هندسة الحاسوب
هندسة الحاسوب أو هندسة المعلوماتية التقنية Computer engineering، هو أحد فروع الهندسة الكهربائية وهو الاختصاص الذي يجمع بين الهندسة الإلكترونية و علوم الحاسب [1].
مهندسو الحاسوب هم مهندسو إلكترونيات أساساً، و لديهم معلومات إضافية وتدريب وخبرة في مجال تصميم البرمجيات والعتاد الصلب للحاسوب، خصوصا في مجال تكامل البرمجيات مع العتاد. يشارك مهندسو الحاسوب في جميع مجالات الحوسبة من تصميم المعالجات الصغرية، والحواسيب الشخصية و الحواسب الفائقة supercomputer وحتى تصميم الدارات والشيبات بالإضافة لتكامل الأنظمة الحاسوبية مع أنواع أخرى من الأنظمة (مثل المركبات ذات المحركات والأنظمة الرقمية). [2].
يساهم مهندسو الحاسب icl أيضاً في كتابة الشفرات البرمجية البرمجيات المضمنة embedded software للمتحكمات الصغرية microcontroller ذات الزمن الحقيقي، تصميم شيبات VLSI، العمل على الحساسات التماثلية analog sensors، تصميم أنظمة التشغيل وحتى لوحات الدارات circuit board والروبوتات.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
التاريخ
شهد هذا الاختصاص تطوراً بارزاً في العقود الثلاثة الأخيرة. فقد كان هذا الفرع يُعدّ جزءاً من الهندسة الكهربائية، وينحصر اهتمامه في تصميم الحواسيب وتحسين أدائها. ولكن تطور تقانة تصنيع الدارات المتكاملة وزيادة موثوقيتها، ودخولها في صناعة مختلف التجهيزات الإلكترونية، إضافة إلى الانتشار الواسع للنظم المضمَّنة في التطبيقات المنزلية والصناعية والعسكرية حفّز المؤسسات الأكاديمية على إعداد عدد كبير من المهندسين القادرين على تصميم مختلف النظم الحاسوبية المستخدمة في المجالات التجارية والصناعية والعسكرية، وتطورت النظرة إلى هذا الاختصاص، فغدا اختصاصاً مستقلاً ومرغوباً فيه.[3]
اعتُمد أول برنامج جامعي لهندسة الحاسوب في جامعة Case Western Reserve في الولايات المتحدة الأمريكية في العام 1971، من هيئة الاعتماد للهندسة والتقانة (Accreditation Board for Engineering and Technology) ABET. وفي العام 2004 زاد عدد البرامج الأكاديمية المعتمدة من الهيئة ذاتها لهندسة الحاسوب على 140 برنامجاً.
تقود التطورات التقانية فرع هندسة الحاسوب، إذ يسمح التقارب بين التقانات المستقرة، مثل التلفاز والحواسيب وبين التقانات البازغة، مثل الإنترنت والشبكات الحاسوبية بخلق فرص عمل جديدة أمام مهندسي الحواسيب.
ويُتوقع استمرار الزيادة في الطلب على هندسة الحاسوب في السنوات القادمة، بسبب تعقيد تقانات الحوسبة والإلكترونيات، والتوسع بتطبيقات هندسة الحاسوب في مختلف الميادين، مثل تجهيزات الاتصالات الفضائية، وصناعة السيارات، وخطوط الإنتاج، والمساعدات الشخصية الرقمية PDA والهواتف الخَلََوية.
وإضافة إلى ذلك دفع انتشار النظم الحاسوبية الرقمية في مختلف تطبيقات الهندسة الكهربائية، مثل نظم المراقبة والتحكم، ومحطات التوليد إلى الحاجة إلى مهندسي الحواسيب في مواقع عمل مهندسي الكهرباء التقليدية.
المحتوى الأكاديمي
تهدف دراسة هندسة الحاسوب إلى إكساب الطلاب المهارات اللازمة لتصميم الدارات الرقمية والتماثلية، إضافة إلى بناء المعرفة العميقة بالرياضيات.
ويضم لبُّ البرنامج المواد الآتية: الإلكترونيات - الخوارزميات - أساسيات البرمجة - نظم التشغيل- الدارات المنطقية - بنيان الحواسيب وتنظيمها - الإشارات والنظم - معالجة الإشارة الرقمية - نظم قواعد المعطيات - هندسة نظم الحواسيب - النظم المضمَّنة - التواصل البشري الحاسوبي - هندسة البرمجيات - تقانات تصنيع الدارات المتكاملة VLSI وطرق برمجتها.
ويضم هذا الاختصاص مجموعة من المواد التخصصية مثل: الترميز والتعمية encryption وحماية المعلومات - الاتصالات والشبكات اللاسلكية، نظم التشغيل الموزّعة والمصرِّفات compilers، الرؤية الحاسوبية و«الروبوتية» robotics، معالجة الإشارة والصوت والصورة، الشبكات العصبونية neural networks.
يكتسب الخريج الميزات الآتية:
- القدرة على تصميم الحواسيب والنظم الحاسوبية: من وجهة نظر برمجية وعتادية. ويتطلب التصميم مستوى معرفياً يفوق القدرة على التجميع والتشكيل configuration. فالتصميم هو القدرة على اتخاذ القرار المناسب ضمن مجموعة من الخيارات الممكنة من البرمجيات والعتاديات، وفق شروط محدَّدة بحيث يحقق المنتج النهائي القيود الوظيفية المفروضة ببساطة للحفاظ على كلفة مناسبة.
- اتساع المعرفة في الرياضيات والعلوم الهندسية.
- القدرة على التحصيل المستمر للمعرفة والحفاظ على مهارة الممارسة الهندسية.
- النظر إلى المسائل المطروحة عليه منظوماتياً، ويتطلب ذلك الفهم العميق للنظام وتكامل مختلف مكوِّناته.
- استخدام الأدوات والقدرة على استثمار التقنيات المعتمدة على الحاسوب في التصميم والتحليل والاختبار والمحاكاة.
مجالات العمل والتطبيق
يعمل مهندسو الحواسيب في أي جانب من جوانب الحوسبة، مثل تصميم المعالجات الصغرية، والحواسيب الشخصية، والحواسيب الفائقة supercomputers، والنظم الحاسوبية الخاصة بالتحكم والمراقبة، وتجهيزات الاتصالات، وتصميم الدارات المتكاملة VLSI، ودارات تحصيل المحسّات التماثلية. ويمكن لمهندس الحواسيب أيضاً العمل في تطوير النظم البرمجية والبرمجيات الراسخة firmware للمتحكمات الصغرية المضمَّنة، وتصميم نظم التشغيل الخاصة بالنظم الحاسوبية. ويُعدّ مهندسو الحواسيب ملائمين أيضاً للعمل في التطبيقات «الروبوتية»، وتصميم نظم التحكم والمراقبة الصناعية التي تعتمد اعتماداً شديداً على المحرّكات والمفعِّلات.
وصفوة القول أن بإمكان مهندس الحواسيب العمل في تطبيقات الإلكترونيات المنزلية، وتجهيزات المعالجات الصغرية، ونظم الحوسبة الموزَّعة والنظم المضمَّنة والمنظومات التقانية المعقَّدة، مثل منشآت الطاقة وخطوط الإنتاج. ويعمل هؤلاء المهندسون ضمن فرق عمل تضم مهندسين باختصاصات أخرى لتصميم النظم الحاسوبية وبنائها والحفاظ عليها.
انظر أيضا
المصادر
- ^ IEEE Computer Society (2004). Computer Engineering 2004: Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Computer Engineering (PDF). pp. pg. iii. Retrieved 2006-04-21.
Computer engineering has traditionally been viewed as a combination of both computer science (CS) and electrical engineering (EE).
{{cite book}}:|pages=has extra text (help); Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (help); Unknown parameter|day=ignored (help); Unknown parameter|month=ignored (help); line feed character in|quote=at position 72 (help) - ^ خطأ في استخدام قالب template:cite web: Parameters url and title must be specified
- ^ "هندسة الحاسوب". الموسوعة العربية. Retrieved 2011-11-18.
{{cite web}}: Unknown parameter|Author=ignored (|author=suggested) (help)
