Računarski inženjering

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
The Matična ploča koristi se u tipičnom personalnom računaru. Rezultat računarskog inženjerskog napora.

Računarski inženjering je disciplina koja objedinjuje nekoliko oblasti elektrotehnikeračunarstva potrebne za razvoj računarskog hardvera i softvera.[1] Računarski inženjering obično ima obuku u elektronskom inženjerstvu (ili elektrotehnika), dizajnu softvera, i hardver-softver integraciji umesto samo softverskom inženjerstvu ili elektrotehnici. Računarski inženjeri su uključeni u mnogim hardverskim i softverskim aspekatima računarstva, od dizajna pojedinca mikrokontrolera, mikroprocesora, ličnih računara, i superračunara, do dizajna kola. Ovo polje inženjeringa ne samo da fokusira na to kako sami računarski sistemi rade, nego i kako se integrišu u veću sliku.[2]

Uobičajeni zadaci koji se odnose na računarske inženjere uključuju pisanje softvera i firmvera za ugrađene mikrokontrolere, projektovanje  VLSI čipova, projektovanje analognih senzora, projektovanje izmešanih signala štampanih ploča, i projektovanje operativnog sistema. Računarski inženjeri su takođe pogodni za istraživanja robotike, koja se oslanja u velikoj meri na upotrebu digitalnih sistema za kontrolu i nadzor električnih sistema kao što su motori, komunikacija, i senzori.

U mnogim institucijama, računarski inženjerski studenti mogu da biraju oblasti u detaljnoj studiji u njihovoj juniorskoj i seniorskoj  godini, jer puna širina znanja se koristi u izradi i primeni računara van domašaja jedne diplome. Druge institucije mogu zahtevati od inženjeringa studenata da završe jednu godinu glavnog inženjeringa pre proglašenja računarskog inženjeringa kao svoj primarni fokus.[3][4][5]

Istorija[uredi]

Prvi računarsko-inženjerski program u Sjedinjenim Državama je osnovan na Case Western Reserve University 1972. godine.  Od 2015. godine, bilo je 238 ABET akreditovanih računarskih inženjerskih programa u SAD.[6] U Evropi, akreditacija računarske inženjerske škole vrši se različitim agencijama dela EQANIE mreže. Zbog povećanja zahteva za zapošljavanje inženjera koji istovremeno mogu da projektuju hardver, softver, firmvare, i upravljati svim oblicima računarskih sistema koji se koriste u industriji, neke tercijarne ustanove širom sveta nude diplomu generalno pod nazivom računarski inženjer. I u računarskom inženjeringu i elektronskom inženjeringu programi obuhvataju analogni i digitalni dizajn kola u svoje nastavne planove. Kao i kod većine inženjerskih disciplina, ima solidno znanje matematike i nauke koje je neophodno za računarske inženjere.

Rad[uredi]

Postoje dve glavne specijalnosti u računarskoj tehnici: softver i hardver.

Računarski softver inženjering[uredi]

Računarski softverski inženjeri razvijaju, dizajn, i test softvera. Neki softverski inženjeri dizajniraju, izgrađuju i održavaju računarske programe za preduzeća. Neki podešavaju mreže kao što su "Intranet" za preduzeća. Drugi ili instalirajju novi softver ili nadogradnju računarskih sistema. Računarski softverski inženjeri mogu da rade u dizajnu aplikacija. Ovo uključuje projektovanje i kodiranje novih programa i aplikacija da zadovolje potrebe poslovanja ili pojedinca. Računarski softverski inženjeri mogu da rade kao honorarci i prodaju svoje softverske proizvode / aplikacije na preduzeća / lica.[7]

Računarski hardver inženjering[uredi]

Većina istraživanja računarskih hardver inženjera, razvoj, projektovanje i testiranje razne računarske opreme. To može da varira od ploče i mikroprocesora do rutera. Neka postojeća ažuriranja računarske opreme da bude efikasniji  rad sa novim softverom. Većina računarskih hardver inženjera rade u istraživačkim laboratorijama i high-tech proizvodnih preduzeća. Neki rade i za federalnu vladu. Prema BLS, 95% od računarskih hardver inženjera rade u gradskim oblastima. Oni uglavnom rade puno radno vreme. Za oko 33% njihovog rada potrebno je više od 40 sati nedeljno. Srednja plata za zaposlene kvalifikovane računarske hardverske inženjere (2012) bila je $ 100.920 godišnje ili $ 48.52 na sat. Računarski hardver inženjeri održavaju 83,300 radnih mesta u 2012. godini. [8]

Specijalna područja[uredi]

Postoje mnoge specijalne oblasti u oblasti računarske tehnike.

Kodiranje, kriptografija, i zaštita informacija[uredi]

Računarski inženjeri rade na kodiranju, kriptografiji, i zaštiti informacija da razviju nove metode za zaštitu raznih informacija, kao što su digitalne slike i muzika, fragmentacija, autorskih prava i drugih oblika sabotaže. Primeri uključuju rad na bežičnim komunikacijama, multi-antenski sistemi, optički prenos i digitalni vodeni žig. [9]

Komunikacije i bežične mreže[uredi]

Oni koji se fokusiraju na komunikaciju i bežičnim mrežama, rad dostignuća u telekomunikacionim sistemima i mrežama (posebno bežične mreže), modulacija i greške kontrole kodiranje, i teorije informacija. Mreža dizajna velike brzine, potiskivanje smetnji i modulacija, dizajn i analiza kvara sistema, i skladištenje i prenos šeme su svi delovi ove specijalnosti. [9]

Prevodioci i operativni sistemi[uredi]

Ova specijalnost se fokusira na kompajlere i projektovanje i razvoj operativnih sistema. Inženjeri u ovoj oblasti razvijaju novi operativni sistem arhitekture, tehnike analize programa, kao i nove tehnike kako bi se uverili u kvalitet. Primeri rada u ovoj oblasti podrazumeva post link vremena razvoja kod transformacija algoritama i novi razvoj operativnog sistema.  [9]

Računarska nauka i inženjering[uredi]

Računarska nauka i inženjeriing su relativno nove discipline. Prema Sloan Career Cornerstone Center, pojedinci koji rade u ovoj oblasti, "računarske metode se primenjuju na formulisanje i rešavanje kompleksnih matematičkih problema u inženjeringu i fizičke i društvene nauke. Primeri uključuju dizajn aviona, obradu plazmi nanometarskih funkcija na poluprovodničke ploče , VLSI dizajn kola, sistemi za detekciju radara, transporta jona kroz biološke kanale, i još mnogo toga ". [9]

Računarske mreže, mobilno računarstvo, i distribuirani sistemi[uredi]

U ovoj disciplini, inženjeri grade integrisana okruženja za računarstvo, komunikacije i pristup informacijama. Primeri uključuju deljenje-kanalne bežične mreže, prilagodljivo upravljanje resursima u različitim sistemima, i poboljšanje kvaliteta usluga u mobilnim i ATM okruženju. Neki drugi primeri su rad na sistemima bežične mreže i  klasterima žičanih sistema.  [9]

Računarski sistemi: arhitektura, paralelno procesiranje, i pouzdanost[uredi]

Inženjeri koji rade u računarskim sistemima rade na istraživačkim projektima koji omogućavaju pouzdane računarske sisteme, sigurane i visokih performansi. Projekti kao što su projektovanje procesa za multi-prošireno i paralelno procesiranje su uključeni u ovoj oblasti. Drugi primeri rada u ovoj oblasti uključuju razvoj novih teorija, algoritama i drugih alata koji dodaju performansu računarskim sistemima.[9]

Računarska vizija i robotika[uredi]

U ovoj disciplini, računarski inženjeri se fokusiraju na razvoj vizuelno senzorske tehnologije da oseti atmosferu, predstavljanje okruženja, i manipulaciju životne sredine. Okupljene trodimenzionalne informacije se zatim sprovode da obavljaju različite zadatke. Ovo uključuje, unapređenje ljudskih modeliranja, slike komunikacije i ljudsko računarskog interfejsa, kao i uređaje kao što su specijalne namene kamera sa raznovrsnim senzorima vida. [9]

Ugrađeni sistemi[uredi]

Primeri uređaja koji koriste ugrađene sisteme.

Pojedinci koji rade u ovoj oblasti projektovanja tehnologije za poboljšanje brzine, pouzdanosti i performanse sistema. Ugrađeni sistemi se mogu naći u mnogim uređajima od malog FM radio šatla. Prema Sloan Cornerstone Career Center, u toku dešavanja u ugrađenim sistemima uključuju "automatizovana vozila i oprema za obavljanje traganja i spašavanja, automatske sisteme prevoza i koordinaciju ljudskog-robota za popravku opreme u prostoru." [9]

Integrisana kola, VLSI dizajn, testiranje i CAD[uredi]

Ova specijalnost računarskog inženjerstva zahteva adekvatno znanje elektronike i električnih sistema. Inženjeri koji rade u ovoj oblasti rada na unapređenju brzine, pouzdanosti i energetske efikasnosti sledeće generacije veoma-velikih integrisanih (VLSI) kola i mikrosistema. Primer ovog specijaliteta je urađen na smanjenju potrošnje energije u VLSI algoritmima i arhitekture.[9]

Signal, slika i obrada govora[uredi]

Računarski inženjeri u ovoj oblasti razvijaju poboljšanja u ljudskoj računarskoj interakciji, uključujući i prepoznavanje i sintezu govora, medicinska i naučna snimanja, ili komunikacione sisteme. Drugi rad u ovoj oblasti uključuje računarske vizije razvoja, kao što su priznavanje ljudskih karakteristika lica.[9]

Edukacija[uredi]

Većina nezahtevnih računarskih inženjerskih poslova zahtevaju najmanje diplomu u računarskom inženjeringu. Ponekad diploma iz elektrotehnike je prihvaćena, zbog sličnosti dva polja. Zato što hardvarski inženjeri obično rade sa računarskim softverskim sistemima, pozadina u programiranju obično je potrebna. Prema BLS, "glavni računarski inženjering je sličan elektrotehnici, ali sa nekim kursevima računarske nauke dodaju nastavnom planu i programu". [8] Neke velike firme ili specijalizovani poslovi zahtevaju diplomu magistra. Takođe je važno za računarske inženjere da održe korak sa brzim napretkom u tehnologiji. Zbog toga, mnogi i dalje uče tokom svoje karijere. 

Izgled posla u Sjedinjenim Američkim Državama[uredi]

Računarsko softversko inženjerstvo[uredi]

Prema podacima američkog biroa za statistiku rada (BLS), "računarske aplikacije softverskih inženjera i računarski sistemi softverskih inženjera su projektovani da budu među bržim prosečnim gajenim zanimanja od 2012. do 2022. godine".[7] BLS rizveštava očekivani rast od 22% za programere od 2012. do 2022. godine[10](manje od 2010 do 2020 procene od 30%).[11] Pored toga, rastuća zabrinutost zbog sajber bezbednosti dodatno stavlja računarski softverski inženjering visoko iznad prosečne stope rasta za sva polja. Međutim, neki od radova biće angažovani u stranim zemljama. Zbog toga, rast posla neće biti tako brz kao u poslednjoj deceniji, kao poslovi koji bi otišli na računarske softverske inženjere u Sjedinjenim Američkim Državama, umesto da idu na softverske inženjere  u zemljama kao što su Indija.[7]

Računarski inženjering hardvera[uredi]

Prema BLS, "zapošljavanje računarskog hardver inženjera očekuje se da će se povećati samo 7% od 2012. do 2022. (" sporiji od proseka "u njihovim sopstvenim rečima u poređenju sa drugim zanimanjima) i dole od 9 odsto u BLS 2010. do 2020. godine proceniti. " Danas, računarski hardver je nekako jednak  elektronskom i računarskom inženjerstvu (ECE) i podeljen je na brojne potkategorije, najznačajnija od njih je ugrađen dizajn sistema[8]

Slična zanimanja i oblasti[uredi]

Reference[uredi]