什么是計算機工程

計算機工程(Computer Engineering,CE)是關(guān)于現(xiàn)代計算系統(tǒng)和計算機控制設(shè)備的設(shè)計、構(gòu)造、實現(xiàn)和維護等科學與技術(shù)的一門學科，傳統(tǒng)上被認為是計算機科學和電子工程的交叉學科。

計算機工程涉及了計算機、航空航天、通信、能源、制造業(yè)、國防和電子工業(yè)等絕大多數(shù)工業(yè)領(lǐng)域，設(shè)計從集成電路芯片到芯片的集成系統(tǒng)以及高效通信系統(tǒng)等高科技產(chǎn)品。

計算機工程主要研究計算機處理器、多處理器通信設(shè)計、網(wǎng)站制作和存儲器體系，著重于硬件設(shè)計以及與軟件和操作系統(tǒng)的交互性能，如多處理器光學互接網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、實時嵌人式系統(tǒng)(多媒體數(shù)據(jù)流處理)、分布式數(shù)據(jù)與大規(guī)模存儲系統(tǒng)等，從而提高計算機系統(tǒng)的可靠性與工作效率，嵌人式系統(tǒng)是目前計算機下程中關(guān)注的一個重點。在IEEE/ACM-CE發(fā)布的報告中，計算機工程學科的核心知識領(lǐng)域包括：

• 算法與復雜性(Algorithms.& Complexity, ALG) ;
• 計算機體系結(jié)構(gòu)與組織(Computer Architecture&Organization, CAO) ;
• 計算機系統(tǒng)工程(Computer System Engineering,CSE);
• 電路和信號(Circuit & Signals,CSG);
• 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Database System, DBS) ;
• 數(shù)字邏輯(Digital Logic. DIG);
• 數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing, DSP) ;
• 電子學(Electronics, ELE);
• 嵌人式系統(tǒng)(Embedded System, ESY) ;
• 人機交互(Human-Computer Interaction, HCI);
• 計算機網(wǎng)絡(luò)(Computer Networks.NWK);
• 操作系統(tǒng)(Operating System,OPS);
• 程序設(shè)計基礎(chǔ)(Programming Fundamentals,PRF);
• 社會和職業(yè)問題(Social & Professional Issues,SPR);
• 軟件工程(Software Engineering, SWE);
• VLSI設(shè)計與構(gòu)造(VLSI Design&Fabrication, VLS) ;
• 離散結(jié)構(gòu)(Discrete Structures, DSC);
• 概率和統(tǒng)計(Probability&Statistics, PRS)

計算機工程學科牢固建立在計算、數(shù)學、科學和工程學的基礎(chǔ)上，并應用這些理論和原理解決在軟硬件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中面臨的技術(shù)問題。

計算機工程學科關(guān)注的問題空間如圖10-4所示.計算機工程覆蓋的范圍從理論、原理到使用硬件和軟件設(shè)計以及開發(fā)產(chǎn)品的實際應用，其問題空間向上移的時候逐漸變窄，這是因為擴張到軟件方法與技術(shù)時，僅僅是為了集成設(shè)備而關(guān)心軟件。因此，計算機工程中關(guān)心的軟件主要是系統(tǒng)軟件以及那些直接使用硬件系統(tǒng)的應用軟件。 計算機工程以計算機技術(shù)的應用層面為主，而較少應用自然科學中的數(shù)學、統(tǒng)計學以及物理理論。計算機科學是偏向于理論的，而計算機工程是偏向于硬件的。能夠?qū)τ嬎阆到y(tǒng)進行設(shè)計和實現(xiàn)是該學科的特點，這里的計算系統(tǒng)可作為一些產(chǎn)品的組件，如車輛上的燃料注人系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備中的X光機、蜂窩電話等通信設(shè)備、報警系統(tǒng)和洗衣機等家用設(shè)備。計算機工程師需要對這些計算系統(tǒng)和產(chǎn)品的計算組件進行設(shè)計、原型的開發(fā)和測試，直到進人市場。