كيف أصبح مهندس كمبيوتر

هندسة الحاسوب

إنَّ تخصُّص هندسة الحاسوب (بالإنجليزيّة: Computer Engineering) هو الفرع الهندسيّ الذي يقوم بالدمج بين هندستي الكهرباء والإلكترونيّات، وعلم الحاسوب (بالإنجليزيّة: Computer Science)، فمهندس الحاسوب يقوم بتصميم وتطوير أجهزة الحاسوب، بالإضافة إلى الأجهزة التقنيّة المختلفة؛ إذ إنَّ اختصاصه هو بناء، وتصميم، وفحص الحواسيب وأنواع الأجهزة المختلفة التي تدخل فيها كالمُعالِجات، والدارات الكهربائيّة ، وأجهزة الذاكرة، بالإضافة إلى بناء الشبكات وأجهزة التوجيه (بالإنجليزيّة: Routers).

مُتطلَّبات هندسة الحاسوب

هناك بعض المُتطلَّبات التي يجب على الشخص أن يتزوّد بها كي يتخصَّص في هندسة الحاسوب، ومن هذه المُتطلَّبات:

• التعليم: ليصبح الشخص مُهندِساً للحاسوب، يتوجّب عليه الحصول على شهادة بكالوريوس في الهندسة الكهربائيّة (بالإنجليزيّة: Electrical Engineering)، أو هندسة الحاسوب، أو علم الحاسوب، أو تخصُّص يجمع بين التخصُّصات المُذكورة. وفي معظم الأحيان، تتضمَّن هذه التخصُّصات الرياضيّات، وتصميم الدارات الكهربائيّة، والبرمجة، بالإضافة إلى دورات أخرى تتعلَّق بمجال عتاد الحاسوب وبرمجيّاته، مثل تصميم الأنظمة الكهربائيّة، وبرمجة الحاسوب، وغيرها. كما يتلقّى الطالب مُتطلَّبات أساسيّة في مسيرته الدراسيّة، كعلم التفاضل والتكامل (بالإنجليزيّة: Calculus)، والفيزياء، والكيمياء.
• الصفات الشخصيّة: يجب على مهندس الحاسوب أن يتحلّى ببعض الصفات المُهمّة في مجاله، كالقدرة على التحليل والتفكير النقديّ (بالإنجليزيّة: Critical thinking)، بالإضافة إلى البراعة في الرياضيّات، وعند تطوير مُهندس الحاسوب لمُكوّنٍ ماديٍّ أو برنامج مُعيَّن، فإنَّ عليه فحصه بشكل مستمرّ؛ حتى يضمن عمله بالشكل المَطلوب. ومن الصفات المُهمّة لمهندس الحاسوب أيضاً، قدرته على التواصل مع غيره؛ وذلك نظراً لطبيعة هذا التخصُّص والتي تعتمد على العمل الجماعي في معظم الأحيان، كما أنّه قد يضطرّ أحياناً إلى التواصل مع أشخاص لا يمتلكون أيّة خبرات تقنيّة؛ لذا يجب أن يمتلك القدرة على محاورتهم بسلاسة، بالإضافة إلى تحويل مُتطلَّباتهم التي يطرحونها بشكلٍ غير تقنيّ إلى مُتطلَّبات تقنيّة يمكن العمل عليها.
• الدورات والمُؤهَّلات: ممّا قد يفيد مهندسي الحاسوب أيضاً حصولُهم على دورات ومُؤهّلات مُعيَّنة مُتعلِّقة بتخصصّهم؛ إذ إنَّ بعض الشركات الكُبرى المُرتبِطة بأجهزة الحاسوب تقوم بتقديم المُؤهّلات المُتعلِّقة بأنظمة الحاسوب أو البرمجيّات، وقد تساعد هذه المُؤهّلات مهندسَ الحاسوب على زيادة فرصته في العمل بشكل كبير، كما أنّها تُعَدُّ مُؤشِّراً على مهاراته في مجال الحاسوب.

مجالات هندسة الحاسوب

تختصّ هندسة الحاسوب بمجالين رئيسيّين، هما:

