مهندسی کامپیوتر
پیشینه و معرفی رشته
“انسان باید بیندیشد ولی ماشین باید کار کند.” این شعار متخصصان کامپیوتر است، متخصصانی که با پیشرفت و توسعه کامپیوتر توانسته‌اند مغز و عضلات انسان را از اشتغالات تکراری و پیش‌پا افتاده نجات بخشند و او را در رفع مشکلات و مسایل یاری دهند تا جایی که در کشورهای صنعتی و پیشرفته، کامپیوتر در زندگی افراد حضوری اجتناب‌ناپذیر دارد.به همین دلیل رشته مهندسی کامپیوتر که به طراحی و ساخت اجزای مختلف کامپیوتر می‌پردازد، از اهمیت بسیاری برخودار است. این رشته در کشور ما نیز اهمیت بسیار داشته و تا مقطع دکتری تدریس می‌شود.مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی دارای دو گرایش سختافزار و نرمافزار است.
چشم انداز رشته
امروزه یک مهندس کامپیوتر اگر علاقه‌مند به کار باشد، هیچ‌وقت با مشکل بیکاری روبرو نمی‌شود. بخصوص مهندسین نرمافزار که فرصت‌های شغلی بیشتری داشته و برای کار کردن نیز نیاز به امکانات و تجهیزات زیادی ندارند. به همین دلیل در بعضی از کشورها، صادرات نرمافزار یکی از اقلام مهم صادراتی و ایجاد درآمدهای ارزی برای آن کشور است. جالب است بدانید که متخصصان پیش‌بینی می‌کند که تا ۱۰ سال دیگر در کشورهای پیشرفته مردم همان‌قدر که به نیروی برق وابسته هستند، به شبکه اینترنت وابسته خواهند شد؛ یعنی همان طور که اگر امروزه برق برود هیچ کاری نمی‌توان کرد، اگر در ۱۰ سال دیگر اینترنت قطع شود تمامی کارها متوقف خواهد شد. روشن است که در چنین جامعه‌ای متخصص کامپیوتر نقش بسیار مهمی ایفا خواهد کرد.
دروس و واحدهای درسی
گرایش سختافزار:
سختافزار جزء فیزیکی کامپیوتر بوده و شامل صفحه کلید، صفحه نمایش، چاپگر و دیسک‌ها می‌شود؛ یعنی اجزاء فیزیکی و قابل لمس کامپیوتر مانند مدارها و بردهای الکترونیکی، سختافزار نامیده می‌شود برای مثال واحد پردازشگر مرکزی که هرگونه عملیات پردازش در آن صورت می‌گیرد، مهمترین واحد سخت‌افزاری است.مهندسی سختافزار در مقطع لیسانس به مطالعه و بررسی طراحی سخت‌افزاری، کنترل سخت‌افزاری وشبکه‌های کامپیوتری می‌پردازد. برای مثال یک مهندس سختافزار میتواند طراحی سخت‌افزاری کند که با IC ها کار کند، با کامپیوتر کار کند، یا از دروازه‌های کامپیوتر استفاده نماید و در نهایت میتواند به طراحی مدارهای مجتمع دیجیتالی بپردازد. که البته به این بخش از سختافزار بیشتر در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری پرداخته می‌شود.
درس‌های این رشته در طول تحصیل :
دروس مشترک در گرایش‌های کامپیوتر :
فیزیک، ریاضی، مبانی کامپیوتر و برنامه‌سازی، آزمایشگاه کامپیوتر، معادلات دیفرانسیل، ساختمان‌های گسسته، برنامه‌سازی پیشرفته ، آمار و احتمالات مهندسی، ریاضی مهندسی، مدارهای الکتریکی، ساختمان داده‌ها، زبان ماشین و برنامه‌سازی سیستم ، مدارهای الکترونیکی ، مدارهای منطقی، طراحی الگوریتم‌ها، طراحی و پیاده‌سازی زبان‌های برنامه‌سازی، ریز پردازنده، معماری‌کامپیوتر، شبکه‌های کامپیوتری ، سیستم‌های عامل، کارگاه عمومی.
