معرفی کامل رشته مهندسی کامپیوتر و گرایش های ارشد

یکی از بزرگترین و مهمترین اشتباهات افراد این است که تصور میکنند مهندس کامپیوتر باید حتما در گذشته برنامه نویسی کرده باشد تا بتواند در این رشته تحصیل یا شروع به کار کند. برخلاف عموم افراد که تصور میکنند این رشته نظری است، هوش مصنوعی گرایشی هم نظری و هم عملی در زمینهی هوشمندسازی کامپیوترها و سیستمهای مبتنی بر کامپیوتر میباشد. این تصور بسیار غلط است. اصلیترین تفاوت میان رشته مهندسی کامپیوتر و علوم کامپیوتر این است که علوم کامپیوتر، علم مطالعهی داده و شیوههای استفاده از آنها (که الگوریتم نامیده میشوند) برای حل مسائل (چه بهصورت نظری و چه بهصورت عملی) است. بسیاری از مشاغل علوم کامپیوتر و مهندسی کامپیوتر به مدرک کارشناسی نیاز دارند و افراد پس از فارغالتحصیلی به خوبی حقوق میگیرند، اما کسب مدرک کارشناسیارشد میتواند به شما کمک کند تا بیشتر درآمد داشته باشید. یکی دیگر از تصورات غلط دیگر افراد این است که نیازی به تحصیلات آکادمیک در این زمینه نیست و چیزی که در دانشگاه تدریس میشود کاملا متفاوت با دنیای کار است. اصلاح روشهای فعلی و تولید روشهای جدید و موثر برای تامین امنیت سیستمهای پردازش اطلاعات از سایر اهداف این گرایش است.

باید توجه داشته باشید که رتبهبندی معمول میان دانشگاههای نام برده طبق ترتیب بالا است اما هرسال ممکن است برخی از آنها براساس میزان مقالات و رشتههای تدریسی رتبهشان با یکدیگر جابجا شود. با توضیحات بالا اگر فردی سعی در یادگیری خودآموز رشته مهندسی کامپیوتر دارد، باید برنامهی مناسبی را تهیه کند؛ وگرنه ممکن است در نهایت به یک کدنویس یا یک برنامه نویس (بدون داشتن مهارت توسعه) تبدیل شود. اگر هدف شما این باشد که در نهایت تبدیل به یک معمار یا توسعه دهندهی نرم افزار شوید، فراگیری مهندسی کامپیوتر شما را برای این کار تجهیز خواهد کرد. مهندسی فناوری اطلاعات یک رشتهی میان رشتهای است و از تلفیق زمینههایی مثل مدیریت، مهندسی صنایع، مهندسی الکترونیک و مهندسی کامپیوتر (بهخصوص نرم افزار) تشکیل شده است. در فصل مشترک فناوری و نوآوری، مهندسی کامپیوتر (Computer Engineering) قرار دارد که یکی از پرطرفدارترین زمینههای تحصیلی و شغلی است. در این مقاله سعی کردیم تا مهندسی کامپیوتر را از جنبههای مختلف تحصیلی و شغلی بررسی کنیم. بعد از این تصمیم گیری باید در مورد شباهتها و تفاوتهای بین دو رشته، از جمله مهارتهایی که شما به آنها نیاز دارید، گزینههای شغلی و نحوهی تعیین اینکه کدام یک برای شما مناسب است، بیاموزید.

گرایشهای مهندسی کامپیوتر عبارتند از: مهندسی سخت افزار، مهندسی نرم افزار و مهندسی فناوری اطلاعات (IT). افراد شاغل در این گرایش با مهندسین برق و سایر گرایشهای کامپیوتر بیشترین تعامل را دارند. اتفاقا به دلیل رو به رشد بودن، چه در حوزهی تحصیلی و چه شغلی تقاضا برای مهندسی کامپیوتر در خارج از کشور نیز بسیار بالاست و افراد میتوانند هم بهصورت تحصیلی و هم با ویزای کار مهاجرت کرده و مشکلی بابت فعالیت خارج از ایران نداشته باشند. از آنجایی که برنامههای کاربردی بیشماری وجود دارند، تقاضا برای مهندسی کامپیوتر زیاد است و گزینههای شغلی زیادی برای کسانی که میخواهند وارد این حرفه شوند وجود دارد. برای ادامهی تحصیلات در مقطع ارشد یا دکتری، باید در کنکور شرکت کنید و علاوه بر دروس مشترک که در کارشناسی فراگرفته اید و در کنکور هم از آنها سوال مطرح میشود، دروس اختصاصی در سه دستهی ضریب اول برای درسهای سخت افزاری، ضریب دوم برای دروس هوش مصنوعی و ضریب سوم برای دروس نرم افزاری وجود دارند.

برای آشنایی بیشتر با آنها توصیه میکنیم مقالهی معرفی معتبرترین انجمنها و مسابقات برنامه نویسی در جهان را مطالعه کنید. در دورهی ارشد هوش مصنوعی دانشجویان با مطالبی چون شبکههای عصبی، هوش مصنوعی پیشرفته، تئوری فازی و… یکی از پرطرفدارترین شاخههای مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی است. بازار هوش مصنوعی یک بازار ۳.۹ میلیارد دلاری در آینده است و به علوم کامپیوتر برای طراحی الگوریتمهای هوشمند نیاز دارد. البته مشکلی که در دانشگاه وجود دارد این است که ممکن است برخی از اساتید کهنهکار اصرار کنند تا منابع قدیمی را دنبال کرده و در نتیجه از بروز بودن در آن زمینه باز بمانید، در اینجا دانشجوهای ارشد به کمکتان آمده و با راهنمایی آنها میتوانید هم دارای دانش پایهی قوی و هم اطلاعات بروز باشید. طی یادگیری هر دوره و درس، منابعی توسط استاد یا دانشجوهای ارشد معرفی میشود که کاملا مرتبط با حوزه هستند. به یاد داشته باشید که در مرحلهی اول باید هدف خود را پیدا کرده و سپس با یک نقشهی راه مناسب اطلاعات و زمینههای مورد نیاز را فرا بگیرید. یک استراتژی برای تعیین مسیر درست برای شما این است که اهداف شغلی خود را در نظر بگیرید. برای آنهایی که عاشق حل مساله و درک فناوریهای جدید هستند، دانش کامپیوتر میتواند مسیر شغلی مناسبی باشد.

این دروس به قدری مهم هستند که برای تاکید بیشتر در ترم اول و دوم دانشگاه و قبل از شروع سایر مهارتها آموزش داده میشوند. اکثر این مشاغل نیازمند مهارتها و دانش بدست آمده از طریق یک مدرک پیشرفته در علوم کامپیوتر یا مهندسی کامپیوتر هستند. رشته مهندسی کامپیوتر یکی از پرشاخهترین رشتهها در مشاغل و تحقیقات است. همچنین بسیاری از رشتهها مانند هوش مصنوعی یا تجارت الکترونیک، در مقطع کارشناسی ارائه نمیشوند و بهعنوان تحصیلات تکمیلی تدریس میشوند. میپردازند. این گرایش با سایر رشتهها مانند فناوری اطلاعات و تجارت الکترونیک، ارتباطی نزدیک دارد. با ادغام آخرین نوآوریها، مهندسان کامپیوتر، سخت افزار کامپیوتر جدید کرده، طراحی و پیادهسازی برنامههای نرم افزاری را توسعه داده و قابلیتهای شبکه و سیستمهای ارتباطی را افزایش میدهند. در این میان دروسی مانند شبیهسازی کامپیوتری، گرافیک، سیستمهای مدیریت اطلاعاتی، تست نرم افزار و … در حالی که رشته مهندسی کامپیوتر شامل دانش طراحی، برنامه نویسی و تست نرم افزار، توانایی ساخت سیستمهای کامپیوتر شخصی و تعمیر، نگهداری است. هدف این رشته تربیت افرادی است که در زمینهی تحلیل، طراحی، ساخت و راه اندازی دستگاهها و سخت افزارهای جدید، نگهداری، عیب یابی و تعمیر و اصلاح و توسعه فعالیت کنند. البته باید توجه داشت که بهطور متقابل، مهندس کامپیوتر به افرادی نیاز دارد که ارتباطات قوی داشته باشند و بتوانند همکاری نزدیکی با سایر افراد گروه توسعه و تولید و همچنین مشتریان داشته باشند.

این مسیرهای شغلی حقوق پرسود و رشد شغلی پایدار را به خود اختصاص میدهند. درست است که حقوق مشاغل مهندسی کامپیوتر نسبت به سایر زمینهها بیشتر و سرعت رشد نیز بالاتر است، اما هنگام شروع کار بهتر است فرد در پی کسب تجربه باشد و کمتر به مسایل مالی فکر کند. در حالی که رشته مهندسی کامپیوتر و علوم کامپیوتر دو حوزهی نسبتا متفاوت هستند و عدم شناخت کافی و انتخاب حوزهی نامناسب هنگام شروع کار میتواند صدمات جبرانناپذیری به فرد وارد کند. دانشجویان رشتهی ارشد شبکههای کامپیوتری به مطالعه و شناخت انواع معماریهای رایج در شبکههای کامپیوتری، سیستمهای توزیع شده، ارزیابی کارایی شبکههای کامپیوتری، طراحی سازوکارهای مدیریت شبکه و… اشتباه 1: مهندسی کامپیوتر یک رشتهی تجربی است و نیاز به تحصیل آکادمیک ندارد. فرصتهای شغلی و تحصیلی بسیار خوبی (چه در داخل کشور و چه در خارج از آن) برای دانشجویان رشتهی معماری کامپیوتر وجود دارد. حتی کسب مدرک در هر دو زمینه میتواند راه را برای بسیاری از گزینههای شغلی مختلف هموار کند. این گرایش یکی از پرطرفدارترین گرایشها از گذشته تا کنون بوده و متاسفانه ظرفیت دانشگاههای دولتی برای آن هر ساله کمتر میشود. علت تقاضای زیاد این گرایش این است که تمامی کسب و کارهای تجاری و ارگانهای دولتی به کار با شبکههای کامپیوتری نیاز دارند و سخت افزارهای کاربردی نظیر تلفن همراه و دوربین مدار بسته و همچنین نرم افزارهای کاربردی در زمینههای مالی و…

یک مهندس کامپیوتر باید درک کاملی از نحوهی کار سخت افزار و معمار کامپیوتر داشته و انعطافپذیری بالایی برای کار با طیف وسیعی از نرم سایت computermagazine افزارها داشته باشد. دانشجویان هوش مصنوعی با الهام از ویژگیهای موجودات سعی در ایجاد قابلیتهای تحلیل اطلاعات، استدلال، یادگیری و رفتار هوشمندانه، حس بینایی، درک و تولید زبان و گفتار بهطور خودکار را دارند. این رشته به تولید و پردازش و نگهداری و توزیع اطلاعات در مکانها و سازمانهای بزرگ میپردازد. لذا اگر در ابتدای کار خود هستید، تصمیم بگیرید که بهتر است زمینههای مربوط به علوم کامپیوتر را بیاموزید یا میخواهید در حوزهی مهندسی کامپیوتر فعالیت کنید. درحالی طبق تعاریفی که در بخش قبل کردیم، توانایی درک و حل مساله مهمترین ویژگی یک مهندس کامپیوتر است، لذا دروسی مانند ریاضی و بهخصوص ریاضیات گسسته که در تقویت این تواناییها موثر هستند، از پیشنیازهای مهم به شمار میروند. مهندسی کامپیوتر شاخهای پر از فعالیتهای نرم افزاری، سخت افزاری و مدیریتی گوناگون است؛ اما مهمترین جنبهی آن، این است که در مرحلهی اول به فرد میآموزد چگونه مشکل خود را تحلیل کرده و برای حل آن بکوشد.

البته گرایشهای دیگری همانند الگوریتمها و محاسبات، طراحی شبیهساز هوشمند، تولید بازیهای رایانهای و قرآن کاوی رایانشی (که همان دادهکاوی و پردازش متن در حوزهی علوم قرآنی است) نیز وجود دارند اما دانشگاههای کمی آنها را ارائه میدهند. این فعالیتها عبارتند از: ساخت بازیهای کامپیوتری، فعالیت در حوزهی واقعیتهای ترکیبی (واقعیت مجازی و واقعیت افزوده)، طراحی وبسایت، طراحی برنامههای تحت ویندوز، لینوکس یا تلفن همراه، برنامه نویسی سخت افزار شامل رباتیک، کوادکوپتر و تراشهها، پردازش زبان و تصویر و … یک مهندس کامپیوتر روی ساخت سیستمهای محاسباتی جدیدتر، ساختار امنتر، سریعتر و قدرتمندتر تمرکز میکند. برای مثال، شما میتوانید از مشاغل مهندسی کامپیوتر مدیریت پایگاه دادهی سنتی را فرا گرفته و تجزیه و تحلیل دادهها را با مدرک علوم کامپیوتر دنبال کنید و در عین حال با تلفیق این دو یاد بگیرید چطور روشهای آماری را به مجموعه دادههای بزرگ با روشهای محاسباتی اعمال کنید. اگر در نظر دارید یک مدرک بالاتر از کارشناسی برای افزایش درآمد شغل خود داشته باشید، بررسی تقاضای بازارکار میتواند به شما کمک کند تصمیم خود را بگیرید.

