مهندس الأجهزة
Hardware Engineer
يقوم مهندسو أجهزة الحاسوب بتصميم والإشراف على تصنيع وتركيب أنظمة الحاسوب والمنتجات ذات الصلة. غالبًا ما يقضون وقتًا طويلاً في حل المشكلات وتوجيه التثبيت وإجراء اختبار منتجات الحاسوب.
ماذا يفعل مهندس أجهزة الحاسوب؟
يقوم مهندسو أجهزة الحاسوب بإنشاء المكونات المادية التي تجعل أجهزة الحاسوب تعمل. إنهم يصممون أنظمة أجهزة جديدة ويختبرون تصميماتهم ويحللون نتائج اختباراتهم ويديرون التصنيع للمشاريع المنجزة. عندما يغير البرنامج الجديد احتياجات المستخدمين، يعيد هؤلاء المحترفون تصميم الأجهزة للعمل مع البرامج الجديدة. يحتاج المرشحون عادةً إلى درجة البكالوريوس على الأقل في الحصول على وظائف هندسة أجهزة الحاسوب.
يعمل معظم مهندسي الأجهزة لشركات الحاسوب وشركات تصنيع المكونات، بينما يعمل الآخرون مع المنظمات البحثية وأصحاب العمل الحكوميين. يعمل هؤلاء المحترفون عادةً بدوام كامل مع ساعات العمل العادية. في عصر التقدم السريع للحاسوب، يتمتع مهندسو الأجهزة بفرص للعمل على التكنولوجيا الناشئة المثيرة. على سبيل المثال، بعض تصميم الذكاء الاصطناعي وآلات الواقع الافتراضي. يتوقع مكتب الولايات المتحدة لإحصاءات العمل (BLS) أن تنمو المهنة بنسبة 6 ٪ من 2018-2028.
هذا المجال تنافسي للغاية، لذلك يجب على المرشحين تمييز أنفسهم مع الأداء الأكاديمي والشهادات الممتازة.
مهارات أساسية
يجب على مهندسي أجهزة الحاسوب الطموحين تطوير "hard skills" أو المهارات الملموسة الخاصة بمهمة أو دور أو صناعة معينة. يجب عليهم أيضًا بناء "soft skills" التي تثبت فائدتها في معظم المهن. تتضمن hard skills لمهندسي الأجهزة لغات البرمجة - مثل Verilog وC وC ++ - ومهارات التصميم الهندسي واللوح. انظر أدناه للحصول على أوصاف لهذه المهارات الصعبة.
- Verilog: هي hardware description language، هي المعيار الصناعي للأنظمة الإلكترونية. يستخدمه مهندسو الأجهزة لتصميم الدوائر الرقمية والتناظرية والإشارات المختلطة. عادة ما يتعلم الطلاب هذه المهارة في المدرسة. يمكن لأولئك الذين يحتاجون إلى مزيد من التدريب في اللغة متابعة ذلك من خلال مواقع التعلم عبر الإنترنت والمنظمات المهنية.
- C: باعتبارها واحدة من أولى لغات برمجة الحاسوب التي يتعلمها الطلاب، تتيح لغة البرمجة C للمهندسين إصدار أوامر إلى أجهزتهم. غالبًا ما يستخدم مهندسو أجهزة الحاسوب هذه المهارة في الاختبار والتحليل أثناء التطوير. تتضمن برامج هندسة الحاسوب عادةً دورات تمهيدية في C.
- C++: تعتمد لغة البرمجة الموجهة للكائنات " object-oriented programming language" على أسس C. على الرغم من صعوبة تعلمها أكثر من C، فإن C ++ تسمح لمهندسي أجهزة الحاسوب بتصميم واختبار مجموعة متنوعة من الأنظمة. يمكن للطلاب تعلم اللغة من خلال برامج الكلية الرسمية أو الموارد عبر الإنترنت. تقدم بعض المنظمات المهنية شهادات C ++ أيضًا.
- Field-Programmable Gate Array: يمكن للمستهلكين والمصممين برمجة هذه الدوائر بعد تصنيعها. عادة، تستخدم هذه الدوائر لغات وصف الأجهزة مثل Verilog. قد يقوم مهندسو أجهزة الحاسوب بتصميم دوائر FPGA على وجه التحديد أو استخدامها في تصميمات أكبر. تقدم الجامعات والشركات الخاصة والمنظمات المهنية وموارد التعلم عبر الإنترنت التدريب والشهادات FPGA.
