ما هي هندسة الكمبيوتر

هندسة الحاسوب

هندسة الكمبيوتر أو هندسة الحاسوب (بالإنجليزيّة: Computer Engineering) هي إحدى فروع الهندسة الإلكترونيّة ، وتتخصَّص بشكلٍ عام في ثلاث مجالات هي: عتاد أجهزة الحاسوب ، وبرمجيّات أجهزة الحاسوب، وتطبيقات برمجيّات الحاسوب. ويقوم مهندسو الحاسوب بتصميم الحواسيب وبرمجيّاتها، ومن ثُمَّ يُشرفون على هذه التصاميم من لحظة التخطيط لها وحتّى الانتهاء من بنائها. إنَّ مهندس الحاسوب الناجح لا بد له أن يجمع ما بين التعليم، والمهارات الشخصيّة أثناء عمله. وعادةً ما يعمل مهندسو الحاسوب في مختبرات الأبحاث، والتي تُعنى بتصميم واختبار مُختَلَف أنواع أجهزة الحاسوب.

مجالات عمل هندسة الحاسوب

يعمل مهندسو الحاسوب في مجاليّ العتاد الصلب للحاسوب، وبرمجيّات الحاسوب. ويختلف العمل في المجالين على النحو الآتي:

العاملون في مجال العتاد الصلب

يقوم العاملون في مجال العتاد الصلب بإعداد الأبحاث، بالإضافة إلى تصميم هذا العتاد وتطويره، واختبار صحّته وجودته، وكلّ ذلك يتطلَّب توفُّر مهارة جيّدة في مجال الهندسة الكهربائيّة . ومن الأمثلة على أنواع العتاد التي يختصّ بها مهندسو الحاسوب ما يلي:

• المعالجات الدقيقة (بالإنجليزيّة: Microprocessors).
• ذاكرة الأجهزة الحاسوبيّة: والتي منها ذاكرة الوصول العشوائي (بالإنجليزيّة: RAM)، بالإضافة إلى ذاكرة القراءة فقط (بالإنجليزيّة: ROM)، والذاكرة الوميضيّة (بالإنجليزيّة: Flash Memory) القابلة لإعادة الكتابة.
• أجهزة تخزين البيانات: كالأقراص الصلبة (بالإنجليزيّة: Hard Disks)، ووسائط التخزين ذات الحالة الثابتة (بالإنجليزيّة: SSDs)، والأقراص الضوئيّة (بالإنجليزيّة: Optical Drives).
• أجهزة الإدخال: والتي منها لوحة المفاتيح (بالإنجليزيّة: Keyboard)، والفأرة، وآلة التصوير، والميكروفون، وشاشة اللّمس، وذراع التوجيه (بالإنجليزيّة: Joystick)، والماسحة (بالإنجليزيّة: Scanners)، وغير ذلك.
• أجهزة الإخراج: كالشاشات، وأجهزة الصوت (كالسمّاعات)، وأجهزة التحكُّم عن بُعد، والطابعات، وغيرها.
• معدّات الشبكة : كأجهزة المودم، والموجّهات (بالإنجليزيّة: Routers)، والمُبدِّلات (بالإنجليزيّة: Switches).

العاملون في مجال برمجيّات الحاسوب

يتخصّص مهندسو الحاسوب العاملون في مجال برمجيّات الحاسوب في العديد من أنواع البرامج والتطبيقات، والتي منها ما يأتي:

• أنظمة التشغيل (بالإنجليزيّة: Operating Systems).
• التطبيقات: كبرامج معالجة الكلمات (بالإنجليزيّة: Word Processors)، وبرامج الجداول الممتدّة (بالإنجليزيّة: Spreadsheet)، وبرامج التّصميم بمساعدة الحاسوب (بالإنجليزيّة: CADs)، بالإضافة إلى إدارة قواعد البيانات، والرسومات (بالإنجليزيّة: Graphics)، ومقاطع الصوت والصورة، والألعاب، وغير ذلك.
• برمجيّات الشبكات والاتصالات: كتلك المستخدمة في الشبكة العنكبوتيّة (الإنترنت)، وأنظمة الصوت عبر الإنترنت (بالإنجليزيّة: VoIP)، والبريد الإلكتروني، والتراسل الفوري.
• البرامج المساعدة: كالبرامج المتخصّصة في تنظيم القرص الصلب، ومعالجة الملفّات، وبرامج التعريف (بالإنجليزيّة: Device Drivers)، وأنظمة التخزين والأرشفة.
• لغات البرمجة والبرمجيّات التابعة لها: كبرامج التعديل على الملفّ المصدريّ للبرامج، والمحوِّل البرمجي (بالإنجليزيّة: Compiler)، بالإضافة إلى برامج التّصحيح (بالإنجليزيّة: Debuggers).
• مجال أمن المعلومات: كالبرامج المضادّة للفيروسات (بالإنجليزيّة: Anti-Virus)، وجُدُر الحماية (بالإنجليزيّة: Firewall)، بالإضافة إلى البرمجيّات المتخصّصة بالتّشفير والمصادقة.

