مهندسی کامپیوتر
"انسان باید بیندیشد ولی ماشین باید کار کند." این شعار متخصصان کامپیوتر است. متخصصانی که با پیشرفت و توسعه ی کامپیوتر توانسته اند مغز و عضلات انسان را از اشتغالات تکراری و پیش پا افتاده نجات بخشند و او را در دفع مشکلات و مسایل یاری دهند تا جایی که در کشورهای صنعتی و پیشرفته، کامپیوتر در زندگی افراد حضوری اجتناب ناپذیر دارد. به همین دلیل رشته ی مهندسی کامپیوتر که به طراحی و ساخت اجزای مختلف و نیز نرم افزارهای مورد نیاز جهت کار با کامپیوتر می‌پردازد، از اهمیت بسیاری برخوردار است. این رشته در کشور ما نیز اهمیت بسیاری داشته و تا مقطع دکتری تدریس می‌شود. گفتنی است که رشته ی مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی دارای دو گرایش سخت افزار و نرم افزار است که البته این دو گرایش در مقطع کارشناسی تفاوت قابل توجهی با یکدیگر ندارند.

گرایش سخت افزار

هر کامپیوتر دارای دو جزء متفاوت سخت افزار و نرم افزار است که در این میان سخت افزار جزء فیزیکی کامپیوتر بوده و شامل صفحه کلید، صفحه نمایش، چاپگر و دیسک‌ها می‌شود. اجزای فیزیکی و قابل لمس کامپیوتر مانند مدارها و بردهای الکترونیکی، سخت افزار نامیده می‌شود. مهم ترین واحد سخت افزار در مقطع لیسانس به مطالعه و بررسی طراحی سخت افزاری، کنترل سخت افزاری و شبکه های کامپیوتری می‌پردازد. برای مثال یک مهندس سخت افزار می‌تواند به طراحی بخش های سخت افزاری کامپیوتر شامل پردازش گر مرکزی (CPU) ، پورت های ورودی و خروجی و سیستم‌ها و مدارات جانبی می‌پردازد، مباحث درسی در رشته ی سخت افزار به مطالب درسی در رشته ی مهندسی برق و الکترونیک نزدیک بوده خصوصا تمام مطالب شاخه ی دیجیتال شامل مدارهای مختلف، معماری کامپیوتر و میکروپروسسورهای 1 و 2، الکترونیک دیجیتال و ... را شامل می‌شود که البته به این بخش از سخت افزار بیشتر در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری پرداخته می‌شود.

گرایش نرم افزار
نرم افزار جزء غیر قابل لمس کامپیوتر است. برنامه‌ها و داده هایی است که به کامپیوتر فرمان می‌دهند که چه عملی را انجام دهد. نرم افزار در حقیقت روح و جان کامپیوتر است که به سخت افزار هویت می‌بخشد و اصولا به برنامه ای گفته می‌شود که برای به کارگیری سخت افزار ساخته شده باشد. نرم افزار‌ها را می‌توان به دو رده ی کلی دسته بندی کرد که عبارت اند از: نرم افزارهای سیستمی و نرم افزارهای کاربردی. نرم افزارهای سیستمی برنامه هایی هستند که کاربر، یا خود آن‌ها را می‌نویسد یا شرکت های نرم افزاری آن‌ها را تهیه کرده و برای فروش عرضه می‌کنند. این گونه برنامه‌ها معمولا عمومیت برنامه های سیستم را نداشته و برای زمینه های مختلف مهندسی، علمی، تجاری، آموزشی، تفریحی و یا طراحی نوشته می‌شوند.

توان مندی‌ها و ویژگی های لازم
یک مهندس کامپیوتر باید سخت کوش و با پشتکار باشد چون رشته ی کامپیوتر رشته ی پویایی است و دانشجو باید همیشه اطلاعاتش به روز بوده و به دنبال فرا گرفتن مطالب جدید باشد. در نتیجه کسانی که می‌خواهند فقط چهار سال درس بخوانند و بعد مطالعه را کنار گذاشته و وارد بازار کار شوند، در این رشته موفق نخواهند شد و بر عکس افرادی که همیشه به دنبال مطالعه و فراگیری هستند، در این رشته موفق می‌شوند. مهندس کامپیوتر باید پایه ی ریاضی قوی داشته و توانایی اش در زمینه ی فیزیک خوب باشد. هم چنین لازم است که فردی خلاق باشد تا بتواند مسایل را از راه حل های ابتکاری حل کند. راه حل هایی که کمترین هزینه و بهترین کارآیی را داشته باشد.