- Engineering Design: يمثل التصميم الهندسي اختلافًا أساسيًا بين هندسة الحاسوب وعلوم الحاسوب. يجب على مهندسي الحاسوب استخدام أساليب التصميم وحل المشكلات والمهارات المنطقية لتصميم الآلات. يطور الطلاب هذه المهارة الأساسية أثناء دراستهم الجامعية. يمكن للخريجين استخدام المحافظ والمشاريع لإثبات مهاراتهم في التصميم الهندسي.
- Board Design: عندما يشير أصحاب العمل والجامعات إلى مهارات تصميم اللوحة، فإنهم عادة ما يعينون لوحات الدوائر المطبوعة " printed circuit boards"، التي تربط بين المكونات الميكانيكية والكهربائية لأجهزة الحاسوب. يجب أن يكون مهندسو الأجهزة بارعين في تصميم واختبار وتحليل هذه اللوحات. غالبًا ما يأخذ مرشحو درجة البكالوريوس عدة فصول تركز على لوحات الدوائر المطبوعة.
مهارات مهم أخرى:
كمصممين، يحتاج مهندسو الأجهزة إلى الإبداع. كما أنهم يحددون ويعالجون المشاكل الصعبة، والتي تتطلب مهارات ميسرة إضافية متقدمة مثل التفكير التحليلي والتفكير النقدي وحل المشكلات. يعمل معظم مهندسي الأجهزة على مهام محددة بشكل مستقل، ولكن يجب عليهم تنمية مهارات الاتصال لتلبية احتياجات العملاء بكفاءة وفعالية والتعاون مع متخصصي تكنولوجيا المعلومات الآخرين.
التفكير التحليلي: يشكل التحليل، عملية فهم النظام من خلال فحص عمل أجزائه، الكثير مما يفعله مهندسو الأجهزة أثناء تصميم أجهزة الحاسوب وإنشائها واختبارها واستكشاف أخطائها وإصلاحها.
الابداع: كمصممين، يجب أن يفكر مهندسو الأجهزة في كثير من الأحيان بشكل خلاق، مع غرس المعرفة السابقة بالخيال لأنهم يتصورون إمكانيات وأساليب جديدة. يشمل حل المشكلات، وهو نشاط مشترك لمهندسي الأجهزة، التفكير الإبداعي والنقدي.
التفكير النقدي: غالبًا ما يكون لمهندسي الأجهزة ذوي مهارات التفكير النقدي القوية وقتًا أسهل في التعلم وتطبيق مهارات وتقنيات جديدة. علاوة على ذلك، نظرًا لأن المفكرين الناقدين يميلون إلى تحديد طرق أسرع وأفضل لإنجاز المهام، فإن مهندسي الأجهزة الذين يتمتعون بمهارات التفكير النقدي لديهم إمكانات قيادية أكبر ويتقدمون في حياتهم المهنية.
مهارات التواصل: اعتمادًا على الشركة والموقف والمشروع، قد يعمل مهندسو الأجهزة بمفردهم؛ ومع ذلك، يعمل مهندسو الأجهزة أحيانًا على فرق ويتواصلون بشكل متكرر مع مهندسي البرمجيات والفنيين والعملاء. توفر مهارات الاتصال الكتابية والمحادثة الوقت من خلال تسهيل حل المشكلات الفعال والخدمات الأخرى.
حل المشاكل: يجب أن يعرف مهندسو الأجهزة كيفية تحديد ومعالجة المشاكل المتعلقة بالأجهزة. يقضي هؤلاء المحترفون الكثير من الوقت في اختبار عملهم واستكشاف أخطائه وإصلاحها والتوصية بالحلول والتحديثات.
المهام اليومية:
غالبًا ما يؤدي مهندسو أجهزة الحاسوب مجموعة من مهام التشخيص والتصميم والاختبار، اعتمادًا على احتياجات صاحب العمل. يستخدمون الإبداع لتصميم أجهزة الحاسوب والأجهزة. يستخدم مهندسو أجهزة الحاسوب أيضًا المهارات التحليلية وحل المشكلات أثناء قيامهم بتشخيص وإصلاح المشكلات المتعلقة بتصميمات الأجهزة والوسائط وأجهزة التخزين. غالبًا ما يعمل مهندسو أجهزة الحاسوب على التواصل مع مطوري البرامج لضمان التوافق بين أجهزة وبرامج الكمبيوتر.
