什么是计算机工程

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读
What is Computer Engineering

计算机工程(Computer Engineering,简称CE)是工程学的一个分支,专注于计算机软件和硬件的开发。它结合了计算机科学和电子工程的多个领域。对计算机领域感兴趣的人会攻读计算机工程学位。完成计算机工程学业的人被称为“计算机工程师”。世界各地有许多机构提供计算机工程课程,并允许学生选择特定领域进行深入学习。这些机构也提供平台,让学生展示技能并追求职业发展。纵观历史,许多人发明并从事计算机工程领域的工作。但他们并不知道自己确切的身份。那时他们都是杰出的计算机工程师。

计算机工程师的角色和职责

获得计算机工程学位后,该人就被称为计算机工程师。

  • 起初,计算机工程师会接受电气和电子工程、软件设计以及软硬件集成等领域的培训。
  • 在成功完成培训后,他们会根据公司的需求和标准被不同的公司聘用。
  • 分配给他们的任务包括设计独立的微控制器、个人计算机、微处理器、超级计算机、电路设计。
  • 计算机工程师也为嵌入式微控制器编写软件和固件。
  • 计算机工程师还从事基于数字系统的机器人研究等研究。这基本上用于控制和监控传感器和通信等电气元件。
  • 他们还致力于设计VLSI芯片、模拟传感器、混合信号电路板,以及设计各种操作系统。
  • 计算机工程师的职责是确保计算机硬件和软件部分的集成和功能正常运行。

为什么选择计算机工程

计算机工程的概念自古以来就已存在,随着我们这一代的进步,计算机工程的世代也在不断发展。计算机技术已成为我们生活的一部分,彻底改变了人们的生活。我们完全依赖技术。我们无法想象没有智能手机或按键手机的生活。当家人不在家时,它是一个安全的通信工具,可以让他们与所有人保持联系。计算机工程和技术领域已雇佣了数百万人。通过互联网的应用,它极大地简化了人们的许多工作。所有这些便利和事物都由计算机工程提供,因为发明计算机系统的人也是一位计算机工程师。因此,对计算机工程或计算机工程的任何特定子领域有浓厚兴趣的学生和人们都可以在计算机工程领域发展自己的职业生涯。因为随着我们这一代的周期不断延续,对计算机及其工程师的需求也将增加。工作方式可能会改变,但请记住,一切都始于计算机系统,即计算机系统是所有技术的基础。

计算机工程史

计算机工程的概念是在1939年世界上第一台电子数字计算机问世后出现的。它是由Clifford BerryJohn Vincent Atanasoff通过应用数学、物理学和电气工程而开发的。因此,这台数字计算机被称为Atanasoff-Berry ComputerABC,耗时五年才完成。在20世纪70年代,现代个人计算机出现了,包括

  • 晶体管:1947年,William Shockley、Walter Brattain和John Bardeen在贝尔实验室研制出了第一批工作晶体管。
  • 硅表面钝化:1957年,Mohamed Atalia在贝尔实验室通过热氧化进行了这项工作。
  • 单片集成电路:1959年,Robert Noyce在Fairchild Semiconductor公司制造了该芯片。
  • 单芯片微处理器或Intel 4004:1971年,Marcian Hoff、Federico Faggin、Stanley Mazor、Masatoshi Shima在Intel公司推出了它。
  • MOS晶体管:金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)由Dawon Kahng于1959年在贝尔实验室提出。

最后,在1971年,第一个计算机工程学位课程在美国凯斯西储大学成立。因此,2015年,美国有250个ABET认证的计算机工程课程。这一发展导致对计算机工程师在设计硬件软件和固件方面的需求增加。需求仍在每天增加。

计算机工程师的优势

成为计算机工程师有以下好处:

  • 需求:随着技术每年都在发展,需求一直在增长。因此,计算机工程师将永远供不应求。根据劳工统计局(BLS)的数据,计算机硬件工程师的年薪为114,600美元。因此,计算机工程师的工资是全国平均工资的两倍半,这相当不错。
  • 竞争分析:竞争分析是通过预算、规划、预测以及管理和操纵大量数据来确定的。事实上,它使得企业能够跟踪竞争对手的销售额,衡量营销绩效,并学习如何增加增长。
  • 创造力和创新:计算机工程师的主要目标是创造现有产品的更好、更优化的版本。他们专注于技术进步和趋势,以创造更具创新性的解决方案。对于那些始终掌握最新信息并具有良好解决问题能力的有志者来说,这可能非常令人兴奋和有趣。

计算机工程的未来

随着技术的不断发展,计算机工程师的未来将不断增长。根据BLS的预测,未来几年硬件工程师的就业率将增长7%。这一增长率低于通常的平均增长率。这是因为不断创新的技术将限制对硬件工程师的需求。另一方面,未来几年软件工程师的就业前景将高达22%。这种增长率高于平均增长率。因此,很明显,软件工程师的未来比硬件工程师的未来要光明得多,因为对计算机软件工程师的需求很高。


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