Компьютерная инженерия или чем занимается инженер-системотехник?

Важно! Данная статья будет описывать специальность КИ с позиции профиля ВМСиС и ВС, то есть конкретно для Факультета компьютерных систем и сетей. Данный материал не подойдет для абитуриентов других факультетов. Приятного чтения.

Существует достаточно распространенный миф о том, что квалификация “инженер-системотехник” это совсем не о программировании и IT. А абитуриенты и советчики, которые не осведомлены в этой теме полностью, ошибочно делают выводы о том, что работа в сфере информационных технологий завязана на написании кода. Однако так ли это на самом деле? На этот вопрос мы сейчас постараемся ответить на примере специальности “Компьютерная инженерия”!

У каждой специальности на факультете компьютерных систем и сетей свои преимущества, и каждая преследует разные цели и старается обучить своих выпускников технологиям, используемых в самых различных сферах IT. Однако программировать вас научат везде, а вот широкий пласт знаний в сфере инженерии получат именно выпускники Компьютерной инженерии. 

Вы когда-нибудь интересовались тем, как миллионы устройств на планете могут взаимодействовать между собой? Каким образом Сири способна распознавать вашу речь? Или как собрать свой Интернет вещей? Если да, то вы точно по адресу!

Для начала следует отметить, что после первого курса студентов распределяют по разным кафедрам для дальнейшего обучения. В этой статье мы рассмотрим две кафедры Факультета компьютерных систем и сетей: ЭВМ  (Электронные вычислительные машины) и ЭВС (Электронные вычислительные средства). Распределение по кафедрам будет происходить в зависимости от собственного желания студента и его среднего балла по итогам первых двух сессий.

Выпускники, студенты и преподаватели кафедры ЭВМ часто отмечают разнообразие изучаемого материала как главное преимущество профилизации ВМСиС.  Именно здесь студентам дают фундаментальные знания сразу в нескольких направлениях-гигантах IT сферы: сети, аппаратное обеспечение и программное обеспечение. По всем этим направлениям студенты получают крепкую теоретическую базу и попутно изучают современные технологии. Рассмотрим все по порядку.

Программное обеспечение

Уже с первого курса студенты КИ начинают изучать программирование на языке Си с нуля, начиная с самых основ. На дисциплине ОАиП (Основы алгоритмизации и программирования) первокурсники получают базовые знания в алгоритмах: учатся работать с массивами, динамическими структурами данных и файлами. На последующих курсах обучения изучаются различные языки программирования: низкоуровневое программирование на языке Ассемблера, web-разработка в рамках изучения Java Spring, изучение ООП на языке С++, работа с реляционными и нереляционными базами данных, изучение СУБД MySQL и PostgreSQL, системное программирование под Unix, мобильная разработка.

На старших курсах студентов почти не ограничивают в выборе языка программирования, ведь чем дальше, тем интереснее: обработка изображений, программирование микроконтроллеров, работа с видеопроцессором при помощи CUDA. Изучаются базовые постулаты разработки программного обеспечения, знакомят с паттернами разработки ПО, различными видами тестов и особенностями программирования многопоточных приложений.

Аппаратная часть 

Знакомство со внутренним устройством компьютера начинается с первого семестра, где изучаются логические и арифметические основы цифровых устройств, методы хранения информации в ЭВМ, синтезы различных автоматов и много других интересных вещей. Уже в конце первого курса в процессе написания курсового проекта по дисциплине АиЛОЦУ (Арифметические и логические основы цифровых устройств) вы поймете, как теория работает на практике, и сможете запрограммировать свое первое устройство на базе платформы Quartus.

Далее будущие инженеры постепенно начинают все больше углубляться в это направление, изучая курс Схемотехники, знакомясь со множеством электронных приборов и  при желании практикуясь в программировании микроконтроллеров. С помощью микроконтроллеров студенты смогут самостоятельно разработать свое физическое устройство, которому, возможно, найдется применение в жизни. Однако можно и не разрабатывать, если не хочется, а делать все только теоретически.