• المُكوِّنات المادّية: يختصّ مهندس الحاسوب بالعديد من المُكوِّنات المادّية (بالإنجليزية: Hardware)، ومن هذه المُكوِّنات:
  • المُعالِجات الدقيقة (بالإنجليزيّة: Microprocessors).
  • شرائح الذاكرة المختلفة، ومن أمثلتها ذاكرة الوصول العشوائي (بالإنجليزيّة: RAM)، وذاكرة القراءة فقط (بالإنجليزيّة: ROM)، وذاكرة الفلاش المستديمة القابلة لإعادة الكتابة (بالإنجليزيّة: Nonvolatile rewritable flash memory).
  • أجهزة تخزين البيانات، كالأقراص الصلبة (بالإنجليزيّة: Hard disks)، والوسائط ذوات الحالة الثابتة (بالإنجليزيّة: SSD)، ومُحرِّكات الأقراص الضوئيّة (بالإنجليزيّة: Optical drives).
  • أجهزة الإدخال، مثل لوحة المفاتيح ، والفأرة، وأيدي التحكُّم.
  • أجهزة الإخراج المختلفة، مثل الشاشات، والطابعات، وأجهزة التحكُّم عن بُعد.
  • أجهزة الشبكة المختلفة، مثل المُوجِّهات والمُبدِّلات (بالإنجليزيّة: Switches).
• البرمجيّات: وهي تُعَدُّ من المجالات المُهمّة لمهندس الحاسوب؛ حيث إنّ من عمله أن يعمل على تطوير البرمجيات الخاصة بالحاسوب، ومن الأمثلة على هذه البرمجيّات:
  • نُظُم التشغيل .
  • التطبيقات المختلفة، مثل برامج تحرير النصوص والجداول، بالإضافة إلى برامج إدارة قواعد البيانات، وبرامج الرسوميّات، وبرامج التصميم بمساعدة الحاسوب (بالإنجليزيّة: CAD)، والألعاب، وبرامج تشغيل الصوت ومقاطع الفيديو.
  • البرمجيّات التي تدخل في مجال الشبكات ووسائل التواصل، مثل مُتصفِّحات الويب، وبرامج الاتّصال عبر الإنترنت (بالإنجليزيّة: VoIP)، وبرامج المراسلة الفوريّة، والبريد الإلكترونيّ.
  • البرامج المُتعلِّقة بإدارة الملفّات والأقراص، والبرامج المُتعلِّقة بالبرمجة، كالمُحوِّلات البرمجيّة (بالإنجليزيّة: Compilers)
  • برامج الحماية المُختلِفة، كمُضادّات الفيروس (بالإنجليزيّة: Anti-virus)، وجُدُر الحماية (بالإنجليزيّة: Firewalls)، وبرامج التشفير.

ومن الجدير بالذكر أنّه يمكن لمهندس الحاسوب أن يختصَّ في مجال مُعيَّن يتعلَّق بالحواسيب، فيمكنه أن يختصّ بالمُكوِّنات المادّية للحاسوب، أو برمجيّاته، أو تطبيقاته، وفي معظم الحالات، يعمل المختصّون بالمجالات البرمجيّة للحاسوب جنباً إلى جنب مع المختصّين بمُكوِّناته المادّية وأجهزته.

تأثير التقنيّات الحديثة على هندسة الحاسوب

ظهرت في السنوات الماضية تقنيات حديثة في مجال تكنولوجيا المعلومات، من شأنها أن تزيد من فُرَص عمل مهندسي الحاسوب، ومن هذه التقنيات ما يأتي:

• تقنية النانو (بالإنجليزيّة: Nanotechnology): أتاحت هذه التقنية الدمج بين عدد كبير من التخصُّصات والعلوم المختلفة، كعلم الحاسوب، وهندسة الميكانيك، والهندسة الكهربائيّة، وعلم الأحياء، والفيزياء التطبيقيّة، وغيرها؛ إذ إنَّ هذه التقنية قد تساهم في تطوير أجهزة حاسوبيّة أصغر حجماً، وأفضل أداءً.
• إنترنت الأشياء (بالإنجليزيّة: Internet of Things): إنَّ هذا المصطلح يُطلَق على المبدأ الذي يقوم على أساس ربط جميع الأدوات والمعدّات المُستخدَمة بشكلٍ يومي مع شبكة الإنترنت، ممّا يجعلها تُسمَّى بالذكيّة، ومن الأمثلة على الأشياء التي يمكن ربطها بشبكة الإنترنت، السيّارات، ومُنظِّمات الحرارة (بالإنجليزيّة: Thermostat) الموجودة في المنازل، وغير ذلك.
• أمن المعلومات (بالإنجليزيّة: Cyber-security): يبلغ حجم الاستثمار في هذا المجال قرابة 60 مليار دولار أمريكيّ، كما زاد الاهتمام فيه بشكلٍ كبير؛ نظراً لزيادة الهجمات المختلفة على الشبكات والحواسيب بشكلٍ عام. ويأتي دور مهندس الحاسوب في تطوير سُبُل أمنيّة جديدة لتخزين البيانات، والتواصل، وبناء الشبكات.
• الحوسبة غير المُستهلكة للطاقة (بالإنجليزيّة: Energy-efficient Computing): يأتي دور مهندس الحاسوب في تطوير العتاد الحاسوبيّ بشكل يضمن استغلال الطاقة بشكلّ جيِّد، بالإضافة للتقليل من درجات الحرارة المُولَّدة منه؛ ممّا سيساهم في إنتاج أجهزة حاسوبيّة، وهواتف محمولة صغيرة الحجم ذات سرعات عالية.