کامپیوتر چیست؟

در دنیای امروز کمتر کسی هست که نداند کامپیوتر چیست. کم و بیش همه ما تا حد خوبی با کامپیوتر ها آشنا هستیم. برای مثال همین حالا اگر در حال خواندن این مقاله هستید به این معنی است که احتمالا با یک کامپیوتر به اینترنت وصل شده اید. البته، کامپیوتر ها انواع بسیار گسترده ای […]

مهندسی کامپیوتر رشته ای است که به طراحی و ساخت انواع سخت افزارها، نرم افزارها و الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای تمامی رشته های علمی جهان می پردازد و اهمیت زیادی دارد. هدف این رشته تربیت افرادی است که در زمینه تحلیل، طراحی، ساخت و راه اندازی دستگاه ها و مجموعه های سخت افزاری جدید، بررسی و شناخت مجموعه های سخت افزاری و نرم افزاری موجود، هوشمند سازی رویه های مختلف، نگهداری، عیب یابی، تعمیر، اصلاح و توسعه فعالیت کنند. طراحی، شبیه سازی، بهینه سازی، فرآوری، پردازش، سنجش، آموزش و ویرایش تمام مفهوم هایی هستند که با بیشترین دقت و در کوتاهترین زمان در برنامه های نرم افزاری رایانه انجام می‌شوند. لذا هدف از این رشته تربیت نیروی متخصص برای انجام امور فوق 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. مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی دارای ۴ گرایش از جمله سیستم های نرم افزاری، معماری کامپیوتر، فناوری اطلاعات و هوش مصنوعی است. لازم به ذکر است که از میان گرایش های مطرح این رشته، امروزه هوش مصنوعی از محبوبیت بالایی میان کشورهای صنعتی دنیا برخوردار است. مقوله شبیه سازه ها، بهینه سازی و ساخت ربات‌های هوشمند از جمله مواردی است که در گرایش هوش مصنوعی به آن پرداخته می‌شود.

مفاهیم
کامپیوتر شامل دو بخش سخت افزار و نرم افزار است. اجزاء فیزیکی آن مانند مدارها و بردهای الکترونیکی را سخت افزار میگویند. نرم افزار جزء غیرقابل لمس رایانه است. نرم افزار برنامه ها و داده هایی است که به رایانه فرمان می دهند که چه عملی را انجام دهد. یک مهندس نرم افزار یاد می گیرد که چگونه نرم افزارهای بزرگ و عظیم را طراحی و برنامه ریزی کند، تست و ارزیابی نهایی نماید و در نهایت مستند سازد.

نرم افزارها شامل نرم افزارهای سیستمی، نرم افزارهای کاربردی و نرم افزارهای هوشمند هستند. نرم افزراهای سیستمی برنامه هایی هستند که رایانه برای فعال شدن یا سرویس دادن به آن نیاز دارد و به این دلیل از سوی سازندگان سیستم کامپیوتری عرضه می شوند و مهمترین آنها سیستم عامل، برنامه های سودمند و مترجم های زبان می باشند و نرم افزارهای کاربردی نیز برنامه هایی هستند که کاربر یا خودش آنها را می نویسد یا شرکت های نرم افزاری آنها را تهیه کرده و برای فروش عرضه می کنند. این گونه برنامه ها معمولاً عمومیت برنامه های سیستم را نداشته و برای زمینه های مختلف تجاری، آموزشی، تفریحی و یا طراحی نوشته می شوند. نرم افزارهای هوشمند از فناوری های هوش مصنوعی بهره جسته و برای زمینه های مهندسی و علمی به کار می‌رود.

مهندسی سخت افزار در مقطع لیسانس به مطالعه و بررسی طراحی سخت افزاری، کنترل سخت افزاری و شبکه های کامپیوتری می پردازد. برای مثال یک مهندس سخت افزار می تواند طراحی سخت افزاری کند که با IC ها کار کند، با رایانه کار کند و یا از دروازه های رایانه استفاده نماید و در نهایت می تواند به طراحی مدارهای مجتمع دیجیتالی بپردازد. که البته به این بخش از سخت افزار بیشتر در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری پرداخته می شود.

گرایش های مقطع کاردانی و کارشناسی
رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی دارای دو گرایش سخت افزار و نرم افزار است که در مقطع کارشناسی تفاوت زیادی با هم ندارند.

گرایش سخت افزار
شامل فعالیت های آموزشی، پژوهشی و صنعتی در خصوص قطعات، بردها، تجهیزات و در نهایت سیستم های کامپیوتری در مقیاس های مختلف است.

گرایش نرم افزار
هدف این گرایش آموزش و پژوهش در زمینه زبان های مختلف برنامه نویسی، سیستم های عامل مختلف و طراحی انواع الگوریتم ها می باشد.

گرایش های مقطع کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی
رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی دارای دارای چهار گرایش از جمله سیستم های نرم افزاری، معماری کامپیوتر، فناوری اطلاعات و هوش مصنوعی است.

گرایش سیستم های نرم افزاری
این گرایش در راستای ادامه تحقیق و توسعه در گرایش نرم افزار در مقطع کارشناسی است.

گرایش معماری کامپیوتر
این گرایش در راستای ادامه تحقیق و توسعه در گرایش سخت افزار در مقطع کارشناسی است.

گرایش فناوری اطلاعات

فناوری اطلاعات (به انگلیسی: Information Technology یا IT)، همان طور که به وسیله انجمن فناوری اطلاعات آمریکا (ITAA) تعریف شده است، «به مطالعه، طراحی، توسعه، پیاده‌سازی، پشتیبانی یا مدیریت سیستم‌های اطلاعاتی مبتنی بر رایانه، خصوصاً برنامه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزار رایانه می‌پردازد». به‌طور کوتاه، فناوری اطلاعات، با مسایلی مانند استفاده از رایانه‌های الکترونیکی و نرم‌افزار سروکار دارد تا تبدیل، ذخیره، حفاظت، پردازش، انتقال و بازیابی اطلاعات و در تعریف دیگری (که به نظر می‌رسد کامل‌تر و دقیق‌تر باشد) فناوری اطلاعات به کلیه فناوری‌هایی اشاره می‌کند که در شش حوزه جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، پردازش، حفاظت، انتقال و نمایش اطلاعات کاربرد داشته و اثرگذار هستند.

گرایش هوش مصنوعی

هوش مصنوعی (به انگلیسی: Artificial Intelligence) که گاهی اوقات هوش ماشینی نامیده می‌شود، به هوشمندی نشان‌داده‌شده به‌وسیله ماشین‌ها در شرایط مختلف، اطلاق می‌شود که در مقابل هوش طبیعی در انسان‌ها قرار دارد؛ به عبارت دیگر، هوش مصنوعی به سامانه‌هایی گفته می‌شود که می‌توانند واکنش‌هایی مشابه رفتارهای هوشمند انسانی از جمله، درک شرایط پیچیده، شبیه‌سازی فرایندهای تفکری و شیوه‌های استدلالی انسانی و پاسخ موفق به آن‌ها، یادگیری و توانایی کسب دانش و استدلال برای حل مسایل را داشته باشند. بیشتر نوشته‌ها و مقاله‌های مربوط به هوش مصنوعی آن را به عنوان (دانش شناخت و طراحی عامل‌های هوشمند) تعریف کرده‌اند. هوش مصنوعی را باید گستره پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانش‌ها، علوم، و فنون قدیم و جدید دانست. ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، عصب‌شناسی، فیزیولوژی، تئوری کنترل، احتمالات و بهینه‌سازی جستجو کرد و کاربردهای گوناگون و فراوانی در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم اجتماعی و بسیاری از علوم دیگر دارد. از زبان‌های برنامه‌نویسی هوش مصنوعی می‌توان به Lisp، Prolog، Java، Python اشاره کرد. یک «عامل هوشمند» سامانه‌ای است که با شناخت محیط اطراف خود، شانس موفقیت خود را پس از تحلیل و بررسی افزایش می‌دهد. جان مکارتی که واژه هوش مصنوعی را در سال ۱۹۵۶ استفاده نمود، آن را «دانش و مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند» تعریف کرده‌است. هوش مصنوعی در علم پزشکی امروزه به دلیل گسترش دانش و پیچیده‌تر شدن فرایند تصمیم‌گیری، استفاده از سامانه‌های اطلاعاتی به خصوص سامانه‌های هوش مصنوعی در تصمیم‌گیری، اهمیت بیشتری یافته‌است. گسترش دانش در حوزهٔ پزشکی و پیچیدگی تصمیمات مرتبط با تشخیص و درمان – به عبارتی حیات انسان – توجه متخصصین را به استفاده از سامانه‌های پشتیبان تصمیم‌گیری در امور پزشکی جلب نموده‌است. به همین دلیل، استفاده از انواع مختلف سامانه‌های هوشمند در پزشکی رو به افزایش است، به گونه‌ای که امروزه تأثیر انواع سامانه‌های هوشمند در پزشکی مورد مطالعه قرار گرفته‌است.

