什么是計算機工程

計算機工程(Computer Engineering,CE)是關于現(xiàn)代計算系統(tǒng)和計算機控制設備的設計、構造、實現(xiàn)和維護等科學與技術的一門學科，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)領域，設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)等高科技產品。

計算機工程主要研究計算機處理器、多處理器通信設計、網站制作和存儲器體系，著重于硬件設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絡通信技術、實時嵌人式系統(tǒng)(多媒體數(shù)據流處理)、分布式數(shù)據與大規(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域包括：

• 算法與復雜性(Algorithms.& Complexity, ALG) ;
• 計算機體系結構與組織(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);
• 計算機網絡(Computer Networks.NWK);
• 操作系統(tǒng)(Operating System,OPS);
• 程序設計基礎(Programming Fundamentals,PRF);
• 社會和職業(yè)問題(Social & Professional Issues,SPR);
• 軟件工程(Software Engineering, SWE);
• VLSI設計與構造(VLSI Design&Fabrication, VLS) ;
• 離散結構(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上，并應用這些理論和原理解決在軟硬件和網絡設計過程中面臨的技術問題。

計算機工程學科關注的問題空間如圖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計以及開發(fā)產品的實際應用，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時，僅僅是為了集成設備而關心軟件。因此，計算機工程中關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。能夠對計算系統(tǒng)進行設計和實現(xiàn)是該學科的特點，這里的計算系統(tǒng)可作為一些產品的組件，如車輛上的燃料注人系統(tǒng)、醫(yī)療設備中的X光機、蜂窩電話等通信設備、報警系統(tǒng)和洗衣機等家用設備。計算機工程師需要對這些計算系統(tǒng)和產品的計算組件進行設計、原型的開發(fā)和測試，直到進人市場。