درس های مهم در این رشته:
ضرایب و عنوان درس های اختصاصی رشته ی مهندسی کامپیوتر در هر دو گرایش در آزمون سراسری به شرح زیر است: ریاضیات:4، فیزیک:3، شیمی:2، درس های فنی:

مهندسی کامپیوترکه گاه مهندسی سیستم های کامپیوتری هم نامیده می شود) یک شاخه کاری است که مهندسی الکترونیک و علوم کامپیوتر را ترکیب می کند. یک مهندس کامپیوتر، یک مهندس الکترونیک است که تمرکز اصلی اش روی سیستم های رقمی است و کمتر روی فرکانس رادیویی ویا برق قدرت کار می کند.

از دیدگاه علوم رایانه، یک مهندس کامپیوتر یک معمار نرم افزار است که روی تبادل بین برنامه های نرم افزاری و قطعات سخت افزاری زیرین آن تمرکز می کند.
درجه علمی مهندسی رایانه از اوایل دهه ی 1996 م به وجود آمده است. در بعضی از دانشگاه ها دانشکده ی خاصی برای رشته رایانه وجود دارد و در بعضی دیگر دانشکده برق و کامپیوتر با هم ادغام شده اند.
از آنجا که مهندسین رایانه روی الکترونیک و کامپیوتر تمرکز می کنند، برخورد کمتری با دروس دیگر رشته های مهندسی، مثل استاتیک یا دینامیک دارند. و به جای آن با دروس پایه ای کامپیوتر سروکار دارند.

حوزه مطالعات تئوری

معماری کامپیوتر
نیمه هادی ها
تئوری کنترل رقمی
پردارش سیگنال های رقمی «OSP)
مهندسی نرم افزار

حوزه های تخصصی

در مهندسی کامپیوتر تخصص های زیر وجود دارد:
معماری سیستم: سازماندهی کلی کامپیوتر، تقسیم کار بین سخت افزار و نرم افزار، رابط ها.
طراحی تراشه یا RTL: تبدیل معماری به مشخصات سخت افزاری.
چیدمان (layout): تبدیل طراحی به ترانزیستورها.
فرآیند فابریکیشن: توسعه ی تکنولوژی نیمه هادی.
طراحی بسته یا بورد: طراحی بورد مدار چاپی و بسته ها.
جمع آوری سیستم: تولید کامپیوتر با استفاده از چندین تراشه و بورد.

رشته مهندسي كامپيوتر كه به طراحي و ساخت اجزاي مختلف كامپيوتر مي پردازد، لذا 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.
تواناييهاي فارغ التحصيلان فارغ التحصيلان اين مقطع، قابليتها و تواناييهاي زيادي دارند و چنانچه در مسير مناسب هدايت شوند، قادر خواهد 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 و تعيين 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 افزراي و توليد طرحهاي اجرايي براي انها.
5) اجراي طرحهاي كامپيوتري، نصب، آزمايش و آموزش آنها.
6) پشتيباني و نگه داري سيستمهاي نرم افزاري شامل شناسايي خطاها، رفع خطاها و افزودن امكانات جديد به سيستمها.
7) عيب يابي كامپيوترها و سيستمهاي كامپيوتري و رفع عيبها.
Cool 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.
ماهيت:
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 نسبت 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 دوره كلي دسته بندي كرد كه عبارتند از : نرم افزارهاي سيستمي و نرم افزارهاي كاربردي.
نرم افزراهاي سيستمي برنامه هايي هستند كه كامپيوتر براي فعال شدن يا سرويس دادن به آن نياز دارد و اين دليل از سوي سازندگان سيستم 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 و بررسي 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.”
گرايش هاي مقطع ليسانس:
رشته مهندسي كامپيوتر در مقطع كارشناسي داراي دو گرايش سخت افزار و نرم افزار است 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، بازار كار، درآمد:
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.
توانايي هاي جسمي، علمي، رواني و … 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.
علاقمنديها: 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.