بازار کار، درآمد و حقوق
با پیشرفت علم هر روز نیاز به متخصصان رایانه بیشتر احساس می شود. که اگر افراد با پشتکاری باشند با مشکل بیکاری رو به رو نمی شود. مخصوصاً مهندسین نرم افزار فرصت های شغلی زیادی دارند و برای کارکردن نیاز به امکانات و تجهیزات زیادی ندارند. فارغ التحصیلان این رشته سریعاً جذب بازار کار می شوند. حتی دانشجویان دو سال آخر این رشته نیز می توانند وارد بازار کار شده و فعالیت کنند. برای این افراد امکان کار در شرکت های تولید کننده قطعات و دستگاه ها و مراکز صنعتی تولیدی بسیار فراهم است و از نظر سطح درآمدی هم با توجه به دانش و پشتکار شخصی در حد قابل قبول و ایده آلی قرار دارند. از طرفی با توجه به استفاده روزافزون از شبکه اینترنت زمینه کار در این موضوع نیز بسیار مهیاست.

توانایی های مورد نیاز برای مهندسی کامپیوتر
این افراد باید ریاضی قوی داشته باشند و توانایی در زمینه فیزیک هم داشته باشند. 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.

توانایی علمی
این افراد باید سخت کوش و با پشتکار باشند زیرا رشته رایانه رشته پویایی است و همیشه باید اطلاعاتش به روز بوده و به دنبال فراگرفتن مطالب جدید باشد. مهندس رایانه باید ریاضی و فیزیکش قوی باشدو خلاق باشد تا بتواند مسایل را از راه های ابتکاری حل کند.

علاقمندی ها
این افراد باید علاقه زیادی به یادگیری و مطالعه داشته باشند تا پیشرفت کنند. همچنین باید از جستجو و کاوش در مدارها و ریزساختارها استقبال کند و به کار با رایانه علاقه داشته باشد.

توانایی مالی
داشتن رایانه برای یک مهندس رایانه خیلی مهم است ولی بدون داشتن رایانه هم میتوانند ادامه تحصیل دهند.

بازار کار در ایران
پیشرفت چشمگیر رایانه در محافل عمومی و خصوصی، استفاده گسترده از شبکه اینترنت و زمینه های مرتبط با آن، فراهم آمدن شرایط آموزش و تجارت الکترونیک باعث شدند تا از اکنون چشم انداز روشنی نسبت به آینده این رشته وجود داشته باشد به نحوی که فعالان در این زمینه از آینده کاری مطمئنی برخوردار خواهند بود. تنها نگرانی به قسمت نرم افزار مربوط می شود که باید مهندسان خلاق به تهیه نرم افزارهای مفید دست بزنند تا نیازها برطرف شود.

درآمد و حقوق
این افراد در سمت هایی مثل برنامه نویس، کارشناس نرم افزار، برنامه نویس وب، مدیر فنی، کارشناس ارشد نرم افزار و … میتوانند استخدام شده و فعالیت کنند. اگر برنامه نویس تحت عنوان برنامه نویس وب در رده کارشناس کار کند، حداقل درآمد چهار میلیون تومان، حداکثر درآمد سی میلیون تومان و متوسط درآمد ماهیانه هشت میلیون تومان را خواهد داشت.

منبع:سایت شهریار