي با توجه به استفاده روزافزون از شبكه اينترنت زمينه كار در اين موضوع نيز بسيار مهياست.

وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر:

رشته كامپيوتر كه باعث جهاني شدن اطلاعات و ارتباطات شده است ، رشته امروز و آينده است تا جايي كه پيش بيني مي شود تا 10 سال ديگر در كشورهاي پيشرفته مردم همان قدر كه به نيروي برق وابسته هستند به شبكه اينترنت وابسته خواهند شد. با توجه به توضيحات گفته شده روند رو به رشد استفاده از كامپيوتر در زندگي روزانه، اشتغال و موقعيت كاري براي فارغ التحصيلان اين رشته فراهم است تا در قالب شركتهاي توليدكننده نرم افزار، شركتهاي توليدكننده قطعات، مراكز صنعتي توليدي، شركتها و مؤسسات خدماتي، مراكز آموزشي و ... مشغول به كار شده و فعاليت كنند. با توجه به پيشرفت كند ايران نسبت به جامعه جهاني كامپيوتر، در سالهاي اخير نياز به مهندسين خلاق و كوشا در اين زمينه كاملاً احساس مي شود.

روند رو به رشد استفاده از كامپيوتر در محافل عمومي و خصوصي، استفاده گسترده از شبكه اينترنت و زمينه هاي مرتبط با آن، فراهم آمدن شرايط آموزش و تجارت الكترونيك همه و همه دست به دست هم داده اند تا از اكنون چشم انداز روشني نسبت به آينده اين رشته وجود داشته باشد به نحوي كه فعالان در اين زمينه از آينده معلوم و مطمئني برخوردار خواهند بود. تنها نگراني به قسمت نرم افزار مربوط مي شود كه بايد مهندسان خلاق ايراني اقدام به تهيه نرم افزارهاي گوناگون و كارآمد كرده تا تنها مصرف كننده صرف نباشيم.

دروس اصلي كارشناسي مهندسي كامپيوتر در هر دو گرايش: