Какими профессиями владеет компьютер инженер

Обновлено: 06.07.2024

Компьютерная инженерия ( CoE или CpE ) - это отрасль инженерии, которая объединяет несколько областей информатики и электронной инженерии, необходимых для разработки компьютерного оборудования и программного обеспечения . Компьютерные инженеры обычно проходят подготовку в области электронной инженерии (или электротехники ), проектирования программного обеспечения и интеграции аппаратного и программного обеспечения, а не только в области разработки программного обеспечения или электронной инженерии. Компьютерные инженеры участвуют во многих аппаратных и программных аспектах вычислений , от проектирования отдельных микроконтроллеров , микропроцессоров , персональных компьютеров и суперкомпьютеров до проектирования схем . Эта область инженерии фокусируется не только на том, как работают сами компьютерные системы, но и на том, как они интегрируются в общую картину.

Обычные задачи с участием компьютерных инженеров включают написание программного обеспечения и прошивки для встроенных микроконтроллеров , проектирование микросхем СБИС , проектирование аналоговых датчиков , проектирование печатных плат со смешанными сигналами и проектирование операционных систем . Компьютерные инженеры также подходят для исследований в области робототехники , которые в значительной степени полагаются на использование цифровых систем для управления и мониторинга электрических систем, таких как двигатели , средства связи и датчики .

Во многих высших учебных заведениях студентам, изучающим компьютерные технологии, разрешается выбирать области углубленного изучения на младших и старших курсах обучения, поскольку весь спектр знаний, используемых при проектировании и применении компьютеров, выходит за рамки бакалавриата . Другие вузы могут потребовать от студентов инженерных специальностей закончить один или два года общей инженерии, прежде чем объявить компьютерную инженерию своей основной задачей.

Эта компьютерная материнская плата, используемая в персональном компьютере, является результатом усилий компьютерной инженерии.

СОДЕРЖАНИЕ

История

Компьютерная инженерия началась в 1939 году, когда Джон Винсент Атанасов и Клиффорд Берри начали разработку первого в мире электронного цифрового компьютера с помощью физики , математики и электротехники . Джон Винсент Атанасов когда-то был учителем физики и математики в Университете штата Айова, а Клиффорд Берри - бывшим выпускником факультетов электротехники и физики. Вместе они создали компьютер Атанасова-Берри , также известный как ABC , на создание которого потребовалось 5 лет. В то время как оригинальный ABC был разобран и выброшен в 1940-х годах, отдавая дань уважения поздним изобретателям, точная копия ABC была сделана в 1997 году, и команде исследователей и инженеров потребовалось четыре года и 350 000 долларов, чтобы построить.

Современный персональный компьютер появился в 1970-х годах после нескольких прорывов в полупроводниковой технологии. Они включают в себя первый рабочий транзистор по William Шокли , Джон Бардин и Вальтер Брэттеном в Bell Labs в 1947 году, кремния пассивации поверхности процесса (посредством термического окисления ) путем Mohamed Atalla в Bell Labs в 1957 году, монолитная интегральная схема чипа Роберт Нойс в Fairchild Semiconductor в 1959 году, полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET, или MOS-транзистор) Мохамеда Аталлы и Давона Канга из Bell Labs в 1959 году и однокристальный микропроцессор ( Intel 4004 ) Федерико Фаггина , Марсиана Хоффа , Масатоши Шима и Стэнли Мазор в Intel в 1971 году.

История компьютерного инженерного образования

Первая программа обучения компьютерной инженерии в Соединенных Штатах была учреждена в 1971 году в Университете Кейс Вестерн Резерв в Кливленде , штат Огайо . По состоянию на 2015 год в США было 250 аккредитованных ABET программ компьютерной инженерии. В Европе аккредитация школ компьютерной инженерии осуществляется различными агентствами, входящими в сеть EQANIE . Из-за возрастающих требований к профессиям инженеров, которые могут одновременно разрабатывать оборудование, программное обеспечение , микропрограммное обеспечение и управлять всеми формами компьютерных систем, используемых в промышленности, некоторые высшие учебные заведения по всему миру предлагают степень бакалавра, обычно называемую компьютерной инженерией. Программы по компьютерной инженерии и электронной инженерии включают в свои учебные программы разработку аналоговых и цифровых схем. Как и в случае с большинством инженерных дисциплин, компьютерным инженерам необходимы глубокие знания математики и естественных наук.

Образование

В некоторых университетах компьютерная инженерия называется информатикой и инженерией . Большинство рабочих мест начального уровня в области компьютерной инженерии требует как минимум степени бакалавра в области компьютерной инженерии (или информатики и инженерии). Как правило, необходимо изучить множество математических дисциплин, таких как исчисление , алгебру и тригонометрию, а также некоторые уроки информатики . Иногда принимается ученая степень по электронной инженерии из-за схожести этих двух областей. Поскольку инженеры по аппаратному обеспечению обычно работают с компьютерными программными системами, необходим сильный опыт в области компьютерного программирования. Согласно BLS, «специальность компьютерная инженерия похожа на электротехнику, но в учебную программу добавлены некоторые курсы информатики». Некоторым крупным фирмам или специализированным профессиям требуется степень магистра.

Для компьютерных инженеров также важно идти в ногу со стремительным развитием технологий. Поэтому многие продолжают учиться на протяжении всей своей карьеры. Это может быть полезно, особенно когда дело касается изучения новых навыков или улучшения существующих. Например, по мере того, как относительная стоимость исправления ошибки увеличивается по мере продвижения в цикле разработки программного обеспечения, может быть большая экономия средств, связанная с разработкой и тестированием качественного кода как можно скорее в процессе, особенно перед выпуском.

Профессия: компьютерный инженер.

Человека, имеющего профессию в области компьютерной инженерии, называют инженером-компьютерщиком.

Учреждение: образовательное учреждение (например, колледж, университет)

Учреждение: частное учреждение (например, организации компьютерной инженерии и частные компании)

Учреждение: государственное учреждение (например, Регулирующий совет страны).

Учреждение: государственное или частное учреждение

Приложения и практика

В компьютерной инженерии есть два основных направления: оборудование и программное обеспечение.

Компьютерное оборудование

Согласно BLS , Job Outlook для инженеров по компьютерному оборудованию, ожидаемый десятилетний рост с 2019 по 2029 год для компьютерного оборудования составил примерно 2% и в общей сложности 71 100 рабочих мест. («Медленнее среднего», по их собственным словам, по сравнению с другими профессиями) «. Это уменьшение по сравнению с оценкой BLS по компьютерному оборудованию 2014–2024 гг. На 3% и в общей сложности 77 700 рабочих мест», и по сравнению с 7% для оценка BLS на 2012–2022 годы и еще ниже с 9% в оценке BLS на 2010–2020 годы ». Сегодня компьютерное оборудование в некотором роде приравнивается к электронной и компьютерной инженерии (ECE) и разделено на множество подкатегорий; наиболее значимая - встроенная Системный дизайн.

Компьютерная программная инженерия

По данным Бюро статистики труда США (BLS), «инженеры-программисты компьютерных приложений и инженеры-программисты компьютерных систем, по прогнозам, будут среди профессий, которые растут быстрее, чем в среднем». Ожидаемый десятилетний рост с 2014 года для компьютерного программного обеспечения был оценен семнадцать процентов, и в том же году было в общей сложности 1,114,000 рабочих мест. Это меньше, чем в 2012–2022 годах, по оценке BLS, составляющей 22% для разработчиков программного обеспечения. И еще ниже по сравнению с оценкой BLS с 2010 по 2020 год. Кроме того, растущие опасения по поводу кибербезопасности приводят к тому, что разработка компьютерного программного обеспечения превышает средние темпы роста во всех областях. Однако часть работ будет выполняться за рубежом. Из-за этого рост числа рабочих мест не будет таким быстрым, как в последнее десятилетие, поскольку рабочие места, которые достались бы инженерам по компьютерному программному обеспечению в Соединенных Штатах, вместо этого перешли бы к инженерам по программному обеспечению в таких странах, как Индия. Кроме того, прогноз вакансий BLS для компьютерных программистов на 2014–2024 гг. Имеет –8% (снижение, по их словам), а прогноз вакансий на 2019–29–9% (снижение) для тех, кто программирует компьютеры (т. Е. Встроенные системы). ), которые не являются разработчиками компьютерных приложений. Кроме того, количество женщин в области программного обеспечения сокращалось с годами даже быстрее, чем в других областях инженерии.

Лицензирование и практика компьютерной инженерии

Компьютерная инженерия обычно практикуется в более крупных фирмах, занимающихся разработкой продуктов, и такая практика может не подлежать лицензированию. Однако независимые консультанты, рекламирующие компьютерную технику, как и любую другую форму инженерии, могут подпадать под действие законов штата, которые ограничивают профессиональную инженерную деятельность только теми, кто получил соответствующую лицензию. Национальный совет экспертов по инженерно-геодезическим работам (NCEES) впервые предложил Принципы и практику инженерного экзамена для компьютерной инженерии в 2003 году.

Специализированные области

В области компьютерной инженерии существует множество специальностей.

Дизайн процессора

Процесс проектирования процессора включает выбор набора команд и определенной парадигмы выполнения (например, VLIW или RISC) и приводит к микроархитектуре, которая может быть описана, например, в VHDL или Verilog. Дизайн ЦП разделен на дизайн следующих компонентов: пути данных (например, ALU и конвейеры), блок управления: логика, которая управляет каналами данных, компоненты памяти, такие как файлы регистров, кеши, схемы часов, такие как драйверы часов, PLL, сети распределения часов. , схема приемопередатчика контактной площадки, библиотека ячеек логического элемента, которая используется для реализации логики.

Кодирование, криптография и защита информации

Компьютерные инженеры работают над кодированием, криптографией и защитой информации, чтобы разработать новые методы защиты различной информации, такой как цифровые изображения и музыка, фрагментация, нарушение авторских прав и другие формы подделки. Примеры включают работу в области беспроводной связи, многоантенных систем, оптической передачи и цифровых водяных знаков .

Связь и беспроводные сети

Те, кто занимается коммуникациями и беспроводными сетями, достижениями в области телекоммуникационных систем и сетей (особенно беспроводных сетей), кодированием с модуляцией и контролем ошибок, а также теорией информации. Разработка высокоскоростной сети , подавление и модуляция помех, проектирование и анализ отказоустойчивой системы , а также схемы хранения и передачи - все это часть этой специальности.

Компиляторы и операционные системы

Эта специальность специализируется на проектировании и разработке компиляторов и операционных систем . Инженеры в этой области разрабатывают новую архитектуру операционной системы, методы анализа программ и новые методы для обеспечения качества. Примеры работы в этой области включают разработку алгоритма преобразования кода после компоновки и разработку новой операционной системы.

Вычислительная наука и инженерия

Вычислительная наука и инженерия - относительно новая дисциплина. По словам специалистов Sloan Career Cornerstone Center, специалистов, работающих в этой области, «вычислительные методы применяются для формулирования и решения сложных математических задач в инженерных, физических и социальных науках. Примеры включают проектирование самолетов, плазменную обработку нанометровых деталей на полупроводниковых пластинах. , Схемотехника СБИС , системы обнаружения радаров, перенос ионов по биологическим каналам и многое другое ».

Компьютерные сети, мобильные вычисления и распределенные системы

По этой специальности инженеры создают интегрированные среды для вычислений, связи и доступа к информации . Примеры включают в себя беспроводные сети с общим каналом, адаптивное управление ресурсами в различных системах и улучшение качества обслуживания в мобильных средах и средах ATM. Некоторые другие примеры включают работу в беспроводных сетевых системах и проводных кластерах Fast Ethernet.

Компьютерные системы: архитектура, параллельная обработка и надежность

Инженеры, работающие в компьютерных системах, работают над исследовательскими проектами, которые позволяют создавать надежные, безопасные и высокопроизводительные компьютерные системы. В это поле включены такие проекты, как разработка процессоров для многопоточности и параллельной обработки. Другие примеры работы в этой области включают разработку новых теорий, алгоритмов и других инструментов, которые повышают производительность компьютерных систем.

Компьютерное зрение и робототехника

В этой специальности компьютерные инженеры сосредоточены на разработке технологии визуального восприятия для определения окружающей среды, представления окружающей среды и манипулирования окружающей средой. Собранная трехмерная информация затем используется для выполнения множества задач. К ним относятся улучшенное моделирование человека, обмен изображениями и интерфейс человек-компьютер, а также такие устройства, как специальные камеры с универсальными видеодатчиками.

Встроенные системы

Специалисты, работающие в этой области, разрабатывают технологии для повышения скорости, надежности и производительности систем. Встроенные системы можно найти во многих устройствах, от небольшого FM-радио до космических кораблей. По данным Sloan Cornerstone Career Center, текущие разработки встроенных систем включают «автоматизированные транспортные средства и оборудование для проведения поисково-спасательных операций, автоматизированные транспортные системы и координацию между человеком и роботом для ремонта оборудования в космосе». По состоянию на 2018 год специализация в области компьютерной инженерии включает проектирование системы на кристалле , архитектуру периферийных вычислений и Интернет вещей .

Интегральные схемы, проектирование СБИС, тестирование и САПР

Эта специальность компьютерной инженерии требует адекватных знаний в области электроники и электрических систем. Специалисты , работающие в этой области работы по повышению скорости, надежности и эффективности использования энергии следующего поколения с очень больших интегральных ( СБИС ) схемы и микросистемы. Примером этой специальности является работа по снижению энергопотребления алгоритмов и архитектуры СБИС.

Обработка сигналов, изображений и речи

Компьютерные инженеры в этой области разрабатывают улучшения взаимодействия человека с компьютером, включая распознавание и синтез речи , медицинские и научные изображения или системы связи. Другая работа в этой области включает развитие компьютерного зрения, такое как распознавание черт лица человека .

Инженеры по компьютерной технике разрабатывают и программируют технические приложения и компьютерные системы, такие как микрокомпьютеры для потребительских электронных устройств или для мониторинга, контроля и управления промышленных предприятий. Они также создают компьютерные сети, обеспечивают их бесперебойную работу или создают информационные системы.

Обязанности Инженера по компьютерной технике

Инженеры по компьютерной технике (инженеры по технической информатике) разрабатывают компьютеры, а также системы автоматизации и связи для технических задач. Кроме того, они контролируют и оптимизируют компьютеризированные промышленные операции, например, в области автомобилестроения. С этой целью они объединяют области компьютерной техники, микроэлектроники, измерительной техники, управления, регулирования и коммуникационных технологий, а также технологии передачи данных и программирования. Инженеры по компьютерной технике создают и поддерживают компьютерные сети и системы. Для клиентов они программируют пользовательские решения, если их нельзя купить на рынке. В области программного обеспечения инженеры по компьютерной технике отвечают, например, за разработку операционных систем. Среди прочего, они адаптируют компьютерные системы к соответствующим структурам компании, но также решают задачи по анализу, контролю и мониторингу этих систем. Кроме того, инженеры по компьютерной технике дают рекомендации клиентам по выбору и адаптации аппаратных и программных систем, устанавливают их на местах и обучают пользователей.

Где работают Инженеры по компьютерной технике

Инженеры по компьютерной технике находят работу в компаниях, которые разрабатывают, производят и распространят аппаратное и программное обеспечение для технических систем.

Зарплата Инженера по компьютерной технике

Уровень зарплаты, которую получают Инженеры по компьютерной технике в Германии составляет

(по данным различных статистических бюро и служб занятости в Германии)

Задачи и обязанности Инженера по компьютерной технике в подробностях

В чем суть профессии Инженер по компьютерной технике

Инженеры по компьютерной технике (инженеры по технической информатике) разрабатывают и программируют технические приложения и компьютерные системы, такие как микрокомпьютеры для устройств бытовой электроники или для мониторинга, контроля и регулирования промышленных предприятий. Они также создают компьютерные сети, обеспечивают их бесперебойную работу или создают информационные системы.

Разработка аппаратного и программного обеспечения

В разработке аппаратных средств инженеры по компьютерной технике разрабатывают и строят компьютерные и технологические системы управления, такие как бортовые компьютерные системы и системы управления для транспортных средств или мобильных роботов, а также системы управления цифровыми сетевыми линиями. При этом они посвящают себя концепции аналоговых и цифровых схем. Они осваивают программирование настраиваемых микропроцессоров. Кроме того, они участвуют в разработке прошивок, т.е. программного обеспечения, например, встроенного в «бытовую электронику», такую как цифровые камеры или DVD-плееры, в машины и оборудование или измерительные системы. Когда инженеры по компьютерной технике работают в сфере управления компонентами, они поддерживают области исследований и разработок с точки зрения выбора компонентов, работы по разработке и элементам процесса сборки и отвечают за отчеты об испытаниях компонентов и процесс утверждения компонентов.

В разработке программного обеспечения инженеры по компьютерной технике адаптируют системы индивидуально к соответствующим условиям производства или организационным структурам компании. Например, если размеры дверей машины, кованных на управляемом компьютером станке, отклоняются от спецификаций производителя, то инженер по компьютерной технике ищет ошибки в программе CAM и исправляет ее. В основном, инженеры по компьютерной технике разрабатывают все типы пользовательских программ, которые контролируют, мониторят и оптимизируют промышленные процессы. Они разрабатывают модели, которые описывают соответствующую техническую систему и проектные решения для детальных проблем.

Другие сферы деятельности инженеров по компьютерной технике

Инженеры по компьютерной технике могут также работать также и в других областях: базы данных, организация сбора данных или построение систем передачи данных и компьютерных сетей. Они учитывают безопасность и управление производительностью, а также сетевые интерфейсы. Инженеры по компьютерной технике работают в сетевом или системном администрировании и ИТ-организации, консультируют клиентов, обучают и поддерживают пользователей.

Компьютер является величайшим творением человечества. Обычный компьютер может выполнять должностные обязанности следующих специалистов:

почтальона;
конструктора;
художника;
библиотекаря;
дизайнера;
композитора;
бухгалтера;
работника справочной системы;
учителя;
переводчика.

Современную жизнь уже невозможно представить без компьютеров. Он стал нашим незаменимым помощником и в профессиональной деятельности, и в быту. А во многих случаях компьютер не просто помогает в какой-либо сфере, а полностью заменяет специалиста. Например, вот только некоторые профессии, которыми владеет ПК:

Архитектор;
Бухгалтер;
Библиотекарь;
Вычислитель;
Врач;
Делопроизводитель;
Дизайнер;
Издатель;
Композитор и музыкант;
Конструктор;
Личный секретарь;
Мультипликатор;
Модельер;
Организатор досуга;
Переводчик;
Почтальон;
Учитель;
Юрист.

Рассмотрим более подробно некоторые из них.

Архитектор

В роли архитектора компьютер может не только спроектировать сооружение, но и наглядно при помощи 3d-моделирования показать, как здание будет выглядеть и внутри и снаружи, создать детальный макет дома или даже целого квартала.

Бухгалтер

Так как изначально компьютер создавался в первую очередь для быстрых и точных вычислений, то сейчас он незаменим в бухгалтерской сфере. ПК осуществляет быстрый расчёт заработной платы для работников всего предприятия, производит учёт доходов и налогов, готовит документацию.

ПК позволяет проводить обследования, диагностировать болезни и назначать лечение. Под управлением компьютера роботы проводят сложнейшие операции.

Делопроизводитель

В сфере делопроизводства компьютер может реализовать ведение личных дел сотрудников, подготовку и рассылку приказов и распоряжений.

Библиотекарь

Компьютер позволяет хранить миллионы томов, осуществлять среди них моментальный поиск и предоставлять на экран нужный материал.

Учитель

В наглядной форме ПК предоставляет учебный материал по любому предмету, моделирует эксперименты, проводит тестирование, исправляет ошибки, оценивает результаты учебных тестов.

Компьютерные навыки очень важны при поиске работы, практически любая вакансия требует компьютерной грамоты. Сегодня мы определим ваш уровень владения компьютером и разберем список программ для разных должностей с примерами.

Сегодня сложно отыскать человека, который бы СОВСЕМ не умел пользоваться компьютером. Принимать и отправлять письма по электронной почте могут даже пожилые люди, а создать аккаунт в социальных сетях под силу и ребенку. Поэтому начальнику важно знать насколько эффективно вы владеете персональным компьютером.

Уверенный пользователь: MS Office (Exсel, Word, Outlook, PowerPoint, Access), работа в Интернете и с электронной почтой.
Знание профессиональных программ: 1С 8.2, электронные отчеты (Арт-Звит, БестЗвiт), Клиент-Банк, Medok.

Достаточно отобразить свои навыки всего одной строкой с пояснением, если вы не подаете резюме на вакансию программиста, верстальщика или дизайнера.

Печать, копирование, сканирование документов, MS Ofice, интернет, электронная почта.

Архитектурное проектирование 3D Geometrical Objects, AutoDesk FormIt, AutoCAD 360;
Работа с графическими редакторами Corel Draw, Adobe Photoshop;
Проектирование деревянных конструкций в APM Graph.

Имея начальный уровень знаний, вы должны понимать, что подразумевается под выражением операционная система, обладать элементарными знаниями об основных компонентах компьютера и его возможностях.

На данной ступени кандидат должен уметь:

Включать и выключать компьютер.
Установить необходимую программу.
Создавать новые документы и папки.
Копировать имеющиеся файлы.

Кандидаты указавшие базовый уровень, должны уметь открыть блокнот, применить калькулятор, воспользоваться проигрывателем. Также вас не должен охватывать страх при упоминании стандартных приложений системы.

Данный уровень не ограничивается умением работать в базовых программах, теперь графа должна содержать дополнительные знания.

Важно уметь работать с набором Microsoft Office, свободно создавать Word файлы и работать с ними, создавать Excel таблицы, формировать данные и делать с помощью программ элементарные расчеты, уметь создавать презентации в PowerPoint, базы данных в MS Access, пользоваться TeamViewer и выполнять другие задачи порученные начальником.

Звание «продвинутый пользователь» нужно еще заслужить. Не достаточно разбираться в стандартных офисных утилит и грамотно оперировать ими. От вас потребуют знания профессиональных программ, которые будут соответствовать должности.

Если вы подаете резюме на место «дизайнер», нужно указать один основной графический редактор и несколько дополнительных. А когда вы, хоть минимально владеете смежными приложениями, то вызовете интерес у любого руководителя нуждающегося в хорошем специалисте.

Если у вас есть поверхностное владение каким-либо сервисом, лучше исключить его из списка. Пишите в анкете исключительно те приложения, в которых вы хорошо разбираетесь.

Отнеситесь внимательно к объявлению о вакансии. Если в нем работодатель указывает какие-то определенные программы, выведите их на первое место в списке компьютерных знаний.

Для многих офисных должностей будет достаточно общего уровня владения компьютером.

Пример: Опытный пользователь. Уверенно работаю с программами MS Office, владею графическим реактором AdobePhotoshop, легко нахожу необходимую информацию в интернете.

Читайте также: