تخصصات تقنية: هندسة الحاسب، هندسة البرمجيات وهندسة الإلكترونيات

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته 

نسمع كثيراً في حياتنا اليومية عن مصطلحات عديدة للتخصصات التقنيّة، ومع تطور التقنية ظهرت لنا مصطلحات أكثر وتشعّبت التخصصات وكثرت، وربما سبب للبعض لبْس في فهمها، لذا سنتحدث اليوم عن ثلاث تخصصات تقنية قد تبدو متشابهة كثيراً في اسمها وفي محتواها، لذا سنتحدث عنها وعن الفرق بينها. 

-هندسة الحاسب

هندسة الحاسب هي فرع من فروع الهندسة التي تدمج بين الهندسة الإلكترونية و علوم الحاسب، ويقوم مهندسو الحاسب بتصميم وتطوير أنظمة الحاسب والأجهزة التقنيّة الأخرى.

-المجالات الرئيسية لـ هندسة الحاسب: 

- الأمن السيبراني:

الأمن السيبراني هو حماية الأنظمة المتصلة بالإنترنت مثل الأجهزة والبرامج والبيانات من التهديدات السيبرانية. 

     -الشبكات:

الشبكات هي مجموعة من أجهزة الحاسب التي تستخدم مجموعة من بروتوكولات الاتصال الشائعة عبر التوصيلات البينيّة الرقميّة بغرض مشاركة الموارد الموجودة على عقد الشبكة أو التي توفرها، وتتكوّن التوصيلات البينيّة بين العقد من مجموعة واسعة من تقنيات شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية؛ بناءً على طرق التردد الراديوي السلكية والبصرية واللاسلكية التي يمكن ترتيبها في مجموعة متنوعة من بنى الشبكات.

-  أتمتة التصميم:

تمكّنك أتمتة التصميم من إلتقاط المعرفة الهندسية والنية وإعادة استخدامها، ولا تساعد الأتمتة في تقليل الأخطاء والوقت الذي يقضيه في مهام النمذجة الشاقة والمتكررة فحسب بل يمكن أيضًا توسيع نطاقها لتبسيط عمليات التطوير النهائية.

-الذكاء الاصطناعي:

يشير الذكاء الاصطناعي (AI) إلى محاكاة الذكاء البشري في الآلات المبرمجة للتفكير مثل البشر وتقليد أفعالهم، ويمكن أيضًا تطبيق المصطلح على أيِّ آلة تعرض سمات مرتبطة بالعقل البشري مثل التعلم وحل المشكلات.

-الهندسة الطبية الحيويّة:

الهندسة الطبية الحيوية هي تطبيق مبادئ وتقنيات حل المشكلات في الهندسة على علم الأحياء والطب، ويتضح هذا في جميع أنحاء الرعاية الصحية من التشخيص والتحليل إلى العلاج والشفاء ، وقد دخل إلى الوعي العام من خلال انتشار الأجهزة الطبية القابلة للزرع مثل: أجهزة تنظيم ضربات القلب والوركين الاصطناعية ، إلى المزيد من التقنيات المستقبلية مثل هندسة الخلايا الجذعية وطباعة الأعضاء البيولوجية.

-النظم المدمجة:

 مزيج من معالج الحاسب وذاكرة الحاسب والأجهزة الطرفية للإدخال و الإخراج، وله وظيفة مخصّصة داخل نظام ميكانيكي أو إلكتروني أكبر يتم تضمينه كجزء من جهاز كامل غالبًا بما في ذلك الأجهزة الكهربائية أو الإلكترونية والأجزاء الميكانيكية.

-هندسة البرمجيات 

مصطلح هندسة البرمجيات هو نتاج كلمتين، البرمجيات والهندسة، فالبرمجيات عبارة عن مجموعة من البرامج المتكاملة التي تتكون من تعليمات منظّمة بعناية وأكواد مكتوبة من قبل المطورين بأي لغة من لغات الحاسب المختلفة، وبرامج الحاسب والوثائق ذات الصلة مثل المتطلبات ونماذج التصميم وأدلة المستخدم، أمّا الهندسة هي تطبيق المعرفة العلمية والعملية لابتكار وتصميم وبناء وصيانة وتحسين الأُطر والعمليات وما إلى ذلك.

-المجالات الرئيسية لـ هندسة البرمجيات: 

-تطوير المواقع الإلكترونية:

  هو مصطلح واسع للأعمال المشارِكة في تطوير المواقع الإلكترونية للشبكة العنكبوتية العالمية للإنترنت أو للإنترانت، ويتراوح تطوير الويب ما بين تطوير صفحة ثابتة بسيطة بنص عادي إلى تطبيقات الإنترنت المعقدة والأعمال التجارية الإلكترونية وخدمات الشبكة الاجتماعية. 

- تطوير تطبيقات الهواتف:

تطوير تطبيقات الهواتف هو الفعل أو العملية التي يتم من خلالها تطوير تطبيق محمول للأجهزة المحمولة مثل: المساعدين الرقميين الشخصيين أو المساعدين الرقميين للمؤسسة أو الهواتف المحمولة

-علم البيانات:

 القدرة على إيجاد قيمة في البيانات بنفس القدر الذي يجد فيه الشخص العادي قيمة الذهب. من أجل استخلاص رؤى قيمة وقابلة للتنفيذ ، يحتاج علماء البيانات إلى التنقيب عن الكثير من البيانات ومعالجتها باستخدام الأساليب التحليلية. التفكير في تحليل مجموعات البيانات الكبيرة ، باستخدام بعض أساليب الحوسبة العنقودية ، وتطوير تطبيق علمي بناءً على نتائج بياناتك.

-تطوير التطبيقات:

 هذه تطبيقات "قياسية" تؤدي واجباتها على أنظمة تشغيل سطح المكتب التقليدية ، مثل Windows أو Mac أو Linux. غالبًا ما يُعتبر برنامجًا ، يتم تنفيذه عند الطلب من قبل المستخدم ، ويفتح واجهته في حدود نظام التشغيل الذي يعمل فيه. تطوير التطبيق هو في الأساس عملية إنشاء برنامج كمبيوتر أو مجموعة من البرامج التي يمكن أن تساعد الوظائف اليومية لـ المستخدم أو الشركة.

-تطوير الواجهة الخلفية:

يشير تطوير الواجهة الخلفية إلى الخادوم، وكل ما يتصل بين قاعدة البيانات المتصفح. يشير تطوير النهاية الخلفية إلى جانب الخادم من التطوير حيث تركز بشكل أساسي على كيفية عمل الموقع.

-تطوير أدوات البرمجيّات:

أداة تطوير البرامج هي برنامج يستخدم لإنشاء تطبيقات وبرامج أخرى أو صيانتها أو دعمها أو تصحيحها.

-تطويرAPI:

هي واجهة تحدد التفاعلات بين تطبيقات البرامج المتعددة أو الوسطاء المختلطون لبرامج الأجهزة. يحدد أنواع المكالمات أو الطلبات التي يمكن إجراؤها ، وكيفية إجرائها ، وتنسيقات البيانات التي ينبغي استخدامها ، والأعراف التي يجب اتباعها ، وما إلى ذلك. ويمكنه أيضًا توفير آليات تمديد بحيث يمكن للمستخدمين توسيع الوظائف الحالية بطرق مختلفة و بدرجات متفاوتة.

  -تطوير النظم المدمجة:

 يتعامل هذا النوع من تطوير البرامج مع مهارات الترميز اللازمة للأنظمة المدمجة مثل Raspberry Pi و Arduinos و Beaglebones وما إلى ذلك. النظم المدمجة متخصصة لبرامج معينة التي تعمل عليها جهازك.

-أمن تطوير البرمجيات:

جزء من عملية تطوير البرمجيات، هو عملية مستمرة تشمل الأشخاص والممارسات، وتضمن سرية التطبيق، والتكامل، والتوافر. البرمجيات الآمنة هي نتيجة لعمليات تطوير البرمجيات المدركة للأمان حيث يُضمن الأمان وبالتالي تُطور البرامج مع وضع الأمان في الاعتبار.

 -الحوسبة السحابية:

إن الحوسبة السحابية تعني توفير موارد تقنية المعلومات حسب الطلب عبر الإنترنت مع تسعير التكلفة حسب الاستخدام. فبدلاً من شراء مراكز البيانات الفعلية وامتلاكها والاحتفاظ بها، يمكنك الاستفادة من الخدمات التكنولوجية، مثل إمكانيات الحوسبة، والتخزين، وقواعد البيانات، بأسلوب يعتمد على الاحتياجات لديك، وذلك من خلال جهة موفرة للخدمات السحابية مثل Amazon Web Services (AWS).

-هندسة الإلكترونيات 

هندسة الإلكترونيات أو الهندسة الإلكترونية ويطلق عليها أيضا اسم هندسة الاتصالات  هي أحدى فروع الهندسة الكهربائية  التي تتعامل مع المكونات الكهربائية الفعالة غير الخطيّة بغرض تصميم الدوائر الالكترونية، الأجهزة، المعالجات الدقيقة، المتحكمات الدقيقة والأنظمة الإلكترونية.

-المجالات الرئيسية لـ هندسة الإلكترونيات: 

  -معالجة الإشارة:

 مجال فرعي للهندسة الكهربائية يركز على تحليل وتعديل وتوليف الإشارات مثل الصوت والصور والقياسات العلمية.

     -هندسة الإتصالات:

هندسة الاتصالات هي الهندسة التي تتعلق بكل مواضيع الاتصالات الرقمية والتناظرية، وهي تشمل ضمن طياتها الإشارات الكهربائية والكهرومغناطيسية وطرق انتقالها ومعالجتها. 