دروس تخصصی گرایش سختافزار :
سیگنال‌ها و سیستم‌ها، مدارهای الکتریکی، انتقال داده‌ها، سیستم‌های کنترل خطی، الکترونیک دیجیتال، طراحی سیستم‌های VLSI ، کارآموزی.
گرایش نرمافزار:
نرمافزار جزء غیرقابل لمس کامپیوتر است. نرمافزار برنامه‌ها و داده‌هایی است که به کامپیوتر فرمان می‌دهد که چه عملی را انجام دهد. نرم‌افزارها عبارتند از:نرم‌افزارهای سیستمی و نرم‌افزارهای کاربردی. نرم‌افزارهای سیستمی برنامه‌هایی هستند که کامپیوتر برای فعال شدن یا سرویس دادن به آن نیاز دارد و به این دلیل از سوی سازندگان سیستم کامپیوتری عرضه می‌شود و مهمترین آنها سیستم عامل، برنامه‌های سودمند و مترجم‌های زبان می‌باشد. نرم‌افزارهای کاربردی نیز برنامه‌هایی است که کاربر یا خود آنها را می‌نویسد یا شرکت‌های نرم‌افزاری آنها را تهیه کرده و برای فروش عرضه می‌کنند.یک مهندس نرمافزار یاد می گیرد که چگونه نرم‌افزارهای بزرگ و عظیم را طراحی و برنامه‌ریزی کند، تست و ارزیابی نهایی نماید و در نهایت مستند سازد (برنامه‌های کامپیوتری مورد نظر را تبدیل به دستور‌العمل‌هایی کند که قابل استفاده برای عامه مردم باشد).در واقع هدف از گرایش نرمافزار کامپیوتر، آموزش و پژوهش در زمینه زبان‌های مختلف برنامه‌نویسی، سیستم‌های عامل مختلف و طراحی انواع الگوریتم‌ها می‌باشد.
دروس تخصصی گرایش نرمافزار :
ذخیره و بازیابی اطلاعات ، اصول طراحی و ساخت کامپایلرها، اصول طراحی پایگاه داده‌ها، پروژه آزمایشگاه سیستم عامل، پروژه آزمایشگاه پایگاه داده‌ها، شبیه‌سازی کامپیوتری، مهندسی نرمافزار، تحلیل و طراحی سیستم‌ها، پروژه نرمافزار، کارآموزی.
توانایی‌های لازم :
مهندس کامپیوتر باید پایه ریاضی قوی داشته و توانایی‌اش در زمینه فیزیک خوب باشد. همچنین لازم است که فردی خلاق باشد تا بتواند مسائل را از راه‌حل‌های ابتکاری حل کند. راه حل‌هایی که کمترین هزینه و بهترین کارایی را داشته باشد. در ضمن دانشجویی که وارد این رشته می‌شود باید همیشه اطلاعاتش به روز بوده و به دنبال فراگرفتن مطالب جدید باشد. نرم افزار: مهندسان کامپيوتر در بخش نرم افزار به توليد، راه اندازي ونگهداري کاربردهاي نرم افزاري با کمک فناوريها و مهارتهاي علوم کامپيوتر ميپردازند. برخي زمينه هاي کاري و تحقيقاتي دانش آموختگان اين رشته به شرح زير است:
توليد سيستمهاي نرم‌افزاري براي حيطه‌هاي مختلف صنعتي، تجاري و علمي
مديريت پروژه‌هاي توليد سيستمهاي نرم‌افزاري
طراحي و بهينه‌سازي پايگاه‌هاي داده
ايجاد سازوکارهاي امنيتي در سيستم‌ها
طراحي و پياده‌سازي پروتکل هاي شبکه‌هاي کامپيوتري منظور برقراري ارتباط سريع، مطمئن و امن
مهندسي اينترنت، طراحي و پياده سازي موتورهاي جستجو در وب و نرم‌افزارهاي مبتني بر وب
طراحي و پياده سازي سيستمهاي عامل، و سيستمهاي توامان سخت افزار و نرم افزار
دانشجويان در دوره کارشناسي 141 واحد درسي را ميگذرانند.واحدهايدرسي در رشته مهندسي کامپيوتر گرايشهاي نرم افزار و سخت افزار الاخصوص در دورهکارشناسي بسيار شبيه هم بوده تا جايي که اختلاف اين دو گرايش تنها در حدود 20 واحددرسي است. از دروس تخصصي گرايش نرمافزارمي توان به مهندسي نرمافزار، پايگاهداده، مهندسي اينترنت، هوش مصنوعي، نظريه زبانها و ... اشاره کرد.