مُتطلّبات العمل في مجال هندسة الحاسوب

تتطلَّب معظم وظائف هندسة الحاسوب أن يكون الشخص حاملاً لشهادة البكالوريوس في هندسة الحاسوب، وقد تطلب بعض الشركات شهادة الماجستير في حال أرادت ترفيع الموظَّف ليستلم منصباً إداريّاً. وعلى مهندس الحاسوب أن يبقى دائماً مواكباً لأحدث تطوّرات التكنولوجيا، وذلك عن طريق التعلُّم المستمرّ، بالإضافة إلى التدريب. يُذكرُ أنّ العديد من مهندسي الحاسوب هم أعضاءٌ في معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيّات (بالإنجليزيّة: IEEE).

اختلاف هندسة الحاسوب عن علم الحاسوب

يشترك تخصّصا هندسة الحاسوب وعلم الحاسوب (بالإنجليزيّة: Computer science) بأنَّ كليهما يتعاملان مع البيانات وأنظمة الحاسوب بشكلٍ مباشر، كما أنّهما يعتمدان على جهاز الحاسوب في حل المشكلات المختلفة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنَّ كلا التخصّصين يساهمان في تطوُّر التقنيات الحاسوبيّة. وعلى الرّغم من كلّ ذلك، إلّا أنّ هناك اختلافات شاسعة موجودة بين التخصّصين؛ فهندسة الحاسوب تتعامل مع أجهزة الحاسوب على مستوى الدّارات الكهربائيّة الدّاخلة في تكوين عتادها، كما أنّها تسعى لحلّ المشكلات الكهربائيّة المختلفة التي تحصل في أجهزة الحاسوب، وكذلك فإنّ هندسة الحاسوب أيضاً تتخصَّص في دمج كلّ من العتاد والبرمجيّات بأفضل الطرق والوسائل لضمان فاعليّتها على أكمل وجه.

أمّا علم الحاسوب، فيمكن اعتباره تخصّصٌ واقعٌ بين مجالي عمل هندسة الحاسوب؛ فالمتخصّصين في مجال علم الحاسوب يقومون بتطوير البرمجيّات، وإنشاء قواعد البيانات، واشتقاق الخوارزميّات، وتأمين البيانات أثناء معالجتها في أنظمة الحاسوب، بالإضافة إلى التعامل مع شبكات الحاسوب.

اختلاف هندسة الحاسوب عن هندسة البرمجيّات

يتخصَّص مهندسو البرمجيّات في بناء وتطوير أنظمة البرمجيّات؛ فبالمقارنة مع هندسة الحاسوب، فإنّ هندسة البرمجيّات تميل بشكلٍ كبير إلى التعامل مع التطبيقات البرمجيّة الضخمة، ورسم خطط هذه البرمجيّات من لحظة كونها مجرَّد فكرة، إلى أن تصبح منتجاً نهائيّاً جاهزاً للاستخدام، كما أنَّ مهندسي البرمجيّات يلجأون إلى وسائل منظّمة ومبتكرة لضمان جودة البرمجيّات وأمنها.

مستقبل العمل في هندسة الحاسوب

يختلف مستقبل هندسة الحاسوب من دولةٍ لأخرى؛ ففي الوقت الذي يعتقدُ أصحاب القرار في بعض البلدان أن سوق عمل الهندسة قد تم إشباعه لسنوات كثيرة قادمة، فإن إحصائيّات في بلدان أخرى تقول إنّه من المتوقّع - في المستقبل القريب - ازدياد نسبة توظيف مهندسي الحاسوب المتخصّصين في مجال عتاد الحاسوب بنسبة بسيطة مقارنة بالتخصُّصات الأخرى. ويفسّر الباحثون هذه النسبة المتدنيّة نسبيّاً بكون التقنيات الحديثة تعتمد على البرمجيّات بشكلٍ أكبر ممّا تعتمد على عتاد الحاسوب. أمّا مهندسو الحاسوب المتخصّصين في مجال البرمجيّات، فمن المتوقَّع - في المستقبل القريب - أن ترتفع نسبة توظيفهم بمقدارٍ كبيرٍ يفوق نسبة التوظيف في التخصُّصات الأخرى. ومن الجدير بالذكر أنَّ الخرّيجين الحاصلين على مُعدّلات مُرتفعة في سجلّهم الأكاديمي يحظون بفُرَص توظيفٍ أعلى من غيرهم.