Есть на факультете и студенческий инженерно-образовательный центр, или, проще говоря, «изба-паяльня». В этой лаборатории студенты ВМСиС могут выполнять аппаратные курсовые работы по дисциплинам «Схемотехника» и «Структурная и функциональная организация ЭВМ».

Сети

Сети – отличительная особенность профилизации ВМСиС, с которой вы познакомитесь во второй половине обучения и не разлучитесь, пока не получите диплом. Здесь вам расскажут, что такое компьютерные сети, сетевые протоколы и зачем они вообще нужны. Также во время изучения дисциплины АКСиС (Администрирование компьютерных систем и сетей) студентам дают полное понимание того, что такое системное администрирование и как управлять сетями со сложной архитектурой. 

Выпускники ВМСиС чаще всего идут в embedded-разработку, сетевое программирование и администрирование, разработку аппаратного обеспечения, компьютерную безопасность, а также в DevOps направление. Однако помните, что специальность не ограничивает вас в выборе желаемого направления в IT – вы можете заниматься всем, что вам нравится.

Время знакомится с  профилизацией “Встраиваемые системы”! Электронные вычислительные средства относительно новая кафедра с молодыми преподавателями, которые сами не так давно были студентами. Кстати, именно кафедра ЭВС лидирует по количеству научных работ и докладов на научно-исследовательских конференциях на факультете.

Чем же занимаются студенты ВС? Здесь изучается цифровая обработка сигналов речи и изображений, а также программирование микроконтроллеров. Некоторые считают недостатком, что на ВС не так много программирования, как на других специальностях нашего факультета, зато студенты придумывают, проектируют и программируют различные встраиваемые системы, изучают системы автоматизированного проектирования. 

Цифровая обработка сигналов

Цифровая обработка сигналов является одним из ключевых предметов профилизации ВС. В рамках этого предмета студенты узнают о различных методах фильтрации, сжатия, восстановления и анализа сигналов.

На занятиях по цифровой обработке сигналов студенты изучают математические основы и алгоритмические методы, применяемые для обработки различных типов сигналов, таких как звуковые, изображения, видео, радиосигналы и другие. Учащиеся также знакомятся с программными инструментами и средствами для анализа и обработки сигналов в среде MATLAB.

Изучение цифровой обработки сигналов позволяет студентам развить навыки работы с современными технологиями и программным обеспечением, а также понять основы обработки и анализа данных. Этот предмет имеет практическую направленность, поэтому студенты часто выполняют лабораторные работы и проекты, где применяют полученные знания на практике.

Аппаратная часть

На втором курсе студенты ВС начинают углубленное изучение таких предметов, как "Основы Проектирования Электронных Вычислительных Средств" и "Электронные Приборы". Эти дисциплины предоставляют возможность погрузиться в процесс проектирования микросхем на платах, а также изучить внутреннюю логику компьютеров. Они также знакомятся с основами электронных приборов, их режимами работы, особенностями и областями применения в радиоэлектронике.

Далее студенты также изучают различные предметы, включая язык ассемблера и Си, преобразование сигналов в среде MATLAB и основы схемотехники. Для автоматизированного проектирования радиоэлектронных средств изучаются AutoCAD и Altium Designer. Это позволяет учащимся расширить свои знания и навыки в области программирования микроконтроллеров и микропроцессоров, анализа и обработки сигналов.

Язык программирования выучить несложно, а вот понимать, как всё работает на нижних уровнях – это уже совсем другое

В целом, изучение данных дисциплин на специальности ЭВС позволяет студентам углубиться в область проектирования электронных систем и приобрести практические навыки, необходимые для работы с электронными приборами и компьютерной аппаратурой.

Выпускники ЭВС могут работать в сферах, связанных с нейронными сетями, машинным обучением и, разумеется, проектированием электронных устройств различной сложности и назначения.

Вот и подошел к концу наш цикл статей про специальности ФКСиС. Мы искренне верим в то, что этот материал поможет вам не ошибиться и сделать правильный выбор. А если у вас остались какие-либо вопросы, студенты всегда рады ответить на них в нашей беседе абитуриентов ФКСиС в Telegram!

Материал подготовила Макаревич Дарья.