سخت افزار: بخش مهندسي کامپيوتر - سختافزار - درزمينه توليد روشها و ابزارهاي طراحي مدارهاي ديجيتال، فعاليت ميکند. فعاليت هايديگر اين گرايش نيز که در زمينه هاي تحقيقات بر روي پروتکل هاي چند رسانه اي و باسهاي استاندارد بوده از جايگاه بالايي برخوردار مي باشد. همچنين تحقيقات به روزي درزمينه متدهاي طراحيFPGA ها در اين بخش در جريان است. مهندسان کامپيوتر سختافزار در سطح کارشناسي، کارشناسي ارشد ودکترا در زمينه‌هاي زير فعاليت مي کنند:
ابزار CAD براي طراحي و ساخت مدارهاي ديجيتال
زبانهاي توصيف سخت افزار در سطوح مختلف و تدوين روشهاي طراحي، شبيه‌سازي و سنتز
برنامه‌هاي تست و توليد تست و آزمون‌پذيري مدارهاي ديجيتال
استفاده زبانهاي سخت افزاري براي بررسي مدارها از نظر استفاده توان، قابليت اطمينان و سرعت
فشرده‌سازي تصوير، پردازش سيگنال‌هاي ويديويي
طراحي و ساخت پروتکل‌هاي چندرسانه‌اي و استانداردهاي مربوطه به آن
پژوهش‌هايي در جهت ساخت پروسسورهاي شبکه و پروتکل‌هاي آن
روشهاي ساخت مدارهاي توان پايين
از آنجايي که دانشجويان در اين گرايش آماده طراحي مدارهايالکترونيکي مي شوند، دروس تخصصي آنها تا حدود زيادي مشابه دروس رشته مهندسي برقگرايش الکترونيک است. از دروس تخصصي آن مي توان الکترونيک2، الکترونيک ديجيتال، طراحيمدارهاي مجتمع در ابعاد خيلي بزرگ، موضوعات پيشرفته در سخت افزار، طراحي مدارهايواسط و ... را نام برد.
دو گرايش نرمافزار و سختافزار در مقطع کارشناسي بيش از آن کهدرس هاي اختصاصي داشته باشند درس هاي مشترک زيادي دارند، بخشي از آنها عبارتند از:مباني کامپيوتر و برنامه سازي، برنامه نويسي پيشرفته، ساختمان گسسته، ساختمانداده، مدار منطقي، مدار الکتريکي1، الکترونيک1، طراحي الگوريتم، ميکروپروسسور،معماري کامپيوتر، سيستم عامل، آمار و احتمال مهندسي، رياضيات مهندسي، شبکه هايکامپيوتري و ...
در کل نمي توان تفاوت زيادي در مقطع کارشناسي بين نرمافزار وسخت افزار قائل شد چرا که دانشجويان هر گرايش با داشتن حق انتخاب در دروساختياري(که در حدود 15 واحد است) در صورت علاقه مي توانند دروس اختصاصي گرايش ديگررا بگذرانند. تفاوت ها در مقطع کارشناسي ارشد بسيار زياد شده تا جايي که به ندرتمي توان دروس مشترک بين اين دو گرايش پيدا کرد.