   -هندسة التحكم:

إحدى فروع الهندسة المبنية على النماذج الرياضية للظواهر المتعددة وتحليل الأداء الديناميكى لهذه الظواهر باستخدام نظرية التحكم لخلق متحكمات قادرة على جعل هذه الأنظمة تعمل بطريقة معينة.

    -هندسة الأجهزة الدقيقة:

 فرع من فروع الهندسة التي تدرس قياس متغيرات العملية والتحكم فيها ، وتصميم وتنفيذ الأنظمة التي تدمجها. تتضمن متغيرات العملية الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة والتدفق ودرجة الحموضة والقوة والسرعة. يجمع ICE بين فرعين للهندسة.

-الفرق بينهم

تركز هندسة البرمجيات على اكتشاف وإنشاء وتصميم حل عملي لمشكلة في النظام. من ناحية أخرى ، تقوم هندسة الحاسب بتطوير أنظمة الحاسب باستخدام علوم الحاسب والهندسة الكهربائية. هذا هو أحد الاختلافات الرئيسية بين الاثنين، على الرغم من أنهما يعملان معًا في العديد من المواقف ، وهذا هو سبب الارتباك. ترتبط هندسة البرمجيات وهندسة الحاسب بأجهزة الحاسب ، وهذا هو المكان الذي يأتي فيه الالتباس. يتمثل الاختلاف الرئيسي في أن هندسة البرمجيات تتضمن المزيد من عناصر التصميم والتنفيذ والاختبار والصيانة لبرنامجك.بينما  تتعامل هندسة الحاسب أكثر مع الأنظمة المادية أو الأجهزة.

تعتبر كل من الهندسة الإلكترونية وهندسة الحاسب من المجالات التي تتعامل مع مكونات الأجهزة المادية للأنظمة. لذلك فإن مقدار التداخل الذي يحدث في المجالين كبير، وأن المحترفين في كلا المجالين يتشاركون في العديد من المهارات المشتركة لتصميم وفهم الأجهزة التي تدخل في أجهزة الحاسب والأدوات المنزلية والآلات. على الرغم من أن هندسة الإلكترونية وهندسة الحاسب تدرك كيفية عمل أجهزة الحاسب ومكوناتها معًا ، لا يقتصر مهندسو الإلكترونيات على أنظمة الحاسب التقليدية. بينما قد يعمل مهندسو الإلكترونيات أيضًا على عناصر مثل المعدات الكهربائية وأجهزة الميكروويف ، قد يعمل مهندسو الحاسب على مشغلات الوسائط الرقمية والذكاء الاصطناعي وأجهزة الحاسب المحمولة وأجهزة الحاسب المكتبية.

يؤدّي المحترفون في كلا المجالين هندسة الحاسب وهندسة الإلكترونيات مجموعة متنوعة من مهام البرمجة ، لكن المكونات التي يبرمجونها عادة ما تختلف. يكتب مهندسو الإلكترونيات الخوارزميات المستخدمة لبرمجة المعالجات الدقيقة، لكن مهندسي الحاسب يكتبون عادةً أنظمة التشغيل المستخدمة للتواصل مع أجهزة الحاسب. ولكن هذا ليس شرطًا ، وقد يكتب كل من المهندسين الإلكترونيين ومهندسي الحاسب برامج الحاسب الأساسية في بعض الأحيان. قد يكون كلا النوعين من المحترفين مسؤولين أيضًا عن برمجة الواجهات التي يستخدمها الأشخاص للتواصل مع الأنظمة.

 يتمثل الإختلاف الرئيسي بين هندسة الإلكترونيات وهندسة الحاسب في أن المهندسين الإلكترونيين يركزون بشكل أكبر على الثنائيات والدوائر وأشباه الموصلات والمكونات الصغيرة الأخرى المستخدمة في لوحة دوائر الحاسب. يمتلك مهندسو الحاسب معرفة عملية بهذه العناصر وقد يعملون مع هذه المكونات في وظائفهم اليومية. ومع ذلك ، فإن تركيزهم الرئيسي يكمن في أجهزة الحاسب والشبكات التي يستخدمونها للتواصل مع بعضهم البعض. على الرغم من أن المهندسين الإلكترونيين قد يعملون مع الشبكات أو أنظمة الحاسب ، إلا أنهم يتعاملون مع التفاصيل المعقدة لأجهزة الحاسب وقد يصممون معالجات دقيقة أو مكونات للوحة الأم. يعمل مهندسو الحاسب بشكل أساسي مع أجهزة الحاسب وقد لا يتعاملون دائمًا مع الأنواع الأخرى من الأجهزة الإلكترونية المنزلية التي يتعامل معها مهندسو الإلكترونيات.

في المختصر هندسة الحاسب تركز على الأنظمة والشبكات والأجهزة المادية للحاسب، وهندسة البرمجيات تركز على البرامج بداخل الحاسب والأجهزة الغير حسية، بينما هندسة الإلكترونيات تركز بشكل أكبر على تصميم وتطوير المنتجات باستخدام التكنولوجيا الإلكترونية.

المصادر: 

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25