به دلیل ارتباط تنگاتنگ کامپیوتر و زبان انگلیسی، لازم است تا فرد حتما در حد متوسط رو به بالا با این زبان آشنا باشد. انجمنها و مسابقات فراوانی وجود دارند که ضمن محک خود میتوانید دانش خود را بالا ببرید. وظایف یک مهندس کامپیوتر به موارد بالا محدود نمیشود. طراحی تراشههای بومی یا امنسازی تراشههای خارجی برای جلوگیری از درز اطلاعات به خارج از سیستم و پیشگیری از نفوذها، ایجاد ارتباط بین تراشهای جهت مدیریت منابع، رایانش ابری و اینترنت اشیا از وظایف دانشجویان ارشد رشته معماری کامپیوتر میباشد. درصد بسیار زیادی از فارغالتحصیلان رشته مهندسی کامپیوتر تمایل دارند تحصیلات تکمیلی خود را در دانشگاههای خارج از کشور ادامه دهند و یا در آنجا مشغول به کار شوند. چرا که ممکن است فناوری جدیدی یا امکاناتی به نوع توسعه اضافه شود و توسعهی محصول را سرعت ببخشد (برای مثال اضافه شدن یک کتابخانهی جدید به زبان برنامه نویسی). پرسش و پاسخ، یادگیری منابع و توسعه همگی با استفاده از زبان انگلیسی امکانپذیر هست. این طیف وسیع در بسیاری از موارد به شدت وابسته به شرکت و یا صنعت است. همچنین در برخی زمینههای تخصصی ممکن است که یک دانشگاه که درمجموع دارای رتبهی پایینتری است قویتر باشد.

مهندسان کامپیوتر از دانش گستردهی خود در زمینهی طراحی سخت افزار و نرم افزار و برنامه نویسی کامپیوتر استفاده میکنند تا سیستم عامل و برنامههای کاربردی را کارآمدتر کنند. تا همین چند سال پیش، طبق دستهبندی سازمان سنجش و مراکز عالی کشور، این سه گرایش با نامهایی جداگانه در دانشگاهها ارائه میشد، اما حدود دو سال است که گرایشهای نرم افزار و سخت افزار را تحت عنوان یک رشته با نام مهندسی کامپیوتر ارائه میدهند و دانشجویان نسبت به علاقهی خود در سالهای بالاتر میتوانند دروس اختیاری مرتبط با گرایش خود را بگیرند. در ضمن تعداد دانشگاه هایی که IT ارائه میدهند نسبت به دو گرایش دیگر کمتر است. افراد زیادی این دو عبارت را به اشتباه بهجای یکدیگر استفاده کرده و یا میان این دو تفاوتی نمیگذارند. اشتباه 9: برای همکاری با افراد در خارج از کشور حتما باید مهاجرت کرد. رشتههای علوم کامپیوتر میتوانند ۴۰ درصد بیشتر از رشتههای علوم دانشگاهی و همهی مشاغل علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (رشتههای پایه) و ۱۲ تا ۳۰ درصد بیشتر از مشاغل غیر پایه در تمام سطوح تحصیلی پول ساز باشند.

در اثبات این جمله این نکته قابل تامل است که در سال گذشته شاهد افزایش ۹۳ درصدی تقاضای شغلی برای AR و VR بودهایم. دامنهی حقوق هم برای علوم کامپیوتر و هم برای مهندسی کامپیوتر بسیار جذاب است. اشتباه 4: برای شروع مهندسی کامپیوتر باید پیشزمینهی برنامه نویسی داشته باشیم. به دلیل ماهیت در حال تکامل فناوری، مهندس کامپیوتر باید همواره بهروز باشد. مهندس کامپیوتر باید ضمن در نظر گرفتن کلیت موضوع، به جزییات هم با دقت نگاه کند و دارای یک دید تحلیلی و توانایی شناسایی برای حل مشکلات ساده و پیچیده باشد. اختیاری هستند و 4 تا 6 واحد هم برای کارآموزی و پروژهی پایانی در نظر گرفته میشود. همچنین انتظار میرود که مشاغل مربوط به مهندسی سخت افزار کامپیوتر در همین بازهی زمانی ۵ درصد افزایش یابد. دروس تخصصی برای هر گرایش تا حدی متفاوت و مربوط به آن گرایش است. پیشبینی میشود که رشد مشاغل مربوط به کامپیوتر تا سال ۲۰۲۶ به ۱۹ درصد برسد.

در دنیایی زندگی میکنیم که هر روز خبر یک فناوری جدید به گوش میرسد و کامپیوترها با سرعتی چشمگیر در حال توسعه و پیشرفت هستند. خبر خوب این است: این صنعت در حال ترقی است. بازار کار رشته مهندسی کامپیوتر چگونه است؟ در این دید، رشته مهندسی کامپیوتر ترکیبی از علوم کامپیوتر و مهندسی برق است تا پیشرفتهای بیشتری در فناوری دیجیتال، شبکههای کامپیوتری و سیستمهای کامپیوتری ایجاد کند. یک مهندس کامپیوتر باید علاوه بر دانش فنی از مهارتهای کاری منعطف (برای استخدام یا قبول پروژه) نیز برخوردار باشد. دروس عملی شامل آزمایشگاه سیستم عامل، پایگاه داده، شبکه، مدار منطقی و شیوه ارایه مطالب علمی و فنی است. دروس مشترک شامل مبانی کامپیوتر و برنامه سازی، ساختمان داده، طراحی الگوریتم، نظریهی زبانها، زبان ماشین و برنامه نویسی سیستم، مدارهای منطقی، معماری کامپیوتر، برنامه سازی پیشرفته، سیستمهای عامل، شبکههای کامپیوتری و هوش مصنوعی است. دروس پایه شامل ریاضیات پایه، آمار و احتمال، ریاضیات گسسته، معادلات دیفرانسیل و زبان تخصصی است. چیزی به اسم بهترین زبان برنامه نویسی وجود ندارد.

در مهندسی نرم افزار فرد تمرکز اصلی را بر تولید یک برنامهی نرم افزاری برای لایههای بالاتر کامپیوتر گذاشته و یا سعی در عیبیابی یک برنامهی نرم افزاری و رفع باگ دارد. البته باید گفت که یکی از مزایای مشاغل و فعالیتهای مهندسی کامپیوتر این است که در بسیاری از موارد، فرد میتواند از راه دور نیز به کار خود ادامه دهد؛ ابزارها و امکانات موجود و همچنین ذات مهندسی کامپیوتر به افراد این اجازه را میدهد که از هر نقطهی جهان با یکدیگر در تماس باشند و کار خود را پیش ببرند. در گرایش رایانش امن یا امنیت اطلاعات، هدف این است که ذخیره، تبدیل، پردازش، انتقال و بازیابی اطلاعات به شکلی مطمئن انجام شود و از انجام فعالیتهای غیر مجاز ممانعت به عمل آید. آیا فعالیتهای تکمیلی داریم؟ در این مقاله قصد داریم تا یک راهنمای جامع و حرفهای از رشته مهندسی کامپیوتر ارائه دهیم، در مورد چیستی این زمینه و پیش زمینههای لازم برای آن صحبت کنیم و مروری بر روند تحصیلی و مسیرهای شغلی، مهارتها و فناوریهای مرتبط داشته باشیم تا چشمانداز مناسبی بدست آوریم.

پس بر اساس اینکه کدام دروس اختصاصی را بهتر جواب دهید شانس بالاتری برای قبولی در یک گرایش را دارید. بر روی بستر شبکههای کامپیوتری قرار میگیرند. مانند رباتیک، شبکههای بیسیم، سیستمهای عامل (حتی برای طراحی هواپیماها)، امنیت، پایگاه داده، طراحی سایت، طراحی برنامه و بازی و … فهم ساختار و الگوریتمهای داده، رسم فلوچارت، رمزنگاری و رمزگشایی از سایر علوم مرتبط با این حوزه هستند. گزینههای اپلای یا کار در خارج از کشور چیست؟ گرایشهای رشته مهندسی کامپیوتر چیست؟ گرایشهای ارشد رشته مهندسی کامپیوتر چیست؟ تفاوت رشته مهندسی کامپیوتر با علوم کامپیوتر در چیست؟ از طرفی قطعا تحصیل بیشتر باعث افزایش اطلاعات و جزییتر شدن در هر گرایش میشود و به اصطلاح فرد حرفهای (expert) میشود. بدون تحصیلات شما مجبور هستید تا دو برابر کار کنید و بخشی از تمرکز خود را روی این موضوع بگذارید که آیا مسیری که انتخاب کردهاید و دورههایی که در حال یادگیری آنها هستید، مرتبط و کافی است یا خیر. علاوه بر موارد گفته شده، او با سخت افزار و نرم افزار کار میکنند و اطمینان حاصل میکند که این دو به طور یکپارچه و درست کار میکنند. در مهندسی سخت افزار فرد مهارت خود را بر روی سیستمهای کامپیوتری و اجزا، طراحی ریزپردازندهها، بوردهای مدار، روترها و دیگر وسایل تعبیهشده، متمرکز میکند.