هندسة الحاسوب

هندسه حاسوب

Computer engineering - Génie informatique

هندسة الحاسوب

هندسة الحاسوب computer engineering فرع من فروع الهندسة، يجمع بين الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب computer   science، ويتطلب قاعدة معرفية متعمقة في الرياضيات والعلوم الهندسية والإلكترونيات. ويُتاح لمهندسي الحواسيب العمل في تصميم النظم الحاسوبية المتنوعة وتصميم البرمجيات ومُكامَلة البرمجيات مع العتاديات hardware وتنجيز النظم المضمَّنة embedded systems وفي عتاديات الحوسبة والتجهيزات الشبكية.

لمحة تاريخية

شهد هذا الاختصاص تطوراً بارزاً في العقود الثلاثة الأخيرة. فقد كان هذا الفرع يُعدّ جزءاً من الهندسة الكهربائية، وينحصر اهتمامه في تصميم الحواسيب وتحسين أدائها. ولكن تطور تقانة تصنيع الدارات المتكاملة وزيادة موثوقيتها، ودخولها في صناعة مختلف التجهيزات الإلكترونية، إضافة إلى الانتشار الواسع للنظم المضمَّنة في التطبيقات المنزلية والصناعية والعسكرية حفّز المؤسسات الأكاديمية على إعداد عدد كبير من المهندسين القادرين على تصميم مختلف النظم الحاسوبية المستخدمة في المجالات التجارية والصناعية والعسكرية، وتطورت النظرة إلى هذا الاختصاص، فغدا اختصاصاً مستقلاً ومرغوباً فيه.

اعتُمد أول برنامج جامعي لهندسة الحاسوب في جامعة Case Western Reserve في الولايات المتحدة الأمريكية في العام 1971، من هيئة الاعتماد للهندسة والتقانة (Accreditation Board for Engineering and Technology) ABET. وفي العام 2004 زاد عدد البرامج الأكاديمية المعتمدة من الهيئة ذاتها لهندسة الحاسوب على 140 برنامجاً (الشكل 1).

تقود التطورات التقانية فرع هندسة الحاسوب، إذ يسمح التقارب بين التقانات المستقرة، مثل التلفاز والحواسيب وبين التقانات البازغة، مثل الإنترنت والشبكات الحاسوبية بخلق فرص عمل جديدة أمام مهندسي الحواسيب.

ويُتوقع استمرار الزيادة في الطلب على هندسة الحاسوب في السنوات القادمة، بسبب تعقيد تقانات الحوسبة والإلكترونيات، والتوسع بتطبيقات هندسة الحاسوب في مختلف الميادين، مثل تجهيزات الاتصالات الفضائية، وصناعة السيارات، وخطوط الإنتاج، والمساعدات الشخصية الرقمية PDA والهواتف الخَلََوية.

وإضافة إلى ذلك دفع انتشار النظم الحاسوبية الرقمية في مختلف تطبيقات الهندسة الكهربائية، مثل نظم المراقبة والتحكم، ومحطات التوليد إلى الحاجة إلى مهندسي الحواسيب في مواقع عمل مهندسي الكهرباء التقليدية.

المحتوى الأكاديمي

تهدف دراسة هندسة الحاسوب إلى إكساب الطلاب المهارات اللازمة لتصميم الدارات الرقمية والتماثلية، إضافة إلى بناء المعرفة العميقة بالرياضيات.

ويضم لبُّ البرنامج المواد الآتية: الإلكترونيات - الخوارزميات - أساسيات البرمجة - نظم التشغيل- الدارات المنطقية - بنيان الحواسيب وتنظيمها - الإشارات والنظم - معالجة الإشارة الرقمية - نظم قواعد المعطيات - هندسة نظم الحواسيب - النظم المضمَّنة - التواصل البشري الحاسوبي - هندسة البرمجيات - تقانات تصنيع الدارات المتكاملة VLSI وطرق برمجتها.

ويضم هذا الاختصاص مجموعة من المواد التخصصية مثل: الترميز والتعمية encryption  وحماية المعلومات - الاتصالات والشبكات اللاسلكية، نظم التشغيل الموزّعة والمصرِّفات compilers، الرؤية الحاسوبية و«الروبوتية» robotics، معالجة الإشارة والصوت والصورة، الشبكات العصبونية neural networks.

يكتسب الخريج الميزات الآتية:

ـ القدرة على تصميم الحواسيب والنظم الحاسوبية: من وجهة نظر برمجية وعتادية. ويتطلب التصميم مستوى معرفياً يفوق القدرة على التجميع والتشكيل configuration. فالتصميم هو القدرة على اتخاذ القرار المناسب ضمن مجموعة من الخيارات الممكنة من البرمجيات والعتاديات، وفق شروط محدَّدة بحيث يحقق المنتج النهائي القيود الوظيفية المفروضة ببساطة للحفاظ على كلفة مناسبة.

ـ اتساع المعرفة في الرياضيات والعلوم الهندسية.

ـ القدرة على التحصيل المستمر للمعرفة والحفاظ على مهارة الممارسة الهندسية.

ـ النظر إلى المسائل المطروحة عليه منظوماتياً، ويتطلب ذلك الفهم العميق للنظام وتكامل مختلف مكوِّناته.

ـ استخدام الأدوات والقدرة على استثمار التقنيات المعتمدة على الحاسوب في التصميم والتحليل والاختبار والمحاكاة.

مجالات العمل والتطبيق

يعمل مهندسو الحواسيب في أي جانب من جوانب الحوسبة، مثل تصميم المعالجات الصغرية، والحواسيب الشخصية، والحواسيب الفائقة supercomputers، والنظم الحاسوبية الخاصة بالتحكم والمراقبة، وتجهيزات الاتصالات، وتصميم الدارات المتكاملة VLSI، ودارات تحصيل المحسّات التماثلية. ويمكن لمهندس الحواسيب أيضاً العمل في تطوير النظم البرمجية والبرمجيات الراسخة firmware للمتحكمات الصغرية المضمَّنة، وتصميم نظم التشغيل الخاصة بالنظم الحاسوبية. ويُعدّ مهندسو الحواسيب ملائمين أيضاً للعمل في التطبيقات «الروبوتية»، وتصميم نظم التحكم والمراقبة الصناعية التي تعتمد اعتماداً شديداً على المحرّكات والمفعِّلات.

وصفوة القول أن بإمكان مهندس الحواسيب العمل في تطبيقات الإلكترونيات المنزلية، وتجهيزات المعالجات الصغرية، ونظم الحوسبة الموزَّعة والنظم المضمَّنة والمنظومات التقانية المعقَّدة، مثل منشآت الطاقة وخطوط الإنتاج. ويعمل هؤلاء المهندسون ضمن فرق عمل تضم مهندسين باختصاصات أخرى لتصميم النظم الحاسوبية وبنائها والحفاظ عليها.

محمد نوار العوا

الشبكات الحاسوبية ـ المنظومات المضمّنة ـ الهندسة الإلكترونية ـ هندسة البرمجيات ـ الهندسة المعلوماتية.

- CHARLES B. FLEDDERMANN, MARTIN BRADSHAW & CHARLES D. FLEDDERMAN, Introduction to Electrical and Computer Engineering (Prentice Hall, 1st edition 2002).

- BENNY RAPHAEL & IAN F. C. SMITH, Fundamentals of Computer-Aided Engineering (Wiley 2003).

التصنيف : التقنيات (التكنولوجية)

النوع : تقانة

المجلد: المجلد الواحد والعشرون

رقم الصفحة ضمن المجلد : 591

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية