رشته مهندسي کامپيوتر که به طراحي و ساخت اجزاي مختلف کامپيوتر مي پردازد، لذا از اهميت بسيار زيادي در دنياي امروز برخوردار است. هدف از طي اين دوره تربيت کارشناساني است که در زمينه تحليل، طراحي، ساخت و راه اندازي دستگاهها و مجموعه هاي سخت افزاري جديد، بررسي و شناخت مجموعه هاي سخت افزاري و نرم افزاري موجود، نگه داري، عيب يابي و تعمير و اصلاح و توسعه فعاليت کنند.
طراحي، شبيه سازي، فرآوري، پردازش، سنجش، آموزش، ويرايش و … همه مفاهيمي هستند که با بالاترين دقت و در کوتاه‌ترين مدت زمان ممکن در برنامه هاي نرم افزاري کامپيوتر انجام مي شوند. لذا هدف از اين رشته تربيت نيروي متخصص براي انجام امور فوق است.
* گرايش‌ها و ابعاد مختلف اين رشته در کارشناسي ارشد
اين رشته در مقطع ارشد داراي چهار گرايش معماري کامپيوتر، مهندسي نرم‌افزار، هوش مصنوعي و الگوريتم و محاسبات است.
- چه مباحثي که در هر گرايش مطرح ميشود؟
*گرايش نرم‌افزار: در گرايش نرم‌افزار در مقطع کارشناسي ارشد دانشجويان با سيستم‌هاي عامل پيشرفته ـ بانکهاي اطلاعاتي ـ برنامه‌نويسي پيشرفته و تحت WEB ـ الگوريتمهاي پردازش موازي و … آشنا مي‌شوند.
*گرايش هوش مصنوعي: در اين گرايش با مطالب جديدي مانند شبکه‌هاي عصبي ـ هوش مصنوعي پيشرفته ـ تئوري فازي ـ پردازش تصوير و … آشنا مي‌شوند.
*گرايش معماري کامپيوتر: در اين گرايش دانشجويان با معماري‌هاي پيشرفته کامپيوتر و ابر رايانه‌ها شبکه‌هاي کامپيوتري گسترده ـ پردازش تصوير و طراحي سيستم‌هاي تحمل‌پذير خطا و … آشنا مي‌شوند.
*گرايش الگوريتم و محاسبات: اين گرايش که يک گرايش جديد است. دانشجويان با الگوريتمهاي توزيعي و پيشرفته ـ رياضيات پيشرفته کامپيوتري و … آشنا مي‌شوند.
توانايي‌هاي لازم براي داوطلبان اين رشته
توانايي ذهني ويژه‌اي براي تحصيلي در اين رشته مورد نياز نيست. البته دانشجوياني که پايه رياضي قوي و توانايي استدلالي و استقرايي بهتري دارند، در اين رشته موفق‌ترند. از لحاظ جسماني مهمترين ويژگي داشتن قدرت بصري خوب است و دانشجويان با قدرت شنوايي و حرکتي پايين نيز ميتوانند در اين رشته ادامه تحصيل دهند.
مهمترين نکته‌اي که در مورد اين رشته مي‌توان عنوان کرد، داشتن روحيه مطالعه مستمر است چرا که سرعت پيشرفت علم در اين رشته نسبت به رشته‌هاي ديگر بسيار بالاست و دانشجو بايد بطور مستمر در پي مطالب جديد و يادگيري آنها باشد.
گرايشهاي اين رشته در کارشناسي
رشته مهندسي کامپيوتر در مقطع کارشناسي داراي دو گرايش سخت افزار و نرم افزار است که البته اين دو گرايش در مقطع کارشناسي تفاوت قابل توجهي با يکديگر ندارند.
گرايش سخت افزار در برگيرنده فعاليت هاي آموزشي، پژوهشي و صنعتي در خصوص قطعات، بردها، تجهيزات و در نهايت سيستم هاي کامپيوتري در مقياس هاي مختلف است و يکي از شاخه هاي مهم آن به نام معماري کامپيوتر (طراحي و ساخت کامپيوتر) است.
هدف از گرايش نرم افزار کامپيوتر، آموزش و پژوهش در زمينه زبانهاي مختلف برنامه نويسي، سيستم هاي عامل مختلف و طراحي انواع الگوريتم ها است.
*هوش مصنوعي
گرايش هوش مصنوعي تنها گرايشي است که داوطلبان کنکور سراسري کارشناسي ارشد ميتوانند در کنار گرايشهاي دلخواه خود (نرم افزار و محاسبات و الگوريتم يا معماري کامپيوتر) در وقتي جداگانه به سوال‌هاي آن پاسخ گويند. داوطلبان در هنگام کنکور موظفند در يک وقت ۶۰ دقيقه اي به سوالات نرم افزار يا سخت افزار پاسخ گويند و سپس در يک وقت ۶۰ دقيقه اي جداگانه به سوالات هوش مصنوعي بپردازند. هيچکدام از دانشجويان دوگرايش به گذراندن واحدهاي جبراني جهت تحصيل در اين گرايش نياز ندارند. اين در حالي است که شمار پذيرفته شدگان در گرايش هوش از بقيه گرايش‌ها نيز بيشتر است. در دوره کارشناسي دانشجويان صرفا با يک درس سه واحدي با نام هوش مصنوعي آشنايي پيدا مي‌کنند و آشنايي بيشتر با اين معقوله به طور کامل در دوره کارشناسي ارشد صورت مي‌گيرد . با توجه به واحدهايي که در دوره کارشناسي ارشد گرايش هوش مصنوعي تدريس ميشود دانشجويان ميتوانند موارد آموزشي و کاربردي متفاوتي را بياموزند از جمله :
* يادگيري ماشين
روشهايي که کامپيوتر را قادر ميسازد عملي شبيه به يادگيري و تجربه را در حين انجام مکرر يک عمل انجام دهند يعني با توجه به اعمالي که دفعات قبل انجام داده و بررسي نتايج آنها سعي کند در دفعات بعدي اعمالي بهتر و مطلوب تر و با خطاي کمتر انجام دهد .
* شبکه هاي عصبي
روش جديد حل مسائل هوش مصنوعي بوسيله شبکه اي از واحدهاي متصل به هم که هر کدام قابليت پردازش داده ها ، ارتباط با نورون هاي ديگر وهمچنين ايجاد تغييرات در مشخصات شبکه را دارند و اين اعمال را در جهت بهينه سازي عملکرد شبکه انجام ميدهند .شبکه هاي عصبي معمولا در مسائلي نظير بهينه سازي ، تخمين توابع ، کنترل و … کاربرد دارند
* پردازش تکاملي
شاخه اي جديد از هوش مصنوعي که با در نظر گرفتن يک يا چند جواب اوليه براي يک مساله بوجود آوردن جوابهاي جديد از جوابهاي موجود و انتخاب جوابهاي بهتر سعي ميکند يک جوابي ميکند يک جوابي نسبتا بهينه براي مساله بدست آورد.
* رباتيک
طراحي رباتهاي کامپيوتري (مکانيکي يا نرم افزاري) براي انجام وظيفه اي خواص .براي هوشمند ساختن رباتها از آلگوريتم هاي هوش مصنوعي مانند يادگيري ، پردازش تصاوير ، تشخيص گفتار و … استفاده ميشود
* منطق فازي
تعميمي است ازمنطق کلاسيک که در آن بجاي دو مقدار درست و غلط ، درجه درستي داريم که ميتواند يين عدد صفرو يک باشد. پردازش زبان طبيعي :قسمتي از هوش مصنوعي که به پردازش متون زبانهاي طبيعي ميپردازد تا معناي آنها را استخراج کند .
* سيستم هاي خبره
سيستم هاي که بوسيله جمع آوري داده ها و قوانين در يک زمينه خاص ميتوانند درآن زمينه مانند يک فرد خبره و متخصص عمل کند (نمونه رباتهاي جراح)
* محاسبات نمادين
انجام محاسبات رياضي به صورت نمادين نه عددي . يعني اگر ۲ به توان ۲ چهار ميشود اين الگوريتمهاي هوش مصنوعي قدرت تعميم آن به x به توان ۲ را دارند و در نهايت به جاي عدد جوابي وابسته به نماد برميگردانند مثل x ضربدر x.
*الگوريتم و محاسبات
جديدترين گرايش رشته مهندسي کامپيوتر در مقطع کارشناسی ارشد مي‌باشد که از سال گذشته به فهرست گرايشهاي رشته مهندسي کامپيوتر اضافه شده است. در اين گرايش دانشجويان (علي الخصوص کارشناسان گرايش نرم افزار) با توجه به ضرايب دروس نخصصي نرم افزار خود پذيرفته شده و به ادامه تحصيل خواهند پرداخت. در اين گرايش بيشتر جنبه‌ي الگوريتميک و وابسته به محاسبات دانشجويان نرم افزاري مورد توجه و تقويت قرار خواهد گرفت. ميزان پذيرفته شدگان در اين گرايش از همه گرايش‌ها کمتر است ولي قبولي در اين گرايش به دليل توجه داوطلبان به ديگر گرايشهاي شناخته شده اين رشته ، براي دانشجويان با پيش زمينه نرم افزار آسان‌تر است. در طول تحصيل در اين گرايش دانشجويان در زمينه‌هاي زير تعليم داده شده يا تقويت خواهند شد:
* طراحي الگوريتم ها
روش‌هاي طراحي الگوريتم که در دوره کارشناسي به دانشجويان تا حدودي آموزش داده شده است در اين گرايش به صورت پيشرفته و پيچيده‌تري جهت طراحي آلگوريتم‌هاي قدرتمندتر و بهينه‌تر آموزش داده ميشود.
* ساختمان داده ها
ساختارهاي داده‌اي که در طول دوره کارشناسي آموزش داده شده ساده‌ترين نوع ساختارها بوده‌اند حال آنکه در اين گرايش کارشناسي ارشد، ساختارهاي پيچيده‌تر و نوين‌تري آموزش داده ميشود تا برنامه نويسان را قدرتمندتر و مدرن تر از قبل جهت اجراي خواسته هاي نرم افزاري آماده کند.
* ساختمان هاي گسسته
مجموعه تمام ساختمان‌هاي منطقي و عددي در قالب رياضيات آموزش داده ميشود تا با به کارگيري آنها در الگوريتمهاي محاسباتي و برنامه نويسي بهترين بازدهي حاصل شود.
* نظريه محاسبات
اين مبحث پس از آشنايي دانشجويان با نظريه زبان‌ها و ماشين‌ها مطرح ميشود. در اين مبحث مدل‌ها و روش‌هاي مختلف محاسبات مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. همچنين محدوديت‌هاي محاسبات به ويژه در الگوريتمهاي کامپيوتري مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. راه حل‌هايي براي مسائلي که حتي با پيشرفته‌ترين سيستم‌ها هم مدت زماني طولاني براي اجراي الگوريتمشان نياز است، در اين مبحث ارائه ميشود.
* نظريه گراف
بررسي بسيار پيچيده‌تر گراف‌ها و کاربردهاشان نسبت به آنچه در دوره کارشناسي ارائه شده است .
* نظريه بازي ها
در اين گرايش مطرح ميشود و هدف آن بررسي الگوريتم‌هايي است که مانع رسيدن به يک نتيجه خاص و چگونگي چيره شدن بر آن، است.
*معماري کامپيوتر
گرايش معماري کامپيوتر در رشته مهندسي کامپيوتر تنها گرايشي است که دانشجويان داراي مدرک کارشناسي از گرايش سخت افزار ميتوانند بطور مستقيم و بدون نياز به گذراندن واحدهاي جبراني به تحصيل در آن بپردازند. لازمه اين امر موفقيت در کنکور سراسري کاشناسي ارشد و به اتمام رساندن تحصيل در گرايش فوق الذکر است. با توجه به دروسي که در اين گرايش از گرايشهاي کارشناسي ارشد، ارائه مي‌شوند دانشجو ميتواند توانايي‌هاي متفاوتي را کسب کند که در زير به آنها اشاره ميشود:
* طراحي و ساخت مدارهاي ديجيتال
به عنوان مثال مي‌توان به اکثر قريب به اتفاق مدارهاي منطقي، سيستم‌هاي ديجيتال، بردهاي تبليغاتي، سيستم‌هاي کنترل ديجيتال در اکثر وسايل امروزي، سيستم‌هاي موبايل و … اشاره کرد که يک دانشجوي کوشاي گرايش معماري توانايي طراحي و ساخت آنها را در پايان دوره تحصيلي خود خواهد داشت.
* معماري کامپيوتر
نحوه طراحي و ساخت کامپيوترها و مدارهاي کامپيوتري به وسيله اجزاي ساده منطقي از ديگر توانمندي‌هاي اين دانشجويان خواهد بود.
* طراحي و ساخت مدارهاي واسط
نحوه ساخت مدارهايي که بتوانند کامپيوترها و سيستم‌هاي کامپيوتري متفاوت را (از جمله ميکروپروسسورها ، ميکروکنترلر ها و … ) به يکديگر متصل کنند . سيستم‌هاي کامپيوتري با کاربردهاي خاص (مانند مودم و …) نيز از اين دسته مدارها شناخته مي‌شوند.
* طراحي و ساخت سيستم‌هاي بلادرنگ
سيستم‌هاي کامپيوتري که در حين انجام چند عمل مختلف، ضمانت مي‌کنند اعمال خاصي در زمان‌هاي مشخص يا به تعداد مشخصي انجام خواهند شد.
* کنترل
براي مثال سيستم‌هايي که دما را کنترل مي‌کنند. در اين سيستم ورودي‌ها ميتوانند شدت کار دستگاه‌هاي خنک کننده و يا گرم کننده و خروجي هم ميتواند دماي محيط باشد.
* ميکروکنترل‌ها وسيستم هاي تعبيه شده
سيستم‌هايي که در آنها يک يا چند پردازشگر کامپيوتري يا ميکروکنترلر تعبيه شده تا اعمال سيستم و قسمت‌هاي مختلف آن را کنترل کنند.
* VLSI
که همان درس VLSI اي است که کارشناسان رشته کامپيوتر در طول تحصيل خود گذرانده‌اند با اين تفاوت که به صورت عميق‌تر و لايه‌اي‌تري به آن پرداخته شده تا با دانستن fabrication دقيق مدارهاي مجتمع در مقياس بزرگ، يک کارشناس ارشد گرايش معماري توانايي طراحي دقيق يک چنين سيستم و مداري را جهت توليد، داشته باشد.
* انتقال داده
دانشجوي کارشناسي ارشد معماري کامپيوتر، علاوه بر شناخت کافي از روش‌هاي انتقال داده و اطلاعات به سيستم‌هاي کامپيوتري و ديجيتال قادر خواهد بود. سيستم هاي بديع و تازه اي را طراحي و پياده سازي کند (که لازمه آن داشتن توانايي بسيار بالا در شناخت لايه هاي طراحي يک سيستم انتقال داده است).
*مهندسي نرم افزار
اين گرايش در کنار گرايش الگوريتم و محاسبات از گرايش‌هايي است که دانشجويان داراي مدرک کارشناسي از گرايش نرم افزار ميتوانند بطور مستقيم و بدون نياز به گذراندن واحدهاي جبراني به تحصيل در آن بپردازند تفاوت اين دو گرايش در ضريب دروس تخصصي نرم افزار در کنکور کارشناسي ارشد است. به اين صورت که اين دروس در گرايش مهندسي نرم افزاربا ضريب ۲ اعمال مي‌شوند حال آنکه در گرايش الگوريتم و محاسبات ضريب ۳ منظور ميشود. در نتيجه دانشجوياني که تسلط کامل‌تري به دروس نرم افزاري دارند براي تحصيل در رشته مهندسي نرم افزار مي‌بايست نسبت به دانشجوياني که قصد ادامه تحصيل در گرايش الگوريتم و محاسبات را دارند، داراي توانايي هاي رياضي و کامپيوتر پايه بيشتري باشند. با توجه به دروسي که در اين گرايش از گرايشهاي کارشناسي ارشد، ارائه مي‌شوند دانشجو ميتواند توانايي هاي متفاوتي را کسب کند که در زير به آنها اشاره ميشود:
* طراحي و پياده سازي پايگاه داده‌‌ها
با توجه به آنچه که يک کارشناس مهندسي نرم افزار در طول تحصيل فرا مي‌گيرد ، يک کارشناس ارشد قدرت طراحي و پياده سازي پايگاه هاي داده پيچيده تر و دقيق تر با حداقل خطا و همرنگ‌تر با سيستم هاي روز دنيا را دارا خواهد شد.
* مهندسي نرم افزار
به خودي خود معقوله بسيار پيچيده اي در مورد روش‌هاي مديريت، طراحي، پياده سازي و نگهداري برنامه‌ها و پروژه‌هاي نرم افزاري است و کارشناس ارشد، قدرت کنترل تمام موارد بالا را در برنامه هاي عظيم نرم افزاري خواهد آموخت.
* سيستم هاي عامل
دانشجويان کارشناسي در طول تحصيل خود به طور تئوري و غير سنگيني با سيستم‌هاي عامل و زير و بم هاي آنها آشنا مي‌شوند حال آنکه کارشناس ارشد مهندسي نرم افزار تا جايي پيش مي‌رود که بتواند يک سيستم عامل مستقل و جديد و در عين حال شايسته را پياده سازي کند.
* اتوماسيون اداري
اتوماتيک کردن روند فعاليت‌هاي يک اداره موسسه يا سازمان به وسيله کامپيوتر.
* برنامه نويسي همروند
به وجود آوردن همزمان چند برنامه در کامپيوتر و مديريت آنها.
* الگوريتمهاي موازي
شکستن الگوريتم‌ها به قسمت هايي که ميتوانند به صورت همزمان توسط چند پردازنده انجام شوند به منظور افزايش سرعت اجراي الگوريتم.
* طراحي و ساخت کامپايلرها
بر خلاف کارشناسان نرم افزار که نسبت به کامپايلرها شناخت پيدا مي‌کنند ، کارشناسان ارشد، قدرت طراحي و ساخت اين قسمت مهم از دنياي توليد نرم افزار را خواهند آموخت.
* شبيه سازي و گرافيک کامپيوتري
هم در معقوله مهندسي نرم افزار طبقه بندي شده و کارشناس ارشد از آموزش‌هاي قدرتمندي جهت انجام آنها بهره خواهد برد.
* زمينه‌هاي اشتغال
با توجه به گسترش روزافزون دنياي کامپيوتر امروزه بيش از هر زمان ديگري نياز به متخصصان کامپيوتر احساس ميشود. امروزه يک مهندس کامپيوتر اگر علاقمند به کار باشد، هيچ وقت با مشکل بيکاري روبه رو نمي‌شود. به خصوص مهندسين نرم افزار فرصت‌هاي شغلي بيشتري داشته و براي کارکردن نياز به امکانات و تجهيزات زيادي ندارند. فرصت‌هاي شغلي اين رشته به حدي گسترده و متعدد است که نه تنها فارغ التحصيلان اين رشته به راحتي جذب بازار کار مي شوند بلکه دانشجويان دو سال آخر اين رشته نيز مي توانند وارد بازار کار شده و فعاليت کنند. براي مهندسين سخت افزار هم امکان کار در شرکتهاي توليد کننده قطعات و دستگاهها و مراکز صنعتي – توليدي بسيار فراهم است و از نظر سطح درآمدي هم با توجه به دانش و پشتکار شخصي در حد قابل قبول و ايده آلي قرار دارند. از طرفي با توجه به استفاده روزافزون از شبکه اينترنت زمينه کار در اين موضوع نيز بسيار مهياست.
* بازار کار رشته مهندسي شبکه
مطالعه و بررسي ابزار مخابراتي مناسب براي انتقال اطلاعات
مطالعه و بررسي سرعت و کيفيت شبکه‌هاي موجود
ارتقا کيفيت شبکه هاي موجود
ايجاد شبکه هاي کامپيوتري
* بازار کار رشته مهندسي نرم افزار
مطالعه، بررسي و امکان سنجي سخت افزار، شبکه و نرم افزار مورد نياز
فعاليت مستقل براي توليد نرم افزارهاي کوچک تا متوسط
بررسي راه‌هاي مکانيزه کردن فعاليت‌هاي سازماني
برنامه نويسي و توليد کد
تست و بررسي برنامه هاي توليد شده
* بازار کار رشته مهندسي سخت افزار
فعاليت، تحقيق و مطالعه در شرکت هاي سخت افزاري حاضر که قابليت مقابله با شرکت هاي ديگر در سرتاسر نقاط جهان را دارند.
طراحي و پياده سازي سيستم هاي کامپيوتري سفارشي
ارتقا کيفيت سخت افزار موجود بوسيله اصلاح هاي نرم افزاري و سخت افزاري
وضعيت نياز کشور به اين رشته:
رشته کامپيوتر که باعث جهاني شدن اطلاعات و ارتباطات شده است ، رشته روز و رشته آينده است تا جايي که پيش بيني مي شود تا ۱۰ سال ديگر در کشورهاي پيشرفته مردم همان قدر که بر نيروي برق وابسته هستند به شبکه اينترنت وابسته خواهند شد. با توجه به توضيحات گفته شده روند رو به رشد استفاده از کامپيوتر در زندگي روزانه اشتغال و موقعيت کاري براي فارغ التحصيلان اين رشته فراهم است تا در قالب شرکتهاي توليدکننده نرم افزار، شرکتهاي توليدکننده قطعات، مراکز صنعتي – توليدي، شرکتها و موسسات خدماتي، مراکز آموزشي و … مشغول به کار شده و فعاليت کنند. با توجه به پيشرفت کند ايران نسبت به جامعه جهاني کامپيوتر در سالهاي اخير نياز به مهندسين خلاق و کوشا در اين زمينه کاملاً احساس مي شود.
روند رو به رشد استفاده از کامپيوتر در محافل عمومي و خصوصي، استفاده گسترده از شبکه اينترنت و زمينه هاي مرتبط با آن، فراهم آمدن شرايط آموزش و تجارت الکترونيک همه و همه دست به دست هم داده اند تا از اکنون چشم انداز روشني نسبت به آينده اين رشته وجود داشته باشد به نحوي که فعالان در اين زمينه از آينده معلوم و مطمئني برخوردار خواهند بود. تنها نگراني به قسمت نرم افزار مربوط مي شود که بايد مهندسان خلاق ايراني اقدام به تهيه نرم افزارهاي گوناگون و کارآمد کرده تا تنها مصرف کننده صرف نباشيم.
——————————————————————————————-
پیروز باشید