دانشجوياني که وارد رشته مهندسي کامپوتر ميشوند بايد پيشزمينه رياضي قوي، الاخصوص در رياضيات گسسته و آمار و احتمالداشته باشند.
در نهايت يک پيشنهاد دوستانه: اگر در دانشگاه به دنبال رفاهو آسايش مي گرديد و از تکاليف و پروژه هاي درسي پي در پي واهمه داريد، بهتر استدور اين رشته خط بکشيد. فناوري اطلاعات
: بخش مهندسي فناوري اطلاعات (IT) يکي از جديدترين و به‌روزترين رشته هامي باشد. اين بخش با توجه به نفوذ روز افزون فناوري اطلاعات در همه ابعاد زندگيبشر و احساس نياز مبرم کشور به فارغ التحصيلان آن، با هدف آموزش و تعليم دانشجويانو انجام تحقيقات گسترده و روزآمد در حوزه پر رونق و پوياي فناوري اطلاعات وارتباطات (ICT) تشکيل شده است.
يکي از اهدافي که از ابتدا حين طراحي اوليه برنامه درسي، و پساز آن در به روز رساني‌هاي سالانه اين رشته همواره مد نظر بوده است اين است کهفارغ التحصيلان آن قابليت‌هايي را بدست آورند که بتوانند نياز بازار کار داخلي رادر پروژه‌هايي نظير موارد زير برطرف نمايند:
پروژه‌هاي تدوين، پياده‌سازي و راهبري برنامه‌هاي جامع فناوري اطلاعات در بنگاه‌ها و سازمان‌ها.
پروژه‌هاي حوزه خدمات الکترونيکي نظير تجارت الکترونيکي، يادگيري الکترونيکي، بهداشت الکترونيکي و دولت الکترونيکي.
پروژه‌هاي طراحي، پياده‌سازي، ارزيابي کيفي و نگهداري زيرساخت‌هاي شبکه و خدمات ارزش افزوده
پروژه‌هاي طراحي و پياده‌سازي سيستمهاي مديريت دانش و مراکز داده.
پروژه‌ها و تحقيقات در حوزه عامل‌هاي هوشمند و کاربرد آنها در فناوري اطلاعات.
در مقطع کارشناسي، دانشجويان اين رشته در کنار آشنايي با توليدنرم‌افزار با مباحث ديگري نظير سخت افزار کامپيوتر، شبکه، مخابرات، مديريت فناورياطلاعات و خدمات الکترونيکي نيز در حد لازم آشنا مي شوند.
همکاران بخش فناوري اطلاعات در آزمايشگاهها در زمينه هايتحقيقاتي زير به تحقيق مشغول مي باشند. اکثر اين موضوعات از محورهايي است که برايراهبري و اجراي کلان پروژه‌هاي حوزه فناوري اطلاعات لازم مي باشد.
سيستمهاي محاسباتي انسان محور
تجارت و پرداخت الکترونيکي و همراه
تشخيص تقلب در تعاملات الکترونيکي
سيستمهاي چندعاملي
يادگيري الکترونيکي
سيستمهاي اطلاعات پزشکي
شبکه‌هاي اجتماعي
وب معنايي
داده‌کاوي
بازيابي، پردازش، و ترکيب اطلاعات
ارزيابي کيفيت شبکه
مخابرات و شبکه‌هاي سيار
سيستمهاي حمل و نقل هوشمند
بيوانفورماتيک
پردازش‌هاي چندرسانه‌اي (مالتي‌مديا)
آينده‌نگاري حوزه فناوري اطلاعات و تدوين نقشه راه
اين گرايش با هدف ارتباط مهندسي کامپيوتر و بخش مديريتي آنراه اندازي شده و يک رشته بين رشته ايست. اين گرايش در حدود 60 تا 70 واحد درسيمشترک با نرم افزار دارد و از دروس تخصصي آن مديريت، اقتصاد مهندسي، مباني فناورياطلاعات، تجارت الکترونيک و ... قابل ذکر